儿童自发的探究、科学家的探究与教师指导下的探究三者的不同是明显的：
首先，从探究在探究主体认识世界的众多方式中的地位来说，儿童自发的探究基本上是儿童认识世界的主要方式，科学家的探究也是科学家深化人类对世界的认识的主要方式(没有人告诉科学家答案是什么)。但对于中小学生来说，教师指导下的探究却只是他们认识世界的方式之一。因为儿童在中小学阶段不学习大量必需的、基础的科学文化知识是无法适应现代社会与生活的需要的。而且儿童既没有足够的时间、充分的条件和能力对所有这些知识都经历探究的过程，也没有这个必要。因此，直接的“授受式学习”也是中小学生学习的重要方式，这是毫无疑问的。
其次，儿童自发的探究与科学家的探究都基本上是在没有外部指导的情况下自主开展的，尽管在探究的诸多实践中，儿童和科学家也可以通过自己的反思和相互间的交流，来总结经验与教训，从而不断提高自己的探究能力与水平，但那基本上是一种自我教育的长期摸索模式。教师指导下的探究则是一种迅速提高学生探究能力的省时学习与发展模式，为了提高学生的探究能力，教师对于如何安排探究、探究过程中学生自主活动的重点是什么、教师重点指导哪些方面、如何指导及何时介入等问题，都要有自己的思考和原则。
第三，儿童自发的探究计划性不强，常常随兴所至。科学家的探究则有科学的研究计划，甚至有自主制订的五年规划、十年规划。教师指导下的探究也有九年规划与三年规划(义务教育九年，高中三年)，但那基本上是从外部由教育者制订的(虽然制订的过程要遵循儿童身心发展规律)。
第四，从探究问题的产生来看，儿童自发探究的问题往往直接来自身边生活与直接观察，问题由儿童自主提出。科学家探究的问题则主要来自高深的学科领域(虽然这些问题最终仍是来源于生活和社会的实际需要)，问题由科学家自主提出。教师指导下学生探究的问题则主要是与生活、社会有关的学科中的问题，问题更多的是由教育者提出，或由教育者设置情境引导学生提出他们感兴趣的问题。但教师指导下的探究应以关注儿童提出的问题作为起点，而且儿童关心或感兴趣的问题,始终应成为教师指导下的探究中的很重要的一部分。
第五，在探究过程中方法和技术手段的运用、问题的复杂性与创新性等许多方面，三者都不是在一个水平或层次上。如儿童自发的探究，所探究的问题其新颖性更多的只是针对儿童自身而言；科学家探究的问题处于科学的前沿，是人类历史上未曾揭示的，或对某国、某集团科学家来说具有新颖性；教师指导下的学生探究，其问题新颖性多数只是针对学生而言，教师往往已经知道问题的答案。从探究方法方面来看，儿童自发的探究以观察为主；科学家的探究以观察、实验等方法为主，并辅以许多高科技的技术和手段，两者均是发现式的认识世界的探究方法；成人指导下的探究，其方法可以是观察、实验等发现式探究方法，也可以是“直接向图书馆、互联网或有关成人查询有关资料或打听有关信息”这一接受式的探究方法；成人指导下的探究不应过分强调发现法。