Introdução: O desenvolvimento do raciocínio clínico é um dos principais objetivos da formação médica, sendo diretamente relacionado à acurácia diagnóstica e à segurança do paciente. No entanto, estratégias educacionais tradicionalmente utilizadas, frequentemente baseadas na exposição a casos clínicos ou na transmissão de conhecimento em aulas expositivas, nem sempre promovem a organização e a aplicação eficaz do conhecimento em situações clínicas complexas. Nesse contexto, intervenções fundamentadas na psicologia cognitiva têm sido propostas como alternativas promissoras, por favorecerem o processamento ativo da informação e o refinamento das estruturas de conhecimento. Entre essas estratégias, a reflexão deliberada tem se destacado por promover a comparação sistemática entre hipóteses diagnósticas e a identificação de achados discriminatórios. Apesar das evidências de sua eficácia, ainda não está claro como diferentes formas de implementação dessa estratégia, influenciam seus efeitos sobre a acurácia diagnóstica e a retenção do conhecimento. Métodos: A tese foi composta por uma revisão sistemática e dois estudos experimentais conduzidos com estudantes de medicina. A revisão sistemática avaliou a efetividade de intervenções educacionais voltadas à melhoria da acurácia diagnóstica. Os estudos experimentais investigaram o impacto de diferentes condições de aprendizagem, quais sejam o acesso ou não ao caso clínico durante a reflexão deliberada, a organização da prática (bloqueada versus intercalada). Os desfechos principais incluíram acurácia diagnóstica, confiança e recordação de proposições corretas, analisados por meio de modelos estatísticos apropriados para dados repetidos. Resultados: A revisão sistemática demonstrou que intervenções educacionais estruturadas são eficazes para melhorar a acurácia diagnóstica, especialmente quando promovem a organização do conhecimento e a comparação entre hipóteses diagnósticas. Nos estudos experimentais, a reflexão deliberada apresentou efeitos consistentes na melhora do desempenho diagnóstico, particularmente para doenças previamente estudadas. Observou-se que o acesso ao caso clínico durante a reflexão favoreceu o desempenho em doenças adjacentes, enquanto a restrição de acesso beneficiou o desempenho em doenças previamente estudadas. Não foram identificadas diferenças significativas entre as práticas bloqueada e intercalada. A confiança mostrou-se positivamente associada à acurácia diagnóstica, ao passo que a recordação de proposições não apresentou relação consistente com o desempenho. Discussão: Os achados sugerem que o principal mecanismo subjacente à eficácia das estratégias de ensino do raciocínio clínico reside na promoção da reestruturação do conhecimento e na diferenciação entre hipóteses diagnósticas. Em nosso estudo experimental, a restrição ao acesso ao caso aumentou a necessidade de recuperação ativa da informação, o que parece ter fortalecido a retenção do conhecimento previamente adquirido e facilitado o reconhecimento das doenças quando os estudantes as reencontraram posteriormente. Por outro lado, o melhor desempenho em condições relacionadas, observado entre os participantes que tiveram acesso ao caso, parece depender não apenas da recuperação de conteúdos previamente estudados, mas também da comparação explícita entre hipóteses, com foco em como os achados clínicos permitem diferenciá-las. Além disso, a prática intercalada inerente à própria reflexão deliberada pode ter atenuado ou até mesmo suprimido possíveis benefícios adicionais da intercalagem. Conclusão: Os resultados desta tese reforçam a importância de estratégias instrucionais que promovam processamento ativo, organização do conhecimento e discriminação entre diagnósticos. A reflexão deliberada se mostra uma abordagem eficaz para o ensino do raciocínio clínico, especialmente quando integrada a princípios de aprendizagem baseados em evidências.