无论是放手让孩子自己在科学中摸索，还是将答案或知识直接告诉孩子，都不是学习科学的*方法。研究证明，有引导的探究式教学是一种更有效的方法，它能帮助孩子有意义地进行学习，也能培养孩子对科学的终身热爱。书中用4E2模型来表示探究式教学的核心内容，其中4E表示吸引（engage）、探索（explore）、解释（explain）和延伸（extend），2则表示评估和反思。
全书共17个章节，第1章讲述了探究式教学的内涵；第217章，作者用自己的故事阐述了如何进行探究式教学。每一个故事都包含一个主题，分别针对性地回答有关探究式教学的问题，包括：如何选择适合孩子的学习材料，如何帮助孩子展开简单的调查研究，如何有效地向儿童提问，如何让科学与孩子的生活关联，如何向孩子示范对科学的积极态度等。这些故事都是从日常生活场景开始，因为孩子会自发产生疑问或在大人激发下产生问题，之后由家长或老师利用探究式教学的方法有意识地引导孩子在生活或课堂上进行探索科学、寻找答案的教育体验。
在教育这件事上，没有家长和老师不使劲、不用力的。本书说的是一种一两拨千金的方法。如果孩子对科学探索充满好奇而不是畏惧，能主动地进行有意义的学习，知道思考的方法，懂得用搜索引擎之外的方式去寻找答案，那么家长和老师是否可以感到欣慰而不是常常充满怨气和愤怒了呢？引导孩子自发地学习甚至成为终身学习者并不难，因为孩子是天生的探险家，他们的好奇心就是马达和驱动力，我们只需要用书里的方法，利用这份天赐的力量，让学习科学变成有趣的事情，剩下的就简单了。
本书不仅将探究式教学应用在学校教学中，也适当地拓展到生活里，让科学变成生活的一部分，也让生活成为科学的素材。
探究的大脑渴求知识……在半夜两点钟
有一次，我在半夜两点钟醒来，结果看到一个3岁孩子在黑暗中瞪大了双眼盯着我。我还没回过神来琢磨清楚自己在哪里，我儿子激动地问道：妈妈，垃圾搬运工到底把垃圾运到哪里去了呢？当我总算搞明白自己不是在做梦之后，我开始试着编出一个大概合理的解释，内容跟垃圾填埋场和垃圾回收有点关系。但是我的儿子对这问题穷追不舍，而且明显他比我清醒得多。他又追问道：但是，妈妈，垃圾到底去哪里了呢？
这种深更半夜的求知欲让我深刻地感受到，小孩子对于他们生活的世界会有多少问题。第二天早上，我尝试着更加全面地解释垃圾离开我们家前院之后的旅程，但是我的儿子并不满意。我们甚至试着在YouTube网站上看了一些关于垃圾填埋场和垃圾回收中心的视频，但这也没用。我那3岁的孩子想要用自己的眼睛看?答案，以回答他在半夜两点钟提出的这个问题。
正是这样的经历驱使我写了这本书。作为一名教育者，我已经工作了十多年，而且也向学前、小学、大学以及K12的教师们讲授探究式科学（inquiry-based science）。我自己的孩子更是让我睁大了双眼去欣赏，陪伴孩子共同探索科学带来的神奇感受。孩子表现出来的热情和深植于心的探究精神真的是非常难得。我认为自己的使命就是，不仅要记录下自己的孩子关于科学所提出的种种问题，而且要设计一些能够引导孩子自己去寻找答案的教育体验。这本书正是我作为一名老师和一名母亲的神奇探险历程，也是基于我在过去十年里带领孩子进行有意义的科学探索时所获得的经验。
从哪里开始
