关于科学探究，美国《国家科学教育标准》中是这样表述的：“科学探究指的是科学家们用来研究自然界并根据研究所获事实证据做出解释的各种方式。科学探究也指的是学生构建知识、形成科学观念、领悟科学研究方法的各种活动。”我国《科学课程标准》指出：“科学探究是科学学习的中心环节。不仅可以使学生体验到探究的乐趣，获得自信，形成正确的思维方式，而且可以使他们识别什么是科学，什么不是科学。”对于每一个学生来说，他们从幼儿时代就是天生的“探究者”，对周围的任何事物他们都想去“探个究竟”，直到把关心的事物里里外外看得“明明白白”。随着各种物质刺激增加和外来因素的干扰及年龄的增长，他们中有些开始将探究的“触角”逐渐收拢来。然而实际上，他们仍然对大自然有着与声俱来的好奇心，他们希望自己是一个探索者、研究者、发现者，希望通过自己的亲身实践去发现科学的真谛和大自然的奥秘。
        根据学生的心理发展特征和认知规律，我们把科学探究学习分为敢于探究、善于探究、乐于探究三个心理层次。这三个层次不仅反映了学生探究学习心理的发展与变化过程，同时也体现了探究水平从易到难、从简单到复杂的循序渐进的过程。
        一、敢于探究
        探究需要有勇气、有胆识，敢于向司空见惯的行为和公众认可的标准答案提出质疑，提出独特的见解。但探究的习惯是学生在学习过程中逐渐养成的，特别是刚开始接触科学学习的学生，要注意对他们进行探究性学习方法的培养，要给他们营造探究性学习空间，使他们勇敢地跨出探究的第一步。使学生敢于探究的策略包括以下三个方面：
        1. 了解学生的特殊兴趣、知识水平和现有技能
        教师在进行科学教学时，要了解学生以前产生的问题和形成的理念；了解他们的认识潜能、身体心理状况，了解他们之间的水平差异，他们是怎样学习的；了解学生的相关知识准备水平和相应技能；还要了解学生在科学认识上原有的想法是什么。教师再从实际出发，据此确定教学内容和学习材料，制定适应学生现有兴趣、水平的教学方案。 
        2. 引导学生学会质疑
        科学总是在怀疑中进步、在批判中发展。恩格斯说过：“怀疑—批判”的头脑是科学家另一个重要的仪器。科学的怀疑是理性的怀疑，健康的怀疑，不是盲目的怀疑，怀疑必须有具体的理由，基于一定事实的理性思考。在科学探究中，教师应该经常提出下列问题：我们怎么知道的？有什么证据能证明？解释这些证据的理由是什么？是否存在更好的其他解释问题的方法？目的是要使学生养成这样提出问题和求解答案的习惯。对一些大家熟悉的科学现象，要自觉无知，多问几个为什么，在质疑的基础上提出探究的问题。

       3. 与学生一起寻找解决问题的办法
        在进行探究时，学生总会遇到一些问题与困难，教师要和学生一起探究，避免学生遇难而退，要与学生共同体验失败的滋味，分析失败的原因，这样才能够和学生感受探究的惊奇和分享成功的乐趣，而对有所成就的学生则应作出适当的评价和鼓励。
        二、善于探究
        学生不仅要敢于探究，还要善于探究。我认为，善于探究的五个特征是：学习者围绕感兴趣的科学问题开展探究活动；学习者能根据问题进行猜想，并假设实验或验证活动方案；学习者通过观察、实验等途径获取可以帮助他们解释科学问题的证据；学习者能根据事实证据形成解释，对科学问题作出回答；学习者要交流和论证他们所提出的解释。
        三、乐于探究
        好奇心是探究的基础，也是学生主动学习的最初源泉，是学生保持探究的动力之一。因此教师在教学实施中，应根据学生的心理特点和认知规律，让学生在学习中发现问题，激发学生探究的欲望。当学生把探究行为从一种学习的需要，逐步转化成为学习的行为习惯时，课堂教学就会化被动为主动，学习就会成为学生的一种内驱力。
        任何乐趣都来源于内心的体验，当你用脑思索，用心参与之后才能真正得到它，没有心智的参与，就永远享受不到科学探究学习的快乐。而在科学探究过程中，困境是常有的，但当我们真正沉迷于它时，就能达到乐而忘忧、乐而忘苦的境界，那种充分体现积极思考价值的艰苦将更使人感觉到成功的快乐。
        让学生敢于探究、善于探究、乐于探究，让科学与人的生存、发展真正的连接起来，让学生把探究当作内心需要，成为认识生活，服务生活的过程……学生的生活也会因探究而快乐。