هدف هذا البحث إلى تنمية مهارات إنتاج النماذج الأولية للمشروعات البحثية لدى طلاب المراكز الاستكشافية بالدقهلية من خلال تطوير بيئة تعلم افتراضية ثلاثية الأبعاد قائمة على نمطي الإبحار (حر-مقيد)، وتم استخدام منهج البحث الوصفي، ومنهج البحث التجريبي، وهذا من خلال تطبيق النموذج العام للتصميم التعليمي، وقد اقتصر البحث على عينة عشوائية عددها خمسون طالباً وطالبة من طلاب المركز الاستكشافي للعلوم والتكنولوجيا غرب المنصورة، وتم تقسيمهم عشوائياً إلى مجموعتين تجريبيتين، واستخدام التصميم التجريبي المعروف باسم (تصميم البعد الواحد)، ذو مجموعتين تجريبيتين لمتغير مستقل واحد مقدم بنمطين مع القياس القبلي والبعدي، حيث طبق نمط الإبحار الحر على المجموعة التجريبية الأولى، ونمط الإبحار المقيد على المجموعة التجريبية الثانية، وتمثلت أدوات البحث في اختبار الجوانب المعرفية لمهارات إنتاج النماذج الأولية للمشروعات البحثية، وبطاقة ملاحظة أداء مهارات إنتاج النماذج الأولية للمشروعات البحثية، وبطاقة تقييم جودة المنتج النهائي، وقد تم تطبيق أساليب المعالجة الإحصائية وهي (اختبار "ت" للعينات المستقلة، اختبار "ت" للعينات المرتبطة، h2 لحساب حجم التأثير)، وتوصل البحث الحالي إلى فاعلية نمط الإبحار الحر ببيئة التعلم الافتراضية ثلاثية الأبعاد في تنمية مهارات إنتاج النماذج الأولية للمشروعات البحثية، ويوصي البحث الحالي بالاستفادة من قائمة مهارات إنتاج النماذج الأولية للمشروعات البحثية لطلاب المرحلة الإعدادية بشكل خاص، ولطلاب المراحل التعليمية بشكل عام، واعتمادها من قبل وزارة التربية والتعليم في مقترح المنهج المطور.