本章旨在探讨“探究学习”的来龙去脉，梳理“探究学习”理论的发展背景、主要内涵及其教育价值。
一、探究学习产生的背景与特点
奥苏贝尔率先采用“探究学习”的术语，相当于“发现学习”的含义。探究学习的特点：一是儿童自主的抓住自然的事物、现象，通过探究自然的过程，获得科学知识；二是旨在培养儿童从事研究的必要的探究能力；三是旨在有效形成认识自然之基础——科学概念；四是培养探究未知世界的积极态度。探究学习是这样一个过程：在研究客观世界的过程中，通过儿童的主动参与，发展探究能力，获得理解客观世界的基础，进而以此为武器，培养探究未知世界的积极态度。这是理科教学应有的模式。作为探究学习的目标，包括了基本的探究能力的形成，广泛的科学知识的建构，直觉性、创造性思维及逻辑思维的发展。
二、探究学习理论的主要内涵
“探究学习”理论的核心人物施瓦布从“现代科学的本质”的高度，主要从理论方面阐述了探究学习的必要性。他认为，在科学研究中存在着两种不同的探究方法：一种是不变动科学体系的探究，谓之固定性探究。另一种是，从根本上变革科学体系本身的探究，谓之流动性探究。施瓦布倡导科学的方法分如下七个阶段：形成问题；收集可能有助于问题解决的数据；再形成问题；决定问题解决所必要的数据；计划旨在获得数据的实验；通过实验获得数据；解释数据。加涅认为，学习的一个前提条件是学习所必须的能力。其次，学习终结时的能力，将会比早期能力更高一层，这是学习的成效，是新的学习的形成。学习构成了一个连续而分段进行的过程。学习所必须的另一个条件是知识，探究学习并不轻视知识。教学设计的课题区分了八种类型的学习：信号学习、刺激反应学习连锁形成、语言联结、辨别学习、概念学习、规则学习、问题解决。其中概念学习、规则学习和问题解决为高级能力的学习。
三、探究过程的要素分析及其教育价值
日本教育学者降旗胜信分析了理科探究学习过程的构成要素：观察过程；信息处理一表达过程；理论化过程。森川久雄教授析取的探究过程的构成要素则是：观察、分类、测定与数据的应用、传递与记录、时间空关系的把握、推论与预测、假设的设定、操作性定义、条件的控制、实验、数据的解释、模型的建构。所谓“理科课程”，不仅要反映科学知识的本质，而且也要反映学者探究科学知识的特性和知识建构过程的特性。探究学习的特征就在于重视探究过程，强调科学态度、科学方法和科学精神。科学的基本概念倘若离开了探究过程就不能建构。探究学习推动了理科课程、教材、教法的根本改造，要求教材尽量采用探究性的叙述代替结论性的解释；要求提供实施小型的却是范例性的探究过程——实验——的机会；要求打破课堂与实验室的区别、动脑与动手的人为区别。探究学习论推动了对教育目标论的分析研究。
