هدف: مطالعات نشان می دهد برنامه آموزشی و درسی مبتنی بر کاوشگری به طور موثری سبب افزایش تفکر انتقادی دانش آموزان می گردد، بنابراین هدف این پژوهش تعیین تاثیر آموزش شیوه کاوشگری بر تفکر انتقادی دانش آموزان در درس علوم تجربی بود. روش: روش مورد استفاده در این پژوهش از نوع نیمه آزمایشی با طرح پیش آزمون و پس آزمون با گروه آزمایش و گروه کنترل بود. جامعه آماری شامل کلیه دانش آموزان پسر پایه هشتم شهر همدان در سال 1394 بود. در این پژوهش از روش نمونه گیری در دسترس استفاده شد، حجم نمونه در این پژوهش 40 نفر بود که به صورت تصادفی 20 نفر در گروه آزمایش و 20 نفر در گروه کنترل قرار گرفت. سپس آموزش شیوه کاوشگری به گروه آزمایش ارائه شد و گروه کنترل تحت آموزش سنتی قرار گرفت. جهت جمع آوری داده ها از آزمون مهارت های تفکر انتقادی کالیفرنیا- فرم ب استفاده شد. داده ها با استفاده از تحلیل کوواریانس یک متغیره تحلیل شدند. یافته ها: نتایج نشان داد که آموزش شیوه کاوشگری بر تفکر انتقادی دانش آموزان موثر بود. همچنین آموزش شیوه کاوشگری بر مولفه های تحلیل، استنباط، ارزشیابی، استدلال قیاسی و استدلالی استقرایی دانش آموزان موثر بود. نتیجه گیری: بنابراین بر اساس نتایج این پژوهش می توان گفت یادگیری بر اساس شیوه کاوشگری به عنوان یک روش تدریس می تواند سبب توسعه توانائی های تفکر انتقادی گردد