科学探究已经成为当代理科教育的核心议题。目前科学探究教学的指导理论多源自教育学和心理学,这些指导理论所讨论的宏观意义上的“探究”为实施科学探究教学创造了良好的环境,但为了进一步揭示科学探究教学的内涵,除了接受教育学和心理学的理论指导外,还需要接受把“科学”作为研究对象的科学哲学的指导。然而,目前国内外尚缺乏这方面的系统研究。·论文首先选取了理科教育发展史上一些典型的人物、事件和理念,概述了教育家、心理学家以及科学家对探究教学思想的贡献,从而指出了在实施科学探究教学的进程中,在坚持教育学和心理学理论指导的基础上,应该重视科学哲学这个重要理论基础对科学探究教学指导作用的研究(第二章、第三章)。·论文从本体论的视角解析了各种科学哲学流派、科学社会学以及科学知识社会学对什么是科学的理解,构建了辩证唯物主义科学观;同时,从理论视域和实践视域分别讨论了科学哲学以及科学家对科学是如何进步的理解,并针对理科教育的现状,提出了科学探究的四个基本、核心要素,即,“问题”、“证据”、“解释”和“交流”(第四章);对科学探究教学的概念进行解析,认为科学探究教学是指学生在教师的组织引导下,针对有探究价值的问题,主动获取证据、进行解释、检验和交流,从而逐步理解科学的本质和价值,发展自身科学素养的一系列活动。·论文从价值论视角讨论了学生进行科学探究活动的目的在于全面地理解科学,从而发展科学素养。当代理科教育已经从关注科学本身走向了关注人和社会的发展上来,在STS教育背景下,发展学生的科学素养是理科课程与教学的总目标,而科学探究恰恰是开展STS教育和发展科学素养的核心理念。学生的科学探究不仅仅是儿童探究的延续和发展,为了完成对“科学”的探究,需要注意其特殊性;学生的科学探究与科学家的探究不同,学生的科学探究是一种学习活动,是学习科学的核心环节。迷信、伪科学和科学在本质上都是基于日常经验对自然的解释,科学探究活动是转变学生观念的核心动力,从而帮助他们树立科学观念。同时,随着科学技术的发展,世界的物化性不断增强,学习好科学的一个重要前提是设法让学生亲历自然,这要求教师应基于对当代科学的理解,创设一个良好的学习科学的软环境(第五章)。·论文从认识论与方法论视角讨论了假说是科学的基本属性,科学是人类对自然界的解释。但科学之所以成为科学,是因为它具有独特的研究方法。在科学探究过程中,问题贯穿科学探究过程的始终;科学事实是构成科学知识体系的基石;科学理论的形成是理性、直觉以及情感融合的结晶,其中科学推理是科学思维的本质;同时,科学的假说属性以及建构性,决定了交流的重要意义,通过交流可以提升学生对自然和科学的认识(第六章)。·论文从实践的视角讨论了发展学生的科学探究能力,是科学探究教学的核心价值。科学探究教学的开展,应围绕有探究价值的内容来进行,应与其他教学方式(如讲授、阅读等)相配合。基于实验的科学探究、基于史实的科学探究和STS课题探究,是反映和体现理科教学“科学”属性的三种重要和典型的科学探究教学活动,文中对这三种活动的科学哲学基础进行了讨论,结合典型教学案例对其实施过程及策略进行了讨论和评析(第七章)。