我国基础教育课程改革在全国范围内推进,提倡用主动的学习方式代替被动的学习方式,探究式学习因其对学习主体的关注和尊重以及带来显著的学习效果而逐渐走入研究者的视野。随着终身教育理念的提出,非正式学习成为促进终身教育发展的重要方式,植物园作为科学传播场所,要充分利用自身的资源优势,更好地实现科普功能,起到提高公民科学素质的作用。本研究选取植物园作为非正式学习平台,选取参加自然课堂学习的儿童为研究对象,进而对儿童探究式学习效果做出科学评估。首先介绍探究式学习的研究背景、并对国内外探究式学习的研究进行梳理和分析。区分了探究、科学探究、正规教育、非正规教育和非正式教育等重要概念,梳理并总结了探究式学习的特征、类型和教学设计模型。以建构主义心理学、人本主义心理学、多元智能理论等探究式学习理论基础作为指导,借鉴探究式学习模式在我国基础教育中的的实践经验和探究式学习评估成功案例设计本次研究。本研究将基于《大棕榈与小棕榈》这节科学课,采用问卷调查法和课堂观察法并辅助访谈法来研究儿童的探究式学习效果,通过数据统计和SPSS方差分析发现:植物园自然课堂通过实施探究式学习让更多儿童喜爱学习植物知识,同时也暴露了一些问题。笔者希望通过本研究为改进自然课堂提出一些有针对性的建议,进而促进非正式教育中探究学习的发展。