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美国《国家科学教育标准》中的探究定义指出：“科学探究指的是科学家们用于研究自然并基于此种研究获得的证据提出解释的多种不同途径。探究也指学生用以获取知识、领悟科学家的思想观念、领悟科学家研究自然界所用的方法而进行的种种活动。”后句中的探究指教学中的探究，它实际上是对科学探究的探究。
加涅(R·M·Gagne)是探究教学的早期拥护者，他主要研究开展探究教学所需要的技能和能力。加涅也把探究描述为科学家所做的工作，他认为学生在有能力从事探究即展示科学家的能力之前，必须有一定的技能和能力作前提，中小学科学教育的重点应放在帮助学生获得这些前提性的知识、技能和能力上。因而那些训练学生必备探究技能的课堂活动，也应当被看作是探究教学。
探究教学的模式
考查作为教学过程的探究时可以发现，30多年的研究中出现了多种不同形式的教学模式，它们都被统称为探究教学。下面是最普遍的五种：
1．萨其曼探究教学模式。萨其曼(J·R·Suchman)坚信课堂上要开展探究教学必须满足三个条件：第一，有一个集中学生注意力的焦点，最好是一个能引起学生惊异的事件或现象；第二，学生享有探索的自由；第三，有一个丰富的容易引起反应的环境。运用这种观点作指导的探究教学模式，一般由一个惊异事件或现象开始教学；接着让学生对他们所观察的现象提出“是”或“否”之类的问题，以收集数据；当学生对观察结果作出推测性解释(假设)后，他们进一步通过“是”或“否”之类的提问来检验自己的假设。无论在哪一阶段提出“是”或“否”的问题，都必须是操作性的，即能用实际经验或实验来回答。
2．有结构的探究(StructuredInquiry)。有结构的探究是指，探究时给学生提供将要调查研究的问题、解决问题所要使用的方法和材料．但不提供预期结果。学生自己要根据收集到的数据进行概括，发现某种联系，找到问题的答案。研究者们称此种探究为一级水平的探究活动。有结构的探究和相应的证明活动，又被人们习惯地称作“食谱式活动”。
3．指导型探究(Guided In－quiry)。指导型探究是指，探究活动时只给学生提供要调查研究的问题，有时也提供材料，学生必须自己对收集到的数据进行概括，弄清楚如何回答探究问题。这种探究被称为二级水平的探究活动。
4．自由探究(Free Inquiry)。自由探究是指，在探究活动时学生必须自己独立完成所有的探究任务，当然也包括形成要调查研究的问题。从许多方面来看，自由探究类似“搞”科学，即科学探究。研究者将这种探究称为三级水平的探究活动。
5．学习环(The LearningCycle)。学习环是一种很有影响的科学教学模式。尽管它有多种多样的表面形式，其基本程序不外乎是：开始是探索阶段，让学生从事各种探索活动，以便从经验中产生新观念；接着是引入概念阶段，让学生给前面发现的观点或经历的想法命名；最后是概念的运用阶段，让学生有机会把新观点运用到不同的背景中去。
探究与认知发展
探究教学不同于被动接受学习，它要求学生积极参与探究活动过程，这对学生乃至教师都提出了较高的智能要求。事实上，在探究教学实践中，教师们普遍感到并不是所有学生都能有效地从事探究学习。这个问题很快引起了研究者的注意。加涅率先展开了这方面的研究。他于1963年在《探究所需的学习技能》一文中提出，有效开展探究教学必须满足以下三个基本要求：第一，有提高探究技能与策略的专门练习，因为这些技能与策略能迁移到其它情境中；第二，学生要有广泛的、概括化的背景知识，因为学生对某个话题一无所知，也就不能作相应地思考；第三，具有辨别好假设与坏假设的背景知识。
探究与学习成绩
探究教学会提高还是降低学生学习成绩，这也是广大教师和研究者所普遍关心的问题。有许多研究考查了探究与学习成绩的关系，总体来看结果大致呈三种情况。
