Tư duy phản biện là một kỹ năng cần thiết cho học sinh không chỉ trong học tập mà còn trong mọi lĩnh vực hoạt động của con người. Việc phát triển tư duy phản biện cho học sinh cần được quan tâm thỏa đáng, nhất là trong giáo dục phát triển năng lực người học. Khám phá kiến thức Di truyền học bằng cách tiếp cận lịch sử có thể phát triển hiệu quả kỹ năng tư duy phản biện của học sinh. Bài viết này đề xuất cấu trúc của tư duy phản biện cũng như các phương pháp phát triển tư duy phản biện bằng cách áp dụng tiếp cận lịch sử trong dạy học Di truyền học, sẽ được đánh giá thực nghiệm bằng các công cụ chọn lọc. Vận dụng phương pháp lịch sử trong dạy học có thể cho học sinh biết tri thức khoa học không phải lúc nào cũng ở trạng thái tĩnh mà có thể được nhiều nhà khoa học khác nhau nghiên cứu ở nhiều chiều, từ đó nảy sinh nhiều mâu thuẫn trong quá trình khám phá.