على مدار العشرين عاما الماضية أصبحت العلوم القائمة على الاستقصاء النموذج الأكثر قبولا وبلا منافس في تدريس العلوم للصفوف من الروضة وحتى 12 في الولايات المتحدة الأمريكية، حيث لاقى قبولا لدى غالبية معلمي العلوم، كما أن عدداً كبيراً منهم يعتبره مجالاً محورياً للعديد من المواد المرجعية والمصادر. وفي الوقت الراهن، يؤكد معظم المتخصصين في التربية العلمية ومعلمو العلوم (إن لم يكن كلهم) على ممارستهم للاستقصاء ويشيدون بمميزاته. إذن لماذا يتم نشر كتاب آخر عن تدريس العلوم بالاستقصاء؟ ألم يتم الحديث عن كل ما يتعلق به؟ لدينا دوافع عدة تدعونا للكتابة عن تدريس العلوم بالاستقصاء، أولها يتعلق بالافتراضات التقليدية بما يمثله ويعنيه الاستقصاء العلمي، فتزايد عدد الباحثين في التربية العلمية الذين يعتقدون أن الطريقة السائدة في تعريف الاستقصاء العلمي التي تركز على أنشطة العلماء خاطئة، وهذا التركيز الخاطئ يتضح في الممارسات الصفية التي لا تعطي الصورة الحقيقية للعلم. ولذا فإننا نهدف إلى كسر ما هو مألوف هنا ونختار نهجا ومنحى مختلفا، عن طريق إقامة الحجة على أن الاستقصاء العلمي يفهم بشكل أفضل من خلال الغاية الأساسية للعلماء، وهي تطوير النماذج العلمية. إن هذا التحول في تصورنا عن الاستقصاء العلمي- من التعريف القائم على ما يفعله العلماء إلى ما يهدفون لإنجازه- له تأثيرات مهمة في طريقة عرض المعلمين للعلوم القائمة على الاستقصاء وتدريسهم لها. ولذلك فإن القسم الأول من هذا الكتاب مخصص لوصف كيفية صنع النموذج في العلوم، وكيف أن السعي وراء النماذج العلمية يمكن استخدامه في تعريف الاستقصاء في الفصول الدراسية. ثانيا، بينما كان مجتمع التربية العلمية يعمل في محاولة البحث عن فهم أفضل لكيفية تدريس العلوم، نجد أن الباحثين في مجال علم النفس المعرفي أيضا منشغلون بالدراسات التي تبحث في كيفية تعلم الأطفال للاستدلال بشكل علمي. وللأسف نجد أن علماء التربية العلمية وعلماء علم النفس المعرفي ينشرون بحوثهم في مجلات منفصلة، ولهم مؤتمراتهم المنفصلة، ونتيجة لذلك نجد أن معظم المعلمين والعديد من باحثي التربية العلمية يجهلون إلى حد كبير إسهامات علماء النفس المعرفي وآخر ما توصلوا إليه من بحوث فيما يتعلق بفهم الطرائق الفعالة لتدريس الاستقصاء العلمي أو القائمة على الاستقصاء العلمي.