本課程對108課綱制定必修課程-「探究與實作」，為培育職前教師對該課程教學知能。

自然科學探究與實作的學習重點分為「探究學習內容」和「實作學習內容」兩部分。「探究學習內容」著重於科學探究歷程，可歸納為四個主要項目：發現問題、規劃與研究、論證與建模、表達與分享。「實作學習內容」為可實際進行操作的科學活動，例如：觀察、測量、資料蒐集與分析、歸納與解釋、論證與作結論等。

本課程理論及實務並重，先予理解探究與實作所需關注的重要議題，例如：探究與實作的源起、從事教學的理論依據、其內涵與精神、各種探究教學的方法、探究教案的撰寫、跨領域的探究與實作、探究教學的評量、教學的實踐與反思，以及相關資源等。理論與實務並重，亦即各章節均強調理論與實作的結合；因此，於介紹理論後，再以實例加以說明解釋。再以專題實作，學習設計科學探究與實作課程與教學。

本課程希冀能引導自然科學領域師資生在探究與實作教學知能建構，並有能力獨立設計專題實作從事科學探究與實作教學。