การวิจัยครั้งนี้มีวัตถุประสงค์ (1) เพื่อเปรียบเทียบผลสัมฤทธิ์ ทางการเรียนวิชาวิทยาศาสตร์ของนักเรียนที่ได้รับการสอนด้วยวิธีสืบเสาะ หาความรู้โดยใช้กิจกรรมแบบไม่กำหนดแนวทางกับแบบกำหนดแนวทาง และ (2) เพื่อเปรียบเทียบการคิดอย่างมีวิจารณญาณของนักเรียนที่ ได้รับการสอนด้วยวิธีสืบเสาะหาความรู้โดยใช้กิจกรรมแบบไม่กำหนด แนวทางกับแบบกำหนดแนวทาง กลุ่มตัวอย่าง เป็นนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 ภาคเรียนที่ 1 ปีการศึกษา 2542 โรงเรียนบาเจาะ จังหวัดนราธิวาส จำนวน 50 คน 2 ห้องเรียน โดยสุ่มห้องเรียนที่มีผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน วิชาวิทยาศาสตร์ในภาคเรียนที่ผ่านมาใกล้เคียงกัน เครื่องมือที่ใช้ ในการวิจัย คือ แผนการสอนด้วยวิธีสืบเสาะหาความรู้โดยใช้กิจกรรม แบบไม่กำหนดแนวทางและแบบกำหนดแนวทาง แบบทดสอบวัดผล สัมฤทธิ์ทางการเรียนวิชาวิทยาศาสตร์ (ที่มีค่าความเที่ยง 0.87) และแบบทดสอบวัดการคิดอย่างมีวิจารณญาณ (ที่มีค่าความเที่ยง 0.83) สถิติที่ใช้ในการวิเคราะห์ข้อมูล ได้แก่ การทดสอบค่าที (t-test) และการวิเคราะห์ความแปรปรวนร่วม ผลการวิจัยปรากฎว่า (1) ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิชา วิทยาศาสตร์ของนักเรียนที่ได้รับการสอนด้วยวิธีสืบเสาะหาความรู้ โดยใช้กิจกรรมแบบไม่กำหนดแนวทางสูงกว่าของนักเรียนที่ได้ รับการสอนด้วยวิธีสืบเสาะหาความรู้โดยใช้กิจกรรมแบบกำหนด แนวทางอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05 และ (2) ความสามารถ ในการคิดอย่างมีวิจารณญาณของนักเรียนที่ได้รับการสอนด้วย วิธีสืบเสาะหาความรู้โดยใช้กิจกรรมแบบไม่กำหนดแนวทางสูง กว่าของนักเรียนที่ได้รับการสอนด้วยวิธีสืบเสาะหาความรู้โดยใช้ กิจกรรมแบบกำหนดแนวทางอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05