A fim de investigar os diferentes elementos envolvidos no processo de ensino, aprendizagem das Ciências da Natureza (Física, Química, Biologia, Geociências e áreas afins) e Matemática e suas interfaces com a educação tecnológica, as linhas de pesquisa apresentadas são compostas por diversas abordagens teórico-metodológicas, congregando ações, estudos, produtos e pesquisas de diferentes dimensões presentes neste processo, como as sociais, ambientais, culturais, históricas, educacionais, cognitivas, epistemológicas e políticas.
        Neste programa, o mestrando deve desenvolver um processo ou produto educativo (também conhecido como Produto Técnico Tecnológico - PTT), relacionado a uma das linhas de pesquisa e utilizá-lo em condições reais de sala de aula ou outros espaços de ensino, em formato artesanal ou em protótipo. Esse produto pode ser, por exemplo, uma sequência didática, um aplicativo computacional, um jogo, um vídeo, um conjunto de vídeo-aulas, um equipamento, uma exposição etc. O trabalho final estará baseado em uma fundamentação teórica, articulada a uma das linhas no qual o produto educacional desenvolvido seja parte integrante. Assim, apresentamos duas linhas de pesquisa em que o mestrando poderá articular o seu produto educativo: