วัตถุประสงค์ของการวิจัยเพื่อวิเคราะห์รูปแบบและเงื่อนไขของกระบวนการเรียนการสอนแบบสืบสวน และศึกษาความสามารถทางการสืบสอบของนักเรียนในชั้นเรียนวิทยาศาสตร์ ระดับมัธยมศึกษาตอนต้น กรุงเทพมหานคร พื้นที่ศึกษา คือ โรงเรียนมัธยมศึกษาขนาดใหญ่ในกรุงเทพมหานคร 4โรงเรียน การจัดเก็บข้อมูลใช้วิธีการสังเกตชั้นเรียนวิทยาศาสตร์ 4 ห้องเรียน การสัมภาษณ์ผู้บริหาร 12 คน และครูวิทยาศาสตร์ 4 คน และการทดสอบนักเรียน 208 คน การวิเคราะห์ข้อมูลใช้วิธีวิเคราะห์เนื้อหาและวิธีวิเคราะห์ทางสถิติ ผลการวิจัยสรุปได้ดังนี้ 1. สภาพของรูปแบบของกระบวนการเรียนการสอนแบบสืบสอบที่ปรากฏมี 4 รูปแบบ จาก 6 รูปแบบที่กำหนดไว้ โดยที่ 2 รูปแบบเน้นบทบาทของครู และอีก 2 รูปแบบเน้นบทบาทของครูกับนักเรียนร่วมกัน ส่วนอีก2 รูปแบบที่เน้นบทบาทของนักเรียนนั้นไม่ปรากฏ 2. เงื่อนไขของกระบวนการเรียนการสอนแบบสืบสอบที่ปรากฏมีทั้ง 3ด้าน คือ ด้านโรงเรียน ได้แก่ ความพร้อมในการจัดหาอุปกรณ์การทดลองและการจัดกิจกรรมพิเศษ เกี่ยวกับวิทยาศาสตร์ของโรงเรียน ด้านครู ได้แก่การที่ครูมีแนวคิดว่า นักเรียนจะเรียนรู้ได้ดี ถ้าได้ปฏิบัติการทดลองและได้คิดเพื่อตอบคำถามตนเอง การที่ครูมีความรู้และประสบการณ์เกี่ยวกับเนื้อหาวิทยาศาสตร์ หลักสูตรและการสอนวิทยาศาสตร์ การวางแผนการสอนอย่างชัดเจนและเตรียมอุปกรณ์ทดลองให้นักเรียนใช้อย่างเพียงพอ ด้านนักเรียน ได้แก่ความตั้งใจของนักเรียนที่จะศึกษาต่อในสาขาที่เรียนวิทยาศาสตร์ 3. ความสามารถทางการสืบสอบของนักเรียนมีความหลายหลาย ค่ามัชฌิมเลขคณิตอยู่ในช่วงร้อยละ 69.64 ถึง 81.18 โดยที่นักเรียนในชั้นเรียนที่มีการสอนแบบสืบสอบที่เน้นบทบาทนักเรียนมีความสามารถทางการสืบสอบโดยเฉลี่ยสูงสุด