O ensino STEM é uma das novas reformas no ensino das ciê ncias que melhora as competê ncias cientí ficas e cognitivas dos estudantes. A educaç ã o STEM é melhor ensinada atravé s de estraté gias de aprendizagem baseadas em problemas, uma vez que existem trê s tipos de aprendizagem que atravessam a ABP: aprendizagem cognitiva, aprendizagem de conteú dos e aprendizagem colaborativa. Estes trê s tipos de aprendizagem constituem um quadro concetual que orientou este estudo. O principal objetivo deste estudo é avaliar em que medida a utilizaç ã o da estraté gia PBL no ensino STEM melhora o desenvolvimento pelos alunos das competê ncias do sé culo XXI: competê ncias cognitivas, competê ncias de colaboraç ã o e conhecimentos de conteú do? Os participantes no estudo eram dois grupos: 112 professores e 1800 alunos do 11. º ano selecionados em sete escolas dos EAU. Neste estudo, foi utilizado um projeto de mé todo misto com recurso a vá rias ferramentas. Foi aplicado um questioná rio aos professores que incluí a perguntas abertas e fechadas. Os resultados dos alunos foram medidos qualitativamente, utilizando rubricas, e quantitativamente, recolhendo as classificaç õ es dos alunos no mó dulo de Robó tica. Alé m disso, as percepç õ es dos alunos també m foram medidas atravé s de um inqué rito com perguntas fechadas.