استهدف البحث الحالي التعرف على فاعلية التعلم الاستقصائي الموجه نحو العملية POGIL في تعليم العلوم لتنمية مهارات التفكير العلمي وحب الاستطلاع لدى تلاميذ المرحلة الإعدادية، ولتحقيق هذا الهدف تم إعداد اختبار مهارات التفكير العلمي ومقياس حب الاستطلاع ، واختيار مجموعة البحث وعددها (62) تلميذة من تلاميذ الصف الثاني الإعدادي وتم تقسيمها إلى مجموعتين إحداهما تجريبية عددها (32 ) تلميذة والأخرى ضابطة بلغ عددها ( 30) تلميذة، ودرست مجموعة البحث وحدتي " الغلاف الجوي وحماية الأنواع من الإنقراض " باستخدام التعلم الاستقصائي الموجه نحو العملية POGIL ، وتم تطبيق اختبار مهارات التفكير العلمي ومقياس حب الاستطلاع قبليًا وبعديًا على مجموعتي البحث، وتوصلت النتائج إلى وجود فرق ذي دلالة إحصائية عند مستوى دلالة (0.01) بين متوسطي درجات التلاميذ في المجموعتين التجريبية والضابطة لاختبار مهارات التفكير العلمي وفي الاختبار ككل لصالح المجموعة التجريبية. ووجود فرق ذي دلالة إحصائية عند مستوى دلالة (0.01) بين متوسطي درجات التلاميذ في المجموعتين التجريبية والضابطة لمقياس حب الاستطلاع العلمي وفي المقياس ككل لصالح المجموعة التجريبية ، وتوجد علاقة ارتباطية بين متوسطي درجات تلاميذ المجموعة التجريبية في اختبار مهارات التفكير العلمي ومقياس حب الاستطلاع العلمي.