هدف البحث الحالي تعرف فعالية تدريس الأحياء باستخدام خرائط التفکير في التحصيل وتنمية مهارات ما وراء المعرفة لدى طالبات الصف الأول الثانوي، ولتحقيق هذا الهدف، اعتمد البحث المنهج الوصفي، والمنهج التجريبي وتم فيه اختيار تصميم للمجموعتين التجريبية والضابطة ذات الاختبار القبلي- البعدي، وقد أعدت الباحثة اختبارًا تحصيلياً، بالإضافة إلى مقياس لمهارات ما وراء المعرفة، وطبقت التجربة على عينة عشوائية من طالبات الصف الأول الثانوي في إحدى مدارس مکة بمنطقة مکة المکرمة بلغ عددها (62) طالبة تم تقسيمها إلى مجموعتين إحداها المجموعة التجريبية البالغ عددها (32) طالبة، درسن وحدة "شوکيات الجلد واللّافقاريات الحبلية" باستخدام خرائط التفکير، والأخرى المجموعة الضابطة والبالغ عددها (30) طالبة، درسن الوحدة ذاتها بالطريقة المعتادة، وقد تم تطبيق أدوات البحث قبلياً على مجموعتي البحث وفي نهاية التجربة تم تطبيق نفس أدوات البحث بعدياً على المجموعتين، وذلک خلال الفصل الدراسي الثاني من العام الدراسي 1431-1432هـ، وقد أشارت نتائج البحث إلى وجود فروق دالة إحصائياً عند مستوى (0.05) بين متوسطي درجات طالبات المجموعتين التجريبية والضابطة في التطبيق البعدي للاختبار التحصيلي ولمقياس مهارات ما وراء المعرفة لصالح المجموعة التجريبية، کما توصلت إلى أن استخدام خرائط التفکير في تدريس الأحياء کان له فعالية مقبولة تربوياً في التحصيل وتنمية مهارات ما وراء المعرفة لدى طالبات الصف الأول الثانوي، وفي ضوء تلک النتائج، تم تقديم بعض التوصيات والمقترحات.