施瓦布：探究性教学的倡导者
最早提出要在学校的科学教育中运用探究方法的是美国的实用主义教育家、哲学家杜威。直到20世纪初，通过直接教学让学生掌握大量的科学知识、概念和原理以进行科学教育还是一种较为普遍的教育思想。1909年，在美国科学进步联合会上，杜威首次对这种教育思想提出了批评，他认为，科学应该是一种思考的态度和方式，但当时的科学教学并没有足够重视这一点，而是过分强调知识的积累。在杜威看来，让学生掌握充足的知识信息固然重要，而让学生体验科学研究的过程、学习科学研究的方法更加重要。
杜威把人类解决问题的思维模式运用于教学，根据思维过程的五个步骤，提出了实施问题教学法的五个步骤：
（1）设置疑难情境；
（2）确定问题；
（3）提出假设；
（4）制定解决问题的方案；
（5）实施。
杜威所提出的五步问题教学法，蕴含着对探究精神的追求，深深地影响着美国的教育，同时也促进了探究性教学的提出。
在杜威进步的教育思想的基础上，20世纪五六十年代的美国生物学家、课程专家施瓦布正式将“探究性教学”作为一种重要的教学模式加以研究。在施瓦布看来，科学知识的展示和学习应该运用探究的方式进行。1961年，施瓦布在哈佛大学的一次演讲中，提出了“探究的理科教学”的观念，他认为，对科学进行静态、结论式描述的传统课程，恰恰掩盖了科学知识是通过探究活动而不断发展的真相，他极力主张教师要引导学生进行类似科学家式的探究活动，也就是教师要进行探究性教学。施瓦布认为，要打破过去先讲解，后做演示实验的做法，而应把实验放在前面，在向学生介绍科学原理和概念之前，要让学生亲自动手做实验，进行自主探究，用实验结果来解释和深化教学内容。这就是强调把学习知识和培养学生的探究能力结合起来。
施瓦布还对探究性学习方法进行了研究，提出了一种基于阅读文献资料的探究性学习方法，具体的做法是：教师给学生提供相关的科学研究材料和报告，由师生共同探讨、研究其中的问题、数据、技术的运用以及科学家所得出的结论。通过这种讨论，促进学生更深刻地了解科学知识的产生过程及其基本构成要素。
其后，探究性教学在美国得到大力发展。1996年美国正式公布出版了《美国国家科学教育标准》。这是美国科学教育史上的第一个国家标准，它强调对科学探究的本质认识，《标准》明确提出“学科学的中心环节是探究”[26]。在《标准》中，将科学探究与传统的科学过程进行了区分，虽然也对学生使用观察、推理、假设这些科学方法提出了要求，但科学探究更加强调用逻辑、想象及以证据为基础的思维形成并修正科学解释、识别和分析各种模型、交流并捍卫自己得出的科学结论，即从科学认识论的角度让学生理解科学和科学探究的本质。
1998年美国国家教育与经济研究中心制定了英语语言艺术、数学、科学和应用学习四个领域在4年级、8年级和12年级三个层次的国家标准，特别强调了以“探究”为特征的教学策略与方法。与此同时，美国的大、中、小学正在积极倡导“以项目为中心的学习”（projectbased learning）和“以问题为中心的学习”（problem-based learning），这两种学习方法无论是理念上还是实践方法上都与“探究性教学”十分接近。