一、 探究式教學法的重要性
希臘哲學家蘇格拉底提出詰問法，是最早期的探究式教學法。詰問法說明知 識是一種「發現」，強調的是「引出」、「誘發」的過程，當問題出現時，不直 接告知答案，而是使其自行去發現答案，重視整個思考的過程，而在思考過程中 孕育出各種觀念、想法。（林寶山，1998）。
而Abd-El-Khalick(2004)提出，以科學中探究的角度來說：探究是一種教學的 方法與過程，可幫助學生發展科學概念；以探究科學的角度來說：探究教學的成 果包含學生學習在科學內容中探究、探索，發展出對科學本質及科學知識的認知 及有意義的探究技能。
探究式教學法要讓學生從主動發問和尋找解答中接近科學。以學生的探究活 動為中心，引導學生發現問題並想辦法解決問題。Bruner認為教學不僅在增加某 一學科的知識，而是在使學生自己學習，求知的重點是是過程而非結果。故Bruner 同樣認為探究是指引學生去自己主動探尋，並解決問題的過程。（林寶山，1990）。
因此教師在教學過程中，引導學生發現問題、釐清問題、解決問題、提出可能的 假設、假說，擬定可行的解決方案，決定適合的解決方案、驗證假設並獲得結論。
經由問題解決的過程，讓學生像個科學家一樣，在探究活動中自主學習，從探究 活動中學習到科學知識、概念與能力（張靜儀，1995；張清濱，2000；劉宏文和 張惠博，2001；引自楊秀停和王國華，2007），因此探究式教學法理應適合用來 教導科學。下表2-2-1呈現傳統式教學與探究式教學的比較（Anderson, 1998；引 自黃欣玲，2008）
表2-2-1 傳統式教學法與探究式教學法的比較（Anderson, 1998；引自黃欣玲，2008）
表2-2-2 近年探究式教學實徵研究（林淑靜，2006）
趣、概念的理解、探究能力以及學習情境確實有提升的作用。因此本研究在國中
「電流與磁的現象」單元採用探究式教學，希望營造一個良好的探究學習環境，
讓能學生主動理解知識內容，進一步培養學生進行科學探究與操作實驗、發現問 題、解決問題的能力。
二、 探究的類型
科學探究大多以開放的程度來作分類或層級，開放程度不同的學者有不同的 認定。Schwab（1962；引自黃欣玲，2008）提倡以科學探究的方式進行教學，
並將科學探究活動區分成開放式探究和引導式探究兩種。此外Schwab也將實驗 活動依實驗問題或假設、實驗步驟、實驗結果分類成三個等級：第一級在進行實 驗活動時，待答問題、實驗方法及步驟由教師提供，學生只要照著給定的方法及 步驟即可找出問題的答案。在第二級教師仍然提供問題，但實驗方法、步驟及答 案則由學生自己去探究、建構。在第三級教師僅提供一些初步的現象及合適的探 究環境，但問題、方法、步驟以及答案全都由學生自行去思考、設計，完全靠學 生自行探究來解決面對的問題。所以Schwab在第一級裡只有實驗的結果是未知 的、未給與學生的，因此開放程度在開放性實驗分類中的層次是最低的，而第三 級則是完全開放給學生自由探究，因此開放程度是最高的。
而Herron (1971)延伸Schwab的分類進一步提出第零等級，教師將實驗問題、
操作方法、操作步驟以及答案均提供給學生，學生僅依步驟進行操作，目的為驗 證已知結果，將分類擴大到四個等級，表2-2-3 Herron (1971)探究活動的四個層 次。
表2-2-3 Herron(1971)探究活動的四個層次
活動等級 實驗問題 實驗方法及步驟 實驗結果
第零級 √ √ √
第一級 √ √
第二級 √
第三級
另一種分法，改成依照學生主導（學生中心）或是教師主導（教師中心）程 度的差別，如果學生主導的程度較多，則教師主導的程度就會較少，探究型式就 越開放；反之，如果教師主導的程度越多，則學生主導的程度就會較少，則探究 型式就越封閉、傳統。
Colbrun (2000)就按照教師的介入情形，將探究分為下列幾個類型，如表 2-2-4。
表2-2-4 Colbrun (2000)探究活動類型 類型 特色
開放式探究 學生必須自己建構、設計出研究問題、方法、所需器材，連研究 結果都是未知，必須從研究過程中自行推論出研究結果。
引導式探究 教師提供學生問題以及所需的器材，學生必須自己去發展、規劃 研究方法來解決問題。
結構式探究 研究的問題、方法及器材皆由教師提供給學生，但沒有告知預期 的研究結果。
食譜式探究 研究的問題、方法及器材，甚至連預期的研究結果都由教師提 供、事先就告知、教導給學生。
除了以上的探究層次分類外，Lisa (2002)也有類似的分類，一樣分成四類，
如表2-2-5。
表2-2-5 Lisa (2002)探究活動類型 類型 特色
開放式探究 完全以學生為中心的探究方式，從學生自己主動提問開始，學生 自己設計實驗、與夥伴溝通、討論。需要較高階的思考能力。
引導式探究 教師從旁幫助學生發展整個探究過程，大多由老師選擇研究主 題。在分組中，同學間彼此互相協助，當學生遇到困難，教師再 給予適當協助，提供學生可行的方案、線索，使學生能藉由教師 引導，逐漸走向開放式探究。
並行探究 教師引導與開放式探究的混合。在特殊議題或是概念下，先由教 師引導學生，再逐漸形成開放式探究教學。
結構探究 由教師主導學生探究，是屬於一種教師為中心的探究，類似食譜 式的教學。學生跟隨教師的指導參與活動，學生較沒有主動參與 及有決定權的感覺。
另外Hegarty-Hazel在1986年（白佩宜，1999）再將Herron的分級，再增加到 五級。同Staer, Goodrum和Hacking（1998；引自李志鴻，2006）將等級分類成確 認、引導式探究、開放引導性探究、開放性探究，差異呈現如表2-2-6。
表2-2-6 Staer, Goodrum和Hacking（1998；引自李志鴻，2006）探究分類表 層次 問題 器材 操作程序 答案 一般名稱
Level 0 √ √ √ √ 確認
Level 1 √ √ √ 引導式探究 Level 2a √ √ 開放引導式探究 Level 2b √ 開放引導式探究 Level 3 √ 開放性探究 註：√代表提供，代表不提供
在設計本研究的探究活動時，採用的是Staer, Goodrum和Hacking的Level 1僅 有解答未告知學生，其它的實驗器材、方法及步驟都由教師事前即明確的提供給 學生，因為本研究的對象雖然為九年級學生，但因為地處偏鄉，學校資源與設備 都較為不足，因此學生能著手進行實驗的機會不多，使得其基礎學科知識以及相 關的實驗能力仍顯不足，擔心學生可能會無法適應，根本不知道自己要做什麼而 無所適從，是故，雖然開放程度較為不足，但期許還是能訓練其過程中所需的技 能，因此採取引導性探究。在提供問題、任務，甚至活動器材及操作程序的情況 下，藉由教師從旁適時的協助、引導，從而讓學生運用來自行探究知識。