第一种情况是探究教学有利于提高学习成绩，而且获得这种结果的研究占大多数。
第二种情况是探究教学对学习成绩影响不大．即既不提高也不降低学生的学习成绩，得出这种结果的研究为数也不算少。
第三种情况是少量研究表明，在某种情况下探究教学效果反而不如直接式教学。
有关探究与学习成绩关系方面的研究结果看起来自相矛盾，但稍加分析仍可得出这样的结论：在提高学生学习成绩方面，探究教学等于或优于其它教学模式。可以认为，探究教学有助于实现内容以外的目的如科学方法与科学态度，但又不影响学生的学习成绩。而且，当教学内容较为具体，理论性不强时，探究教学尤其是学习环模式对提高学习成绩更为有效。
探究与教师
研究表明，教师的课堂行为对学生的探究学习活动会产生有利或不利的影响。教师教学时提出探究性的问题，能使学生在科学理解能力测验和成就测验中获得高分。1980年爱德华(C·H·Edward)等人的研究同样表明，当教师通过口头讲解告诉学生说什么或什么，学生容易继续(1)提出开放性的问题；(2)提供各种备选解释；(3)建议做新实验；(4)与教师或同学交流看法。
当教师对探究教学持积极的态度和坚定的信念，所具备的内容知识和推理能力等于或高于课程要求，以及掌握了具体教学技巧时，探究教学能获得最大成功。研究表明，在态度方面那些提倡民主的课堂环境、允许学生自由交流、给学生自主权的教师往往表现出更多的探究行为倾向，而那些主张严格控制、讲究课堂秩序的教师则较少表现出探究教学的愿望；即使勉强采用效果也会很差。
某些教师行为与探究教学效果有很大关系，它们包括发散性提问、等待时间、反应或接受方式，以及指导学生思考的一般教学行为。成功开展探究教学的教师总是避免告诉学生做什么，不随便表扬、评价、拒绝或给学生的思想行为泼冷水。基本教学技能包括课堂管理技能等也是有效开展探究教学的前提。
此外，同学之间的相互配合对探究教学十分重要。他们之间以复杂的方式发生交互作用，这是课堂气氛的重要组成部分。学生之间相互学习、交谈、期望的方式不同，对探究教学研究结果会产生难以预料的影响，对学生适应探究教学的快慢也有重大影响。
(摘自《教师博览》)
加涅(R·M·Gagne)是探究教学的早期拥护者，他主要研究开展探究教学所需要的技能和能力。加涅也把探究描述为科学家所做的工作，他认为学生在有能力从事探究即展示科学家的能力之前，必须有一定的技能和能力作前提，中小学科学教育的重点应放在帮助学生获得这些前提性的知识、技能和能力上。因而那些训练学生必备探究技能的课堂活动，也应当被看作是探究教学。
探究教学的模式
考查作为教学过程的探究时可以发现，30多年的研究中出现了多种不同形式的教学模式，它们都被统称为探究教学。下面是最普遍的五种：
1．萨其曼探究教学模式。萨其曼(J·R·Suchman)坚信课堂上要开展探究教学必须满足三个条件：第一，有一个集中学生注意力的焦点，最好是一个能引起学生惊异的事件或现象；第二，学生享有探索的自由；第三，有一个丰富的容易引起反应的环境。运用这种观点作指导的探究教学模式，一般由一个惊异事件或现象开始教学；接着让学生对他们所观察的现象提出“是”或“否”之类的问题，以收集数据；当学生对观察结果作出推测性解释(假设)后，他们进一步通过“是”或“否”之类的提问来检验自己的假设。无论在哪一阶段提出“是”或“否”的问题，都必须是操作性的，即能用实际经验或实验来回答。
2．有结构的探究(StructuredInquiry)。有结构的探究是指，探究时给学生提供将要调查研究的问题、解决问题所要使用的方法和材料．但不提供预期结果。学生自己要根据收集到的数据进行概括，发现某种联系，找到问题的答案。研究者们称此种探究为一级水平的探究活动。有结构的探究和相应的证明活动，又被人们习惯地称作“食谱式活动”。
