هدف پژوهش حاضر، بررسی اثربخشی آموزش تفکر انتقادی بر خودکارآمدی تحصیلی و مهارت حل مسئله دانش‌آموزان دختر دوره متوسطه اول شهر اصفهان در سال ۱۴۰۲ بود. روش پژوهش از نوع نیمه‌آزمایشی با طرح پیش‌آزمون– پس‌آزمون با گروه کنترل بود. جامعه آماری شامل کلیه دانش‌آموزان دختر این مقطع در شهر اصفهان بود که با روش نمونه‌گیری در دسترس انتخاب شدند. سپس ۳۰ نفر از دانش‌آموزانی که نمرات پایین‌تری در پرسشنامه‌های خودکارآمدی تحصیلی و مهارت حل مسئله داشتند، به‌صورت تصادفی در دو گروه آزمایش و کنترل گمارده شدند. گروه آزمایش طی هشت جلسه ۶۰ دقیقه‌ای (دو جلسه در هفته) در آموزش تفکر انتقادی شرکت کرد، در حالی که گروه کنترل هیچ مداخله‌ای دریافت نکرد. داده‌ها با استفاده از تحلیل کوواریانس (ANCOVA) مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. نتایج نشان داد آموزش تفکر انتقادی موجب افزایش معنادار خودکارآمدی تحصیلی و مهارت حل مسئله در گروه آزمایش نسبت به گروه کنترل شد((p < 0.05. بر این اساس، می‌توان نتیجه گرفت که آموزش تفکر انتقادی می‌تواند با تقویت توانایی تحلیل، ارزیابی و تصمیم‌گیری، نقش مؤثری در بهبود خودپنداره تحصیلی و مهارت‌های شناختی دانش‌آموزان ایفا کند.