什么是探究学习
探究性学习又称发现学习，是学生在学习情境中通过观察、阅读，发现问题，搜集数据，形成解释，获得答案并进行交流、检验的一种学习过程。
一、探究性学习
探究性学习是一种积极的学习过程，主要指的是学生在课程学习中以探索问题的形式开展的学习。要了解探究性学习，首先应当明确什么是探究。美国国家科学教育标准中对探究的定义是：“探究是多层面的活动，包括观察；提出问题；通过浏览书籍和其他信息资源发现什么是已经知道的结论，制定调查研究计划；根据实验证据对已有的结论作出评价；用工具收集、分析、解释数据；提出解答，解释和预测；以及交流结果。探究要求确定假设，进行批判的和逻辑的思考，并且考虑其他可以替代的解释。”在美国国家科学教育标准中，探究有几种用法：
1.科学探究。科学探究指的是科学家研究自然界，根据研究中发现的证据提出解释的多样化的方式。
2.基于探究的教学。对产生于学生的经验的真实问题的探究是科学教学的核心策略。探究可以用于以下内容的教学：（1）物理、生活、地球空间科学的学科内容。（2）科学事业的性质，如关于科学探究的性质。（3）进行科学探究所要求的能力。探究学习是一种非常重要的学习方法，但教师应该避免只追求这种单一的方法来进行教学。
3.以探究为本的学习。在美国国家科学教育标准中，探究也指学习过程。它是一种积极的学习过程——学生去做的事，而不是为他们做好了的事。换句话说，就是让学生自己思考怎么做甚至做什么，而不是让学生接受教师思考好的现成的结论。
从美国国家科学教育标准对探究的定义和用法中可以得出，探究既是学习的过程又是学习的目的。探究性学习指的是模拟科学研究的过程来开展学习，使学生在掌握科学内容的同时体验、理解和应用科学研究方法，掌握科研能力的一种学习方式。
二、其他类型的探究
探究也在针对实际问题的项目学习中使用，称为实践的探究。实践的探究与教育教学中的探究性学习有所差异，探究性学习的主要目的是理解有广泛解释力的一般原理。通常，在科学范畴内关于原理是什么具有标准性的意见，如运动定律等。而实践的探究一般不包含某些通常被接受的理解，而是指向考虑在某些情况下几种不同的可能的行动线索；它们中的每一种都可以是“正确的”。实践性的推理与背景是息息相关，即要考虑许多现实问题和条件，例如什么是传统的，什么是必须的以及什么是道德的。实践性探究倾向于具体而不是抽象，最直接的而不是间接的，有限的时间而不是无限的时间，局部性的而不是一般的探究。实践性探究的过程不单单是获得知识的过程，同时也是发展和运用智慧的决策过程。教育教学中的探究性学习强调直接指向科学理解的思考，而不是指向合理的行动。而实践的探究则指向行动方案。
国外教育中出现的实践性探究的领域包含两个方面。一是环境教育，二是技术教育。技术与科学不一样，技术是一种几乎专门为改善人类各方面条件的事业，它在考虑对知识的利用的同时必须包括对其价值和效益的考虑。另外，探究还在社会科学中被使用，一般称为社会探究。与科学探究有所不同，社会探究针对社会科学与人文科学问题，在形成研究结论和解释的过程中，不但强调实证证据，而且还更多地运用反思与主观价值判断。
三、探究性学习的历史成因
杜威最早提出在学校教育教学中采用探究方法。在1909年前，大多数教育工作者认为教育的方法主要通过直接教学让学生获得大量的科学知识、概念和原理。1909年杜威在美国科学进步联合会的发言中对这种方法提出批评。他说，教育教学过于追求信息的积累，而忽略了对科学作为一种思考的方式和态度的重视。杜威认为教育教学不只是要让学生学习大量的知识，更重要的是要掌握科学研究的过程或方法。
1950~1960年间，探究作为一种教学方法的合理性逐渐明确起来。教育家施瓦布指出“如果要学生学习科学的方法，那么有什么学习比通过积极地投入到探究的过程中去更好呢？”施瓦布认为教师应该用探究的方式展现学科内容，学生也应该采用探究的学习方式进行知识的学习。为实现这些改变，施瓦布建议教师首先到实验室去引导学生体验探索研究的过程。即教师在向学生介绍科学原理与概念之前应该先让他们到实验室里做实验。用实验的过程和所获得的证据来解释和深化教材中的内容。
