การวิจัยครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาผลของการฝึกกระบวนการสืบสอบที่มีต่อความสามารถในการคิดเชิงเหตุผลและความสามารถในการคิดแก้ปัญหาของนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 6 โดยมีกลุ่มตัวอย่างคือ นักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 6 โรงเรียนประถมสาธิต สถาบันราชภัฏสวนสุนันทา จำนวน 84 คน แบ่งเป็นกลุ่มทดลอง 42 คน กลุ่มควบคุม42 คน ซึ่งคัดเลือกโดยวิธีการสุ่มแบบไม่เจาะจงอย่างง่าย แบบการวิจัยเป็นแบบมีกลุ่มควบคุมและมีการทดสอบก่อนและหลังการทดลอง ในระยะการทดลอง กลุ่มทดลองได้รับการฝึกกระบวนการสืบสอบจำนวน 12 ครั้ง ส่วนกลุ่มควบคุมไม่ได้รับการฝึกกระบวนการสืบสอบผู้วิจัยทำการประเมินความสามารถในการคิดเชิงเหตุผลและความสามารถในการคิดแก้ปัญหาของกลุ่มตัวอย่างด้วยแบบวัดความสามารถในการคิดเชิงเหตุผล และแบบวัดความสามารถในการคิดแก้ปัญหาในระยะก่อนการทดลองและหลังการทดลอง จากนั้นวิเคราะห์ข้อมูลด้วยสถิติทดสอบที (t-test) ทั้งแบบสองกลุ่มเป็นอิสระต่อกันและสองกลุ่มไม่เป็นอิสระต่อกัน ผลการวิจัยพบว่า 1. หลังการทดลองนักเรียนที่ได้รับการฝึกกระบวนการสืบสอบมีความสามารถในการคิดเชิงเหตุผลสูงกว่านักเรียนที่ไม่ได้รับการฝึกกระบวนการสืบสอบอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .01 2. หลังการทดลองนักเรียนที่ได้รับการฝึกกระบวนการสืบสอบมีความสามารถในการคิดเชิงเหตุผลสูงกว่าก่อนการทดลองอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .01 3. หลังการทดลองนักเรียนที่ได้รับการฝึกกระบวนการสืบสอบมีความสามารถในการคิดแก้ปัญหาสูงกว่านักเรียนที่ไม่ได้รับการฝึกกระบวนการสืบสอบอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .01 4. หลังการทดลองนักเรียนที่ได้รับการฝึกกระบวนการสืบสอบมีความสามารถในการคิดแก้ปัญหาสูงกว่าก่อนการทดลองอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .01