هدفت هذه الدراسة إلى استخدام نموذج الاستقصاء القائم على الجدل في تنمية مهارات التفکير الناقد وحُبّ الاستطلاع العلمي لدى طلاب الصف الثالث الثانوي بالسعودية. وقد تکوّنت عينة الدراسة من (72) طالبًا اُختيروا من طلاب الصف الثالث الثانوي بمنطقة الرياض، وقُسّموا إلى مجموعتين، إحداهما: تجريبية (36) طالبًا، درست موضوعات فصل "التَّنَوُّع الحيوي والمحافظة عليه" من مقرر الأحياء، وفقًا لنموذج الاستقصاء القائم على الجدل، والأخرى: ضابطة (36) طالبًا، درست الموضوعات نفسها وفقًا للطريقة المعتادة. وأُعدّ مقياس لحبّ الاستطلاع العلمي، کما اُستخدام اختبار واطسون وجلاسر للتفکير الناقد، وطُبقا قبليًّا وبعديًّا على مجموعتي الدراسة. وأظهرت نتائج الدراسة وجود فروق ذات دلالة إحصائية عند مستوى (0.01)، بين متوسطي درجات المجموعتين التجريبية والضابطة في مقياس حبَّ الاستطلاع العلمي، واختبار التفکير الناقد (کل مهارة على حدة، والاختبار ککل)؛ لصالح المجموعة التجريبية، مع وجود ارتباط دال إحصائيًّا بين درجات التفکير الناقد وحُبّ الاستطلاع العلمي لدى طلاب المجموعة التجريبية.