การสืบเสาะหาความรู้ทางวิทย์

Trowbridge (1990) ได้กำหนดการสืบเสาะหาความรู้ทางวิทยาศาสตร์ (scientific inquiry)เป็นกิจกรรมเชิงระบบและการศึกษาค้นคว้าด้วยจุดประสงค์ที่เปิดเผยและอธิบายความสัมพันธ์ระหว่างวัตถุและปรากฏการณ์ การปฏิบัติในการสืบเสาะหาความรู้รวมเอา การสังเกต การถามคำถาม การทดลอง การเปรียบเทียบ การอนุมาน สามัญการ (generalization) การสื่อสาร การประยุกต์ และอื่นๆ ในแนวทางที่ช่วยผู้เรียนได้สะท้อนประเมินและปรับปรุงความคิดของพวกเขาเกี่ยวกับโลกธรรมชาติ การใช้กิจกรรมต่างๆซึ่งนักเรียนได้ศึกษาค้นคว้าจริงๆ และพยายามที่จะสร้างความรู้ของตัวเองขึ้นมาเกี่ยวกับปรากฏการณ์ธรรมชาติ ซึ่งอำนวยความสะดวกได้ดีที่สุดทั้งการสร้างมโนทัศน์เฉพาะทางและระบบมโนทัศน์ รวมทั้งการพัฒนาทักษะการคิดโดยทั่วไป

การสอนวิทยาศาสตร์โดยการสอนทักษะกระบวนการ มีทักษะที่จำเป็นในการศึกษาค้นคว้าโลกธรรมชาติ เช่นการสังเกต การวัด การอนุมาณ และอื่นๆ เช่นกิจกรรมการปฏิบัติการที่ลงมือปฏิบัติ (hand-on laboratory) ที่ควรจะได้ให้การฝึกฝนและปฏิบัติในทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ การสืบเสาะหาความรู้ทางวิทยาศาสตร์นั้นเป็นความพยายามที่จะอธิบายว่าทำไมและอย่างไรที่เหตุการณ์เกิดขึ้นเหมือนดังที่เกิดขึ้นในโลกธรรมชาติ ครูควรดึงผู้เรียนเข้ามาเกี่ยวข้องในกิจกรรมหลักของวิทยาศาสตร์ และครูควรจะใช้ขั้นตอนสำคัญที่จะเชื่อมโยงสารสนเทศในหน่วยการเรียนรู้วิทยาศาสตร์กับความรู้เดิมที่นักเรียนมีอยู่

เราสามารถที่จะสรุปสามด้านหลักของการสืบเสาะความรู้ทางวิทยาศาสตร์คือ

1. กิจกรรมโดยรวมๆเช่น การสังเกต การวัด การทดลอง และการสื่อสาร และกิจกรรมทางความคิดอันได้แก่ทักษะการคิด เช่นการอุปนัย การนิรนัย ตั้งสมมุติฐาน สร้างทฤษฎี การวิเคราะห์ การสังเคราะห์ การสำรวจ การประเมินค่า การประมาณค่า การคาดคะเน การเทียบเคียง การเลียนแบบความคิด (abduction)
2. ความใน 3 ด้านคือ 1)เกี่ยวกับธรรมชาติที่มีความฉลาดล้ำลึก มีสาเหตุที่เกิดไม่ใช่การลังเลสงสัย 2) เกี่ยวกับวิธีการที่เป็นจริงเป็นจังมีวัตถุประสงค์แน่ชัด 3) เกี่ยวกับความรู้ที่เป็นโครงสร้าง การอธิบาย การทำนาย และการทดลองดูก่อนยังไม่เป็นที่แน่นอน
3. ลักษณะของบุคคลที่อยากรู้อยากเห็น สร้างสรรค์และมีข้อผู้มัดเป็นพันธะสัญญา