施瓦布还提出了一种以阅读文献资料为基础的探究性学习方法“对探究的探究”，这与以实验为基础的探究有所不同。具体的实施过程是这样的，教师向学生提供关于课题研究的报告和阅读材料，师生共同讨论研究的细节。学生阅读的材料应该包括几种不同的可供选择的解释，介绍不同的、甚至可能矛盾的实验以及对假设的争论等等。通过这种讨论可以使学生了解科学知识是如何产生的、科学知识都有些什么基本的要素。
施瓦布等关于探究性学习的研究，包括布皮亚杰、鲁纳在二十世纪五六十年代的研究，影响了上世纪五十至七十年代早期的课程教材。前苏联发射了人造地球卫星激发了对课程教材的改革，这些课程教材的改革都得到了美国国家科学基金会和其他私立基金会的资助。这些教学材料都促使学生参与到做中去，而不只是被动地听讲或只是阅读有关知识的材料，更重视的是对学习科学的过程。这次改革使发展学生的探究能力以及把教育教学理解为探究的过程这种观点得到了广泛的传播。
四、探究性学习的特征
探究性的教学与科学研究中的探究既相互联系，又有所区别。探究性教学与科学探究的联系和区别主要表现在这些方面：
1.问题的提出。科学型问题以科学研究的事件为中心，与学校教育内容标准中描述的那些科学概念联系在一起。这些问题能引导学习者进行实证调查研究，通过收集和利用数据来形成对科学现象的解释。科学型问题与科学问题在广度和深度上有所差异，提出问题的过程中接受的指导程度也不一样。在课堂教学中，对学生提出有针对性和有意义的问题能够丰富学生的探究活动。但前提是这些问题不能深不可测，学生通过观察和从可靠的渠道能够获得相应的科学知识来解决这个问题。学生在这个过程中必须要掌握解答问题的基本知识和步骤，这些知识与步骤必须要便于检索和利用，必须要符合学生的发展水平。问题的提出可以来自任何相关的渠道和参考资料。教师在引导识别这些问题上作用是非常关键的，熟练的教师能够促使学生对问题的研究更为集中深入。如学生们常问“为什么”的问题，其中有些问题涉及的范围很大，教师就可以把其中很多问题转换为“怎么样”的问题。这种转变能让探究的问题更集中、深入，更加接近科学，从而把学生引向科学探究，使学生能够体验到丰富有趣的调查研究结果。
2.数据的收集。实证是科学与其他知识的区别所在。对于实证数据的收集就是科学家通过各种手段进行实验和测量来收集实证资料。在某些情况下，科学家能通过控制条件而获得实证资料和结果；在某些情况下，如不能控制变量条件，科学家则会通过对自然发生的情况进行大范围的观察来收集数据或通过长时间的观察来收集数据。实证资料的正确性则需要通过对检验性的测量和重复观察，或收集与同一现象有关的不同种类的数据来进行验证，并且还要经受来自各个方面的质疑和进一步调查研究。在探究性学习中，学生同样要通过实证资料作出对科学现象的解释。可以从这些方面入手：观察，如观察动植物、石头等，描述他们的特征；测量，测量温度、距离和时间等，认真做好细致的记录；实验室中的各类实验、观察和测量，包括在控制条件下的物理变化和化学反应等等，将实验过程中的变化和各种情况详细地记录下来；从教师、教学材料、网络或其他途径获得实证资料，来保证探究的继续开展。与科学探究不同，探究性学习中收集实证资料的过程能够更多地获得和利用他人的帮助。
3.解释的形成。学习者通过实证，并进行逻辑推理，找到问题的因果关系和其他解释。其解释和观点必须要与获得的实证材料相吻合。学习者必须要尊重事实和规律，以开放的态度面对批评，运用与科学相联系的各类不同的认知过程——例如归类、分析、推论、预测等一般方法。解释是指在学习新知识的过程中，将自然或实验室观察的结果与已有的知识联系起来，形成超越已有知识和当前观察结果的新的理解。科学探究和探究性学习两者都能产生新知识，但最大的区别在于，由于受学生本身知识的限制，探究性学习所产生的新知识可能只能针对学生本人而言。
