هدفت هذه الدراسة إلى التعرف على أثر استخدام استراتيجية التلمذة المعرفية في تدريس الأحياء على تنمية المفاهيم البيولوجية والحس العلمي لدى طلاب المرحلة الثانوية في مدينة مکة المکرمة. واختير (48) طالباً من طلاب الصف الأول الثانوي وفق الطريقة العشوائية ليکونوا عينة للدراسة، تم توزيعهم إلى مجموعة تجريبية تم تدريسها مادة الأحياء باستخدام استراتيجية التلمذة المعرفية، وضابطة درست باستخدام الاستراتيجية التقليدية، کما طبق على طلاب العينتين أداتين، إحداهما اختبار لقياس المفاهيم البيولوجية، والأداة الأخرى مقياس لقياس الحس العلمي، کما اعتمدت الدراسة دليل المعلم لتدريس الموضوعات المختارة من کتاب الأحياء وفق استراتيجية التلمذة المعرفية.
وبعد تحليل نتائج الدراسة تبين تفوق طلاب المجموعة التجريبية على طلاب المجموعة الضابطة في أدائهم على أداتي الدراسة، حيث تبين وجود فروق دالة إحصائياً عند مستوى (α=0.05) بين متوسطي درجات المجموعتين التجريبية والضابطة على اختبار المفاهيم البيولوجية، وهذا الفرق لصالح المجموعة التجريبية، وکذلک تبين وجود فروق دالة إحصائياً عند مستوى (α=0.05) بين متوسطي درجات المجموعتين التجريبية والضابطة على مقياس الحس العلمي، وهذا الفرق أيضاً لصالح المجموعة التجريبية.