教学中，学生常运用探究的方式开展学习过程和活动，即学生在教师的指导下，主动发现问题，以一种类似科学研究的方法对问题进行分析和研究，从而实现问题解决和知识获得。
（一）探究学习的含义
1.科学探究
科学探究最初指的是科学家研究自然界，根据研究中发现的证据提出解释的多样化方式开展的活动。
2.基于探究的教学或以探究为本的教学
美国国家科学教育标准中对此类探究学习活动的界定产生于学生对真实问题的探究，认为探究是科学教学的核心策略。
探究可用于以下内容的学习：（1）物理、生活、地球空间科学等学科的内容；（2）科学事业的性质（如关于科学探究的性质）；（3）进行科学探究所要求的能力。但是，以探究为本的学习是一个过程，而不是目的，目的是让学习者掌握科学内容、科学方法和科研能力。
3.以探究为本的学习
在美国国家科学教育标准中，探究也指学习过程。它是一种积极的学习过程——“学生去做的事，而不是为他们做好的事”（something that students do， not something that is done to them）。换句话说，就是让学生自己思考怎么做甚至做什么，而不是让学生接受教师提供的现成结论。
从美国国家科学教育标准中“探究”用法的说明可以看出，探究既是学习的过程，又是学习的目的。可见，探究学习是仿照科学研究的过程来学习科学内容，从而在掌握科学内容的同时体验、理解和应用科学研究方法以及掌握科研能力的一种学习方式。
（二）探究学习的过程
1.问题的确定
即从学科领域或现实社会生活中选择和确定研究主题，在教学中创设一种类似于学术（或科学）研究的情境，学生自主、独立地发现问题。在课堂里，提出对学生有意义的、有针对性的问题能够丰富学生的探究活动，但是它们不能是深不可测的，必须是能够通过学生的观察和从可靠的渠道获得的科学知识来解决的。学生必须掌握解答问题的基本知识和步骤，这些知识与步骤必须是便于检索和利用的，必须适合学生的发展水平。一开始提出的问题可以来自学习者、教师、教材、网络、其他一些资源，或结合起来产生。教师在引导识别这些问题上起着关键的作用。熟练的教师能够帮助学生在他们研究的问题更为集中深入。例如，学生们常常问“为什么”，其中有些问题太大，教师可以把其中许多问题转变为“怎么样”，这种改变使探究的问题更集中、更深入，从而把学生导向科学探究，使学生能够体验到既有趣又丰富的研究过程和结果。