O avanço da globalização e a expansão das Tecnologias de Informação e Comunicação (TICs) geraram profundas revoluções sociais e comportamentais. No âmbito educacional, isto traz significativas mudanças no processo de ensino-aprendizagem e exige que o educador tenha capacidade diferenciada para atender as novas demandas; tornando o aluno agente ativo neste processo. Neste contexto, as Metodologias Ativas de ensino surgem no intuito de renovar as percepções didáticas do docente e redirecionar estratégias de ensino. O objetivo dessa pesquisa será analisar a aplicação das Metodologias Ativas Sala de Aula Invertida, Aprendizagem Baseada em Problemas (ABP) e Múltiplas Representações com alunos do curso de Engenharia de Produção da UTFPR – Campus Londrina, no intuito de verificar a eficiência dessas novas possibilidades metodológicas. Para tanto, foi utilizado como método a Pesquisa-Ação. Ao considerar os resultados obtidos, observou-se maior desempenho nas atividades e nível de aprendizado nas três metodologias estudadas.