O Programa de Ação Interdisciplinar (PAI) é uma iniciativa de educação científica que integra alunos de pós-graduação stricto sensu, graduação e ensino médio, organizados em uma pirâmide acadêmica de vetorização e popularização do conhecimento científico. O PAI é fundamentado no Modelo Piramidal Multivetorial (MPMV) que proporciona a educação científica no contexto das Metodologias Ativas de aprendizagem na Universidade Federal do Oeste do Pará (UFOPA), campus de Oriximiná-PA. O presente artigo objetivou caracterizar o processo de ensino e aprendizagem em educação científica para os estudantes do ensino médio participantes do PAI. O estudo adotou uma abordagem qualitativa descritiva do tipo Pesquisa Documental sobre o MPMV como modelo de educação científica proporcionada aos integrantes do PAI. A pesquisa evidenciou que a prática pedagógica por meio de metodologias ativas são estratégias significativas no processo de construção do conhecimento e contribuem para o desempenho social e cognitivo dos estudantes do ensino médio envolvidos no programa.