A metodologia do Colégio Atheneu é adequada a um currículo baseado no domínio de competências básicas, e não somente no acúmulo de informações, proporcionando ao aluno a aprendizagem dos conhecimentos científicos e dos valores éticos. A ação pedagógica do Colégio Atheneu é desenvolvida a partir de pressuposto da pedagogia de projetos, centrada na postura sociointeracionista baseada nos Parâmetros Curriculares Nacionais. O Colégio Atheneu tem como objetivo uma educação voltada para o aluno que aprende num processo de construção de seu conhecimento e em integração com seu grupo. A metodologia de trabalho leva em consideração “O aprender a fazer fazendo”, e assim, pretende formar crianças criativas, independentes, conscientes e responsáveis por sua própria educação.

Para o alcance desta proposta são desenvolvidas as seguintes atividades: exposições temáticas, passeios pedagógicos, atividades extracurriculares, apresentações culturais relacionadas a datas comemorativas, musicalização, hora do conto, robótica, projetos pedagógicos, jogos e atividades lúdicas.