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新一轮基础教育课程改革，特别强调学生学习方式要从接受式学习向探究性学习转变。这一要求不仅是消除接受式学习弊端的重要举措，而且是应对知识经济形态的明智选择。从某种意义上说，探究性学习具有更强的自主性和合作性，因而就更能在学生情感、态度、价值观的培养和陶冶方面发挥重大的作用。
一、探究性学习的涵义
所谓探究性学习就是学生在教师的指导下，从学科领域或现实社会生活中主动选择和确定研究课题，以一种类似于科学研究的方法，让学生自主、独立地发现问题，进行实验、操作、调查、信息搜集与处理、表达与交流等探究活动，从而在解决问题中获得知识与能力，实现知识与能力、过程与方法、情感、态度和价值观的发展，特别是探索精神和创新能力发展的一种学习活动和学习过程。从学习方式的层面来看，探究性学习也是一种可供学生选择的学习方式。
探究性学习是学生建构知识、形成科学观念、领悟科学研究方法的各种活动。学生的探究与科学家的探究在本质和历程上是相同的，但在探究目标上是不同的。科学工作者探究的目的在于发现人类未知的结论；而学生的探究在于提高自身的科学素养，探究的内容可能涉及人类未知的领域，但更多的是人类已知的结论。
二、探究性学习的主要特点
探究性学习作为一种学习活动和过程，作为一种特定的学习方式，主要有以下几个特点：
1.自主性。相对于被动接受式学习来说，探究性学习是基于学生兴趣展开的主动学习活动。选择何种问题进行探究由学生自己来决定。学生选择自己感兴趣的问题来实施探究，学习就成了一种内在的需求。由于是一种内在的需求，探究学习过程中，学生能主动承担学习的责任，积极克服学习中的困难，产生“我要学”的心理愿望，使学习成为一个自主的过程。
2.综合性。探究性学习至少体现了两个方面的综合性，一是学习内容的综合性，二是学习活动的综合性。学科课程以学科为中心，各门课程由自成系统的知识体系组成，其目标是单一的学科能力的培养，它分割了整体性的社会生活知识，导致了学生知识习得的缺失。事实上，在复杂的社会系统中，分割状态的学科式的问题很少见，现实的问题往往是复杂的、综合的。学生必须综合运用多学科的知识，才能解决现实生活中的问题。学习活动上的综合性表现为学习形式多种多样，可由学生自主选择：或个人独立研究，或组成研究小组集体攻关，或实地调查，或实验验证，或理论探索，或撰写论文和报告，可把几种方式综合起来运用，解决先前选择的问题。
3.实践性。探究性学习是以学生主体实践活动为主线展开的，学生在做中学，在学中做，学生的实践活动贯穿于整个学习过程的始终，具有极强的实践性。具体表现在：第一，强调亲身参与。要求学生不仅要用自己的大脑去思，而且要用眼睛去看，用耳朵去听，用嘴巴去说，用双手去做，即用自己的身体去经历，用自己的心灵去感悟。第二，重视探究经验。把学生的个人知识、直接经验、生活世界看成重要的学习资源，鼓励学生经过探索，自己去“发现”知识。
4.开放性。探究性学习具有明显的开放性，它的开放性主要表现在以下三个方面：一是学习内容的开放性。探究性学习在内容上注重联系学生的生活实际，联系自然、社会发展的实际问题，特别关注与人类生存、社会经济发展、科学技术发展相关的问题。这种研究内容的广域性决定了探究性学习的内容要从学科领域开放到现实生活中的事件、现象和情境中，不再局限于僵化的书本知识，而是一个开放的知识体系。二是学习时空的开放性。由于探究性学习开放性内容的决定作用，使探究性学习形式体现出最大的时空开放度。学生走出书本和课堂，走向社会，利用图书馆、网络，采用调查访问，实地考察等手段最大限度地搜集资料，把课内与课外、学校与社会有机地联系起来。三是学习结果的开放性。探究性学习是一种随机通达的学习，它允许学生按自己不同的理解以及自己熟悉的方式去解决问题，允许学生按各自的能力和所掌握的资料以及各自的思维方式得出不同的结论，不追求结论的唯一性和标准化。
5.互动性。探究性学习是一种交互学习，其互动性主要表现在两个方面：其一，通过学习主体和学习客体间的交互作用——活动来获取知识、培养能力。在活动中发现问题，在活动中解决问题，在活动中发现新的问题，引发多轮次的探究。其二，重视各学习主体之间的交流、合作。在探究过程中，学生与教师、学生与学生的对话、协商、合作有助于他们发现问题、形成假设并进行验证，从而更加深入地探究问题。