4.结果的评价。评价以及对解释的修正或更改是科学探究与其他形式的探究的区别特征之一。学生能通过参与交流探讨对各自的研究结果进行比较，或把他们的结果与教师或教材提出的结果相比较来对各种可能的解释开展评价。与科学探究不同之处在于，学生只要将他们的结果与适应他们的发展水平的科学知识相结合起来就达到了探究性学习的目的。
5.结果的检验。科学家通过对他人实验的重复来验证其结果，这就需要对问题、步骤、证据、提出的解释的评价等进行明确清晰的描述。这个过程不仅能使研究能够经受更多的质疑，同时也为其他科学家用这些解释来研究新问题提供机会。学生之间的研究结果的交流也可以为其他人提供问题、检验实证材料、找出错误的推理、出实证资料所不能证明的表述以及根据同一观察资料提出其他不同解释的机会。交流结果同样也能够引入新问题，或者加强在实证资料与已有的科学知识以及学生提出的解释之间已有的联系。
探究性学习的这五个基本特征都是可以有所变化的。如每一次探究都能使学生投入到科学型问题中去，但在某些情况下，探究的问题是由学生首先提出来的，而某些情况下，学生并没有直接提出问题，而是在教师所提出的问题范围之内选择了一个问题进行研究，或者在别人提出的问题上做了一些简单的修改，使其更加深入。很多研究都显现出，探究性学习中学生的自主程度是很重要的，应该尽量使学生投入到自己发现问题或深化探究问题的活动中去。但是探究性学习也不是绝对的，只要是以科学型问题为中心、使学生投入到思考当中、适应特定的学习目标要求的，即便在这几个特征上有一定的变化，也可以认为是探究性学习。
五、部分探究与完全探究
有时探究性学习又被分为部分探究性学习和完全探究性学习。这种分类主要指的是在学习经验中基于探究的成分所占总的学习方法的比例。例如，当教科书或教师没有使学生投入对问题的思考中去，而是从对一个实验的布置开始的，那么探究性学习的第一个基本特征就缺失了，这种探究就是部分探究。同样，如果教师采用演示某种东西是如何起作用的，而不是让学生去探索它的作用以及形成他们自己的问题或解释，那么它也就缺少了探究的第三个基本特征，也只能算是部分探究。只有具备探究性学习完整的五个基本特征的学习方式才能被称为完全的探究性学习。另外，以探究为本的教学在教师提供的具体指导方面也会有所变化，这里也就不再详述。
探究学习的教师指导策略
新课程改革自从全面的在我国开展实施以来，为了实现学生学习方式的转变，新课程在课程的设置上不仅开设了研究性学习的课程，而且在学科教学中也加强了探究性学习的比重。教师应该怎样在学科教学中有效地指导学生开展探究性学习呢？对此，可以在这些策略方面下工夫。
一、转换自身的角色
新课程为学生构建起一个自主、体验、探究、合作、交往的学习平台。学习方式的转变相应的也同时期待教学模式的转变，教学模式的转变首先就始于教师角色的转变。落实新课程，教师首先要转变角色，重新审视自己新的教学身份。
新课程指导下的教师角色更多的是像是一个主持人。做一名出色的主持人更难，需要能够耐心倾听，恰如其分的点拨，能较好地与观众互动。同样，优秀的教师也应该具备能有效地组织教学的能力，能成功地扮演自己的角色。在新课程的实施中，教师是学生学习的引导者、合作者和参与者，教学过程是师生交往、共同发展的互动过程。然而，在实际教学中，一些教师的角色还停留在传统的教师角色认知上。一些教师在实施新课程中不清楚自己应该扮演何种角色。如某位科学教师在准备上《生物的特征》这节课时，竟不知所措，因为他认为这节课的内容凭老师讲只要十几分钟就完成了，而在剩下的时间里便觉得没有什么事情做。很明显，这名教师只关注自己的教，并没有认识到学生在学习中的主体性和重要性。试图以自己的教去代替学生自我体验、自我探究的学习过程。
二、在把握教材的基础上精心设计探究计划
探究学习是学生从学科或生活的问题（任务）出发，通过各式各样的探究性活动，以获得知识技能、获得情感体验和培养实际能力为目的的学习方式和学习过程。开展探究性学习，教师应该要钻研、熟悉教材，把握教材的内容体系和新课程的设计理念。同时还要根据教材局部章节的知识点和知识块选择开展探究性学习活动的项目或者形式。