การวิจัยครั้งนี้ มีจุดมุ่งหมายเพื่อ 1) เพื่อเปรียบเทียบทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ขั้นสูง ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 ก่อนและหลังการจัดการเรียนรู้    โดยใช้กระบวนการแก้ปัญหา (Problem Solving) 2) เพื่อศึกษาพัฒนาการของทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ขั้นสูง ของนักเรียนชั้นมัธยม ศึกษาปีที่ 4 ที่จัดการเรียนรู้โดยใช้กระบวนการแก้ปัญหา (Problem Solving) 3) เพื่อศึกษาความพึงพอใจของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 ที่มีต่อการพัฒนาทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ขั้นสูง 4) เพื่อศึกษาพฤติกรรมที่แสดงทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 หลังจากการจัดการเรียนการสอน โดยใช้กระบวนการแก้ปัญหา (Problem Solving) กลุ่มตัวอย่างที่ใช้ในการวิจัยครั้งนี้ คือ นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4/1- 4/5 โรงเรียนสตรีนครสวรรค์ สำนักงานเขตพื้นที่การศึกษามัธยมศึกษานครสวรรค์