6.过程性。探究性学习追求学习过程和学习结果的和谐统一，重结果，更重过程。关注学习过程中的潜在的教育内容，强调尽可以的让学生经历一个完整的知识的发现、形成、应用和发展过程。让学生充分感受隐含在知识发现过程中前人的智慧能力和科学方法。强调学生尽可能像科学家那样去发现问题，解决问题，经历一个完整的科学研究过程，体验发现知识、再创知识的创新过程。
7.创造性。创造性是人的主体性的最高表现，探究性学习过程能使人的创造性得到充分展示。首先，探究性学习给学生提供了广阔创造空间，由于探究以现实问题为起点，涉足的是学生的未知领域，学生选择怎样的探究路径，得出怎样的探究结果，都没有固定的模式，他们是在一个完全自由的空间里完成学习活动的。其次，探究性学习不以掌握系统知识为主要目的，它鼓励学生大胆质疑，进行多向思维，从多角度、多层面更全面地认识同一事物，并善于把它们综合为整体性认识，能创造性地运用所学的知识去对新情况作出价值判断、经验组合和改造，其结果不是现有知识的积累，而是在深刻的求知体验中不断培养自己的创新精神，不断提高自己的创造能力。
三、探究性学习问题的来源
问题是科学研究的起点，“问题是开启任何一门科学的钥匙”，没有问题就不会有解决问题的思想、方法和知识，所以说，问题是思想方法、知识积累和发展的逻辑力量，是生长新思想、新方法、新知识的种子。问题是探究性学习的资源，现代教育理论认为，感知不是学习产生的根本原因，产生学习的根本原因是问题。没有问题就难以诱发和激起求知欲；没有问题，感觉不到问题的存在，学生也就不会去深入思考，那么学习也就只是表层和形式的。因而，现代学习理论特别强调问题在学习活动中的重要性。一方面强调通过问题来进行学习，把问题看作是学习的动力、起点和贯穿学习过程中的主线；另一方面通过学习来生成问题，把学习过程看成是发现问题、提出问题、分析问题和解决问题的过程。
问题是探究性学习的“源头”，教师可以指导学生从以下几个方面来发现问题：
1.文献资料
学科教材、文学名著、科普读物、报刊杂志以及其它课外读物中均蕴藏着探究性学习的丰富的问题来源。例如以科普文献资料“能源”为课题，学生可围绕以下内容展开探究：风能利用的历史；中国风能发展现状；风力发电厂对环境的影响；生物能原理及其特点；生物能在能源环境系统中的地位；生物能应用技术的展望；太阳能概述；太阳能利用概况；中国太阳能光电技术的发展情况。现代信息技术的支撑，网络资源作为文献资料的一种，具有更为丰富的问题“源泉”。
2.生活实践
日常生活中，可以说是“处处留心皆学问”，学生的生活阅历是探究性学习问题的重要来源。某学生在一次清扫厨房的过程中，对油烟问题有了以下一些思考：厨房中油烟有哪些成分？其中有几种致病物质？厨房油烟中主要的污染物是什么？其结构、性质、危害是什么？油烟对居室物品有何影响？对人体健康的危害如何？可以通过哪些途径来减少油烟污染？可以提出哪些减少油烟污染的方案？对减少油烟污染如何进行模拟实验？调查市场上常用油烟机的种类及其工作原理，比较各类油烟机的功效等。
3.探究反思
学生在进行探究性学习的过程中，常常会出现这样的情况，解决了先前的A问题，可能又会产生B问题、C问题……，后续问题是在探究反思中产生的，是下一轮探究性学习需要解决的新问题。
一次物理课上，老师向全班同学轻轻讲了一句话，请听到的同学举手，结果坐在前排的同学举起了手，而坐在后排的同学较少举手。老师就此现象引出了“听力”的话题，课上老师没有过多讲解听力的个人差异及影响因素，而是留下了一项作业，要求学生自选一个研究课题，测试他人的听力差异。有的学生变换声源距离的远近来进行测试，有的学生改变声源音量的大小来进行测试。实验结束后，许多学生“意犹未尽”，又提出了新的探究课题，于是又一轮探究学习启动了。如：不同年龄的人听力是否相同？人对不同频率的声音听力是否相同？背景噪声的大小对听力是否有影响？不同职业噪声环境下工作的人听力有何差异？经常配带“随身听”对听力是否有影响？不同材料的隔音效果有何差异？等等。
四、探究性学习的一般步骤：
1.选择问题
