ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ เป็นกระบวนการหรือความสามารถที่สำคัญที่ใช้ในการหาคำตอบหรือศึกษาเรียนรู้เพื่ออธิบายปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นในธรรมชาติ และนับว่าเป็นความสามารถพื้นฐานที่สำคัญในการดำรงชีวิต ผู้ที่มีทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ จะสามารถนำมาใช้ในการเรียนรู้และแก้ปัญหาที่เกิดขึ้นในชีวิตประจำวันได้ ดังนั้นในการจัดการเรียนรู้จะต้องส่งเสริมให้ผู้เรียนได้ฝึกทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์อย่างสม่ำเสมอ และควรฝึกฝนตั้งแต่ระดับเด็กปฐมวัย ซึ่งแนวทางการจัดการเรียนรู้ด้วยวัฏจักรการสืบเสาะสามารถที่จะพัฒนาทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ของเด็กปฐมวัยได้ เนื่องจากการจัดการเรียนรู้ด้วยวัฏจักรการสืบเสาะในแต่ละขั้นตอนนั้น จะช่วยส่งเสริมและเปิดโอกาสให้เด็กได้ฝึกทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ในหลายๆ ทักษะส่งเสริมให้เด็กได้เรียนรู้และทำกิจกรรมโดยใช้วัฏจักรการสืบเสาะ นอกจากจะให้เด็กได้เรียนรู้และหาคำตอบในสิ่งที่ตนเองสนใจแล้ว ยังเป็นการพัฒนาทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ควบคู่ไปกับการจัดกิจกรรม โดยผู้สอนได้สอดแทรกคำถามเพื่อกระตุ้นให้ผู้เรียนได้คิดและลงมือปฏิบัติในแต่ละทักษะอย่างสม่ำเสมอ เพื่อช่วยให้เด็กปฐมวัยสามารถพัฒนาทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์และเรียนรู้ผ่านกระบวนการสืบเสาะ ซึ่งเป็นหัวใจสำคัญของการจัดการเรียนรู้วิทยาศาสตร์จากสภาพปัจจุบัน และเหตุผลดังกล่าว ผู้วิจัยมีความสนใจที่่จะพัฒนาทักษะพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ของเด็กปฐมวัย โดยใช้การจัดประสบการณ์การเรียนรู้แบบโครงงานวัฏจักรการสืบเสาะ เนื่องจากเป็นรูปแบบการเรียนรู้ที่เน้นผู้เรียนเป็นสำคัญ คือ เด็กมีความรู้ เด็กมีทักษะ และเด็กสามารถสร้างองค์ความรู้ใหม่อย่างเป็นระบบ ผ่านกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ เพื่อพัฒนาทักษะทางวิทยาศาสตร์ของเด็กปฐมวัยต่อไป