科学探索通常起始于一个简单的问题。有时，这个问题是成年人提出来的，他们试图激发孩子的兴趣，让他们去关注一些本来不会注意到的问题（比如池塘里躲在石头缝里面的青蛙）。但是也有些时候而且这些时候往往更加精彩问题直接来源于我们的孩子，这是真正的探索开始的地方。我们生活的社会正在快速地丧失未解问题的神奇感。孩子正在飞快地学习在面对问题时，应该用谷歌（Google）搜索答案。没错，这正是源于他们在一个技术化社会中成长起来，而且孩子也确实需要学会这些技能，从网上有价值的来源中高效率地搜索信息。但是有时候，这种谷歌文化其实会让我们变懒惰。我们会懒得用自己的脑子还记得存在于我们两个耳朵中间的那些脑灰质吗？
我喜欢开玩笑地把我的iPhone称呼为我的第二个大脑，因为如果有一件事情没有记录在手机日历上，而且没有设置好多个提醒的话，那这件事基本上可以算作不存在。随着我对手机这个第二大脑的依赖程度越来越高，我发现自己真正的大脑变得记不住东西了。也许我的大脑就好像肌肉一样，如果没有足够频繁地使用的话，就会丧失力量。与此相似，如果我们的孩子也仅仅是简单地把问题扔给搜索引擎的话，他们的大脑也不能真正地成长为能够从事科学工作的工具。我希望我们的孩子能够学会享受探索科学的旅程中的快乐。这一快乐主要来源于真正地行动起来，去思考如何提出解决方案。
最近有一次，在吃早餐的时候，我的女儿问了我一个简单的问题：一颗种子要花多长时间才能长成一株植物？我可以很简单地把咖啡放下，拿起手机，然后用谷歌搜索答案。我很确定，我们肯定可以找到一个答案，而且很可能这个答案非常准确。我们甚至可以从YouTube网站上找到一段视频，看到一颗种子发芽的时间过程记录。但是我们不会在这个过程中把手弄脏，不能真正地体验到种下一颗种子然后照料它的过程，也不能感受到这颗种子最终抽芽冲出土壤的激动时刻。所以，我们没有简单地上网搜索，而是真的种下了一颗种子。由该结果而来的科学探索项目就构成了本书第八章的基础。
在过去的十年中，我一直在研究K12教室中探究式科学教学，也在我自己的孩子的成长过程中研究。我想告诉你的重要信息就是：这样真的管用！所谓管用是指，这样一种探究式科学教学方法能够让孩子真正有意义地进行学习，也能够培养对科学的终身热爱。这种方法并不容易，但它值得我们付出努力。我希望这本书能够帮助你把整个探究式科学教学方法打散成为一个个小片段，然后你就可以在自己的教学中每次尝试使用一个小片段。在设计计划以及实施探究式科学教学过程中，同伴和集体的支持非常有价值。我鼓励你和同事一起参与整个过程。这样你们可以分享信息并且互相学习。
同时，我希望你意识到，我在这里支持你的每一步学习。我可以向你的科学教学保证，我亲身经历过这样的学习过程，因此我能真正地理解你作为一名教师每天所要面对的挑战。我感谢你为自己的学生所付出的大量时间和精力。我也想为你给孩子的生命带来的改变而鼓掌。我邀请你在开始尝试实施这种探究式科学教学方法之后，与我分享你的经历或者提出你的问题。我很乐意听到你的声音！
好的，不再多耽搁，欢迎你进入这一引人入胜，有时又会莫名其妙和难以预料的探究世界。我保证不会有丝毫的无聊！
作者简介
朱莉·斯马特（Julie Smart）
课程与教学博士，美国克莱姆森大学数学与科学教学教授，她还是研究方法和教育项目认证的顾问，主要专注在探究式教学、教师效能和课堂管理领域。
译者简介
穆岩
中山大学心理学系副教授，中山大学百人计划引进人才，岭南学院高级管理发展中心客座教授，广州市妇女儿童福利会理事。本科毕业于北京大学，后于美国卡耐基·梅隆大学获得博士学位。主要研究人类面对新环境时的学习过程，长期从事青少年生涯规划、考前压力应对等主题的咨询工作。
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