استهدف البحث الحالي التعرف على فاعلية التعلم القائم على التصميم في تعليم الأحياء لتنمية مهارات الفهم العميق والتنظيم الذاتي لدى طلاب الصف الثاني الثانوي، ولتحقيق هذا الهدف تم اختيار مجموعة من طلاب الصف الثاني الثانوي علمي قوامها (71) طالبة وتقسيمها إلى مجموعتين مجموعة تجريبية عددهــا(37) طالبة درست وحدة "التغذية والهضم في الكائنات الحية" المقررة عليهم بالفصل الدراسي الأول في ضوء التعلم القائم على التصميم، ومجموعة ضابطة عددها (34) طالبة درست نفس الوحدة بالطريقة المعتادة، وتمثلت أدوات البحث في اختبار مهارات الفهم العميق، ومقياس التنظيم الذاتي، وتم تطبيقهما قبليًا وبعديًا على مجموعتي البحث، وتوصلت نتائج البحث إلى وجود فروق ذات دلالة إحصائية عند مستوى دلالة (01,0) بين متوسطي درجات طالبات المجموعة الضابطة والمجموعة التجريبية في التطبيق البعدي لاختبار مهارات الفهم العميق على مستوى المهارات الفرعية، والاختبار ككل لصالح المجموعة التجريبية، ووجود فروق ذات دلالة إحصائية عند مستوى دلالة (01,0) بين متوسطي درجات طالبات المجموعة الضابطة والمجموعة التجريبية في التطبيق البعدي لمقياس التنظيم الذاتي على مستوى المهارات الفرعية، والمقياس ككل لصالح المجموعة التجريبية.