3．指导型探究(Guided In－quiry)。指导型探究是指，探究活动时只给学生提供要调查研究的问题，有时也提供材料，学生必须自己对收集到的数据进行概括，弄清楚如何回答探究问题。这种探究被称为二级水平的探究活动。
4．自由探究(Free Inquiry)。自由探究是指，在探究活动时学生必须自己独立完成所有的探究任务，当然也包括形成要调查研究的问题。从许多方面来看，自由探究类似“搞”科学，即科学探究。研究者将这种探究称为三级水平的探究活动。
5．学习环(The LearningCycle)。学习环是一种很有影响的科学教学模式。尽管它有多种多样的表面形式，其基本程序不外乎是：开始是探索阶段，让学生从事各种探索活动，以便从经验中产生新观念；接着是引入概念阶段，让学生给前面发现的观点或经历的想法命名；最后是概念的运用阶段，让学生有机会把新观点运用到不同的背景中去。
探究与认知发展
探究教学不同于被动接受学习，它要求学生积极参与探究活动过程，这对学生乃至教师都提出了较高的智能要求。事实上，在探究教学实践中，教师们普遍感到并不是所有学生都能有效地从事探究学习。这个问题很快引起了研究者的注意。加涅率先展开了这方面的研究。他于1963年在《探究所需的学习技能》一文中提出，有效开展探究教学必须满足以下三个基本要求：第一，有提高探究技能与策略的专门练习，因为这些技能与策略能迁移到其它情境中；第二，学生要有广泛的、概括化的背景知识，因为学生对某个话题一无所知，也就不能作相应地思考；第三，具有辨别好假设与坏假设的背景知识。
探究与学习成绩
探究教学会提高还是降低学生学习成绩，这也是广大教师和研究者所普遍关心的问题。有许多研究考查了探究与学习成绩的关系，总体来看结果大致呈三种情况。
第一种情况是探究教学有利于提高学习成绩，而且获得这种结果的研究占大多数。
第二种情况是探究教学对学习成绩影响不大．即既不提高也不降低学生的学习成绩，得出这种结果的研究为数也不算少。
第三种情况是少量研究表明，在某种情况下探究教学效果反而不如直接式教学。
有关探究与学习成绩关系方面的研究结果看起来自相矛盾，但稍加分析仍可得出这样的结论：在提高学生学习成绩方面，探究教学等于或优于其它教学模式。可以认为，探究教学有助于实现内容以外的目的如科学方法与科学态度，但又不影响学生的学习成绩。而且，当教学内容较为具体，理论性不强时，探究教学尤其是学习环模式对提高学习成绩更为有效。
探究与教师
研究表明，教师的课堂行为对学生的探究学习活动会产生有利或不利的影响。教师教学时提出探究性的问题，能使学生在科学理解能力测验和成就测验中获得高分。1980年爱德华(C·H·Edward)等人的研究同样表明，当教师通过口头讲解告诉学生说什么或什么，学生容易继续(1)提出开放性的问题；(2)提供各种备选解释；(3)建议做新实验；(4)与教师或同学交流看法。
当教师对探究教学持积极的态度和坚定的信念，所具备的内容知识和推理能力等于或高于课程要求，以及掌握了具体教学技巧时，探究教学能获得最大成功。研究表明，在态度方面那些提倡民主的课堂环境、允许学生自由交流、给学生自主权的教师往往表现出更多的探究行为倾向，而那些主张严格控制、讲究课堂秩序的教师则较少表现出探究教学的愿望；即使勉强采用效果也会很差。
某些教师行为与探究教学效果有很大关系，它们包括发散性提问、等待时间、反应或接受方式，以及指导学生思考的一般教学行为。成功开展探究教学的教师总是避免告诉学生做什么，不随便表扬、评价、拒绝或给学生的思想行为泼冷水。基本教学技能包括课堂管理技能等也是有效开展探究教学的前提。
此外，同学之间的相互配合对探究教学十分重要。他们之间以复杂的方式发生交互作用，这是课堂气氛的重要组成部分。学生之间相互学习、交谈、期望的方式不同，对探究教学研究结果会产生难以预料的影响，对学生适应探究教学的快慢也有重大影响。
(摘自《教师博览》)