Υπάρχουν σημαντικά στοιχεία στη βιβλιογραφία που αποδεικνύουν ότι η διερευνητική προσέγγιση στη διδασκαλία της επιστήμης παρακινεί τους μαθητές να αποκτήσουν επιστημονικές γνώσεις, βοηθώντας τους να κατανοήσουν τη σημασία της επιστήμης για τη ζωή τους, καθώς και να κατανοήσουν τη φύση της επιστήμης και το πώς λειτουργεί.

Στη διερευνητική διδασκαλία (inquiry-based teaching) το αντικείμενο μάθησης τίθεται με τη μορφή ενός ενδιαφέροντος ερωτήματος/προβλήματος που χρήζει απάντησης. Οι μαθητές αναζητούν πληροφορίες και στη συνέχεια διεξάγουν κάποια διερεύνηση ή μικρή έρευνα προκειμένου να απαντήσουν στο ερώτημα /πρόβλημα. Με τη διερευνητική προσέγγιση επιδιώκεται οι μαθητές να μάθουν να χρησιμοποιούν συστηματικά τους κανόνες της λογικής και της επιστήμης για την επαλήθευση εννοιών και ιδεών.

Οι μαθητές προκειμένου να απαντήσουν στο ερώτημα ή να επιλύσουν το πρόβλημα

• Παρατηρούν
• Διατυπώνουν ερωτήσεις
• Κάνουν υποθέσεις
• Συγκεντρώνουν πληροφορίες
• Σχεδιάζουν πειράματα
• Ανταλλάσσουν απόψεις
• Ελέγχουν την ορθότητα ή μη των υποθέσεών τους
• Βρίσκουν εναλλακτικές λύσεις
• Βγάζουν συμπεράσματα
• Παρουσιάζουν τις απαντήσεις τους, κ.ά.

Η διερευνητική μέθοδος διδασκαλίας:

• Βασίζεται στην αναλυτική σκέψη
• Απαιτεί λογική ακολουθία
• Γίνονται βαθµιαία βήµατα
• Υπάρχει πλήρης συνείδηση του σκοπού του κάθε βήµατος
• Έχει χαρακτήρα αντικειµενικό
• Προϋποθέτει εξοικείωση µε τους κανόνες της λογικής

Ο βαθμός ελευθερίας της «ερευνητικής» αυτονομίας των μαθητών εξαρτάται από το βαθμό που οι μαθητές έχουν εξασκηθεί σε τέτοιας μορφής επιστημονικές δεξιότητες και από την ηλικία τους. Η μέθοδος δίνει καλύτερα αποτελέσματα όταν η καθοδήγηση / βοήθεια είναι η ελάχιστη δυνατή.

Η συγκεκριμένη διδακτική προσέγγιση κινείται στη λογική του «μαθαίνω πως να μαθαίνω». Είναι σημαντικό να τονιστεί ότι οι διαδικασίες της επιστημονικής διερεύνησης καλό είναι να πραγματοποιούνται στο πλαίσιο της ομαδικής εργασίας των μαθητών, επειδή επιτρέπει την ελεύθερη διαπραγμάτευση των ιδεών μεταξύ των μελών της ομάδας, ώστε να προκύψουν δημιουργικές προτάσεις για την επίλυση του αρχικού ερωτήματος ή προβλήματος.

Η διερεύνηση συνδέεται με μια σειρά θετικών επιδράσεων στους μαθητές, όπως (Collins 1988, Zachos et al. 2000, Duschl 2004, Lee et al. 2004, Wallace & Kang 2004).

• η αύξηση της κατανόησης εννοιών
• η ανάπτυξη κριτικών δεξιοτήτων
• η παρακίνηση των μαθητών να εξερευνούν και να ερμηνεύουν τα φαινόμενα που συμβαίνουν γύρω τους προβαίνοντας σε διαδικασίες όμοιες με αυτές που εκτελεί ένας επιστήμονας.
• το ανοικτό κλίμα στη συζήτηση με επιχειρήματα που επικρατεί στη σχολική τάξη.

Υπάρχουν ορισμένα βασικά χαρακτηριστικά που πρέπει να έχουμε κατά νου όταν προχωρούμε περαιτέρω προς την κατεύθυνση της διερευνητικής μεθόδου στις τάξεις της Ευρώπης και πέραν αυτής. Τα χαρακτηριστικά αυτά απαριθμούνται στον παρακάτω πίνακα