O trabalho tem como objetivo apresentar uma análise sobre o desenvolvimento do pensamento metacognitivo de estudantes do 2° ano do Ensino Médio nas aulas de Filosofia, a partir da utilização do recurso da pesquisa em sala de aula. O ensino pela pesquisa tem em vista instigar os alunos a pensarem por si mesmos e serem os protagonistas de sua aprendizagem. Por sua vez, a metacognição é uma abordagem de aprendizagem que busca desenvolver um pensamento que permita aos estudantes pensarem sobre os seus processos de aprender. Nessa perspectiva, a pesquisa em sala de aula se torna um recurso viável para que a metacognição seja desenvolvida pelos alunos. Para acompanhar e analisar o desenvolvimento do pensamento metacognitivo, foram aplicadas questões metacognitivas abrangendo os elementos: pessoa, tarefa, estratégia, planificação, monitoração e avaliação. Os dados obtidos foram categorizados seguindo estes elementos. Em síntese, pode-se afirmar que os estudantes conseguiram desenvolver um pensamento metacognitivo e monitorar sua aprendizagem, tendo consciência do percurso realizado para chegar aos resultados esperados e alcançar os objetivos propostos. Além disso, os alunos pontuaram que o recurso da pesquisa os possibilitou trabalhar com liberdade, a partir do seu campo de interesse, o que contribuiu de forma significativa para a compreensão dos assuntos abordados.