งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาการพัฒนาการเรียนรู้ด้านภูมิศาสตร์ของนักเรียนระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 โดยใช้รูปแบบการจัดการเรียนรู้ที่เน้นปรากฏการณ์เป็นฐาน (Phenomenon -Based Learning: PhBL) กลุ่มตัวอย่างประกอบด้วยนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3/1 และ 3/2 โรงเรียนเตรียมอุดมศึกษาน้อมเกล้า ปทุมธานี จำนวน 70 คน การดำเนินการวิจัยใช้แผนการจัดการเรียนรู้ 9 แผน และแบบประเมินความรู้ทางภูมิศาสตร์ เครื่องมือในการวิเคราะห์ข้อมูลคือการหาค่าเฉลี่ยและค่าส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน ผลการวิจัยพบว่าการจัดการเรียนรู้โดยใช้ปรากฏการณ์เป็นฐานช่วยพัฒนาความรู้เรื่องภูมิศาสตร์ของนักเรียนอย่างมีนัยสำคัญ โดยค่าเฉลี่ยคะแนนการเรียนรู้เพิ่มขึ้นจากระดับปรับปรุง (M = 1.13) ไปสู่ระดับพอใช้ (M = 2.05) และระดับดี (M = 2.87) นอกจากนี้นักเรียนยังมีพัฒนาการใน 3 องค์ประกอบหลัก ได้แก่ 1) ความเข้าใจระบบธรรมชาติและมนุษย์ สามารถอธิบายลักษณะทางกายภาพและชีวภาพของพื้นที่, ตลอดจนความสัมพันธ์ระหว่างมนุษย์กับสิ่งแวดล้อม รวมถึงกิจกรรมทางเศรษฐกิจ สังคม วัฒนธรรม และประชากร 2) การให้เหตุผลทางภูมิศาสตร์ สามารถเชื่อมโยงความสัมพันธ์ระหว่างปรากฏการณ์ต่าง ๆ บนโลก เข้าใจผลกระทบที่เกิดขึ้น และสามารถคาดการณ์ผลลัพธ์ที่อาจเกิดขึ้นได้ 3) การตัดสินใจอย่างเป็นระบบ สามารถใช้ความรู้และเหตุผลทางภูมิศาสตร์ในการตัดสินใจเพื่อแก้ปัญหาและพัฒนาอย่างยั่งยืน