批判性思维在大学生全面发展上起到重要的作用。国内外,虽然批判性思维已经在医学和科学教育上引起了很大的重视,但是涉及到外语教学仍然很少有人涉足,特别是关于实证性的研究更少。另一方面,探究性学习作为一种全新的教学方法可以提高学生的学科知识和思维能力。本研究是探索与传统的教学模式相比探究性学习是否能提高学生的批评性思维倾向及英语成绩。来‘自某地方高校的76名大一新生随意的被分成实验组和对照组,分别采用探究性学习和传统的教学模式。实验为期一个学期(18周)。实验开始和实验结束后所有学生分别参加中文版的批判性思维倾向量表填写和英语水平测试。使用统计工具软件SPSS 13.0来分析收集的来的数据,访谈和日志来考察学生对实验的反馈。研究结果显示：(1)探究性学习可以有效地提高大学生的批判性思维倾向,并且其七个子量表都有提高,特别是在批评性思维的自信心,求知欲和系统化三方面有显著的提高；(2)英语总分和各个题型分数的提高反映出学生英语成绩的提高并且在语法词汇和英语应用能力测试两个题型上有显著的提高；(3)高分组,中分组和低分组的学生的成绩都有显著提高,低分组的学生的平均分的增速快于其他两组,而高分组的学生在三组中增速相对较慢；(4)学生们喜欢探究性学习方式,探究性学习可以提高学生的主动学习和自主学习,促使他们的学习方式由被动学习转化为自主学习,极大的激发了学习英语的热情和学习自信心的提高。总而言之,与传统教学模式相比探究性学习在提升大学生的批评性思维倾向和英语学习上更有优势。本研究为当今中国的大学英语教学提供一些有益的启示,探究性学习侧重于主动学习,激发学生兴趣与求知欲和自主学习,这些都有助于学生的英语学习和批评性思维的提高。