从问题情境中发现的问题可能很多，全部探究既没有必要也没有可能，因此，要对问题进行选择，从而确定合适的问题进行探究。选择问题应遵循科学性原则、因地制宜原则、可操作性原则、实效性原则、前瞻性原则等。
2.提出假说
提出假说是科学研究的重要环节。提出假说必须规范化，即要做到：第一，所建立的假说要具有解释性，假说不应该与已知的经检验的事实和科学理论相矛盾；第二，在假说中，应该有两个或更多的变量，对自变量和因变量的关系应作出明确的预测性表述；第三，假说必须是可操作、可检验的；第四，假说在表述上是简明、精确的。
另外，要引导学生要善于运用直觉思维，大胆猜想，超常规解决问题。探究性学习中，学生经常会“百思而不得其解”，这是“高原现象”，要冲破它，不妨来个“异想天开”，生成一个“奇思妙想”。
3.实施探究
实施探究是探究性学习的中心环节，在这一阶段学生开始着手收集与问题相关的信息，教师应该给予必要的帮助和指导。一是在收集和筛选信息的方法上，指导学生多渠道收集信息，如：观察、试验、调查、测量、上网等途径；二是教师要鼓励学生与他人合作，以较多地获得他人的帮助。学生在完成各自信息收集工作之后，利用新信息来重新审视问题，进行质疑、交流、研讨、合作解决问题，教师要参与到他们的讨论中去，给予及时的指导。
探究的日的是检验和证明各种假设与猜想。实施探究的过程不仅能亲身体验知识产生的过程，掌握科学探究的方法，提高探究思维和实践能力，而且能激发学习兴趣，养成良好习惯，全面提高科学素养。
4.解释结论
学生在前一阶段实证的基础上，根据逻辑关系的推理，找到问题的症结所在。对其中的因果关系形成自己的解释。在解释阶段中，学习重点是将新旧知识联结起来，在旧知识的基础上，将实证探究所得纳入到原有的知识结构中，形成新的理解和解释。解释是常模参照，探究性学习中的解释不同于科学探究，它不一定超越现有的知识，它只要求学生对现有的理解进行更新。
通过对探究中所得的数据处理、信息整合，即经过比较分析和抽象归纳，得出科学的解释和正确的结论。通过理性思维，进一步强化科学的学习方法和良好的学习习惯。
5.评价反思
获得科学的解释后，师生还应对整个探究性学习过程进行全面总结评价。总结评价可采取口头或书面的形式，可采用自评和互评相结合的方式，取长补短，体验探究的乐趣，养成良好的学习习惯，形成科学的学习方法。
总结评价阶段，师生间要重视反思以下问题：如有关的证据是否支持提出的解释？这个解释是否足以回答提出的问题？从理论指导到解释的推理过程是否明显存在某些偏见或缺陷？从相关的证据中是否还能推论出其他合理的解释？对解释的理由与结论进行修正。总结可以深化对问题的理解，还可以发现新的问题，启动新一轮探究，使探究性学习向纵深发展。
五、探究性学习的基本方式
1.问题讨论式
问题讨论式探究学习，就是围绕问题的解决展开探究，其一般程序是：从特定的问题情境出发→学生自主发现、提出、选择问题→自主探究、解决问题→发现新问题→解决新问题→……→得出多个结论。
以问题讨论方式学习“人类对宇宙的新探索”内容，可进行如下教学设计：
首先是创设问题情境：自美国“阿波罗”号宇宙飞船1969年7月20号首次载人登月成功后，世界上一度出现了“月球热”，后来，宇宙研究的重点转移到金星和火星上，“月球热”逐渐冷了下来，然而自1998年初探明月球两极存在着可支持生命的大量冰态水以后，特别是美国发射的“火星勘察者号”1999年莫名其妙的失踪，导致美国的一系列火星探测计划不得不推迟，重新燃起了“重返”月球的发展计划。据美、俄、日等国公布的月球新一轮开发计划大致分为5个阶段：从上世纪末到本世纪初为第一阶段，亦称为九人阶段；从2005年开始为第二阶段，亦称短期滞留阶段；从2010年开始为第三阶段，亦称经常居住阶段；从2020年起进入第四阶段，亦称永久居住阶段；从2030年开始的第五阶段为移民阶段，这时在月球到地球之间将建成定期往返的航线，居民将完全能做到自给自足。
学生阅读背景资料，生发一系列问题：如月球新一轮开发计划的意义何在？假如人类要在月球上定居，如何解决生存的物质和能源？随着我国“神舟五号”载人飞船成功发射和回收，离中国人登上月球还有多久等等。以问题为主线展开讨论，最终解决问题。
2.知识发现式
知识发现式探究学习，就是要学生亲历知识“发现”的过程，主动参与知识建构。其一般程序是：从已知的学习内容出发→收集信息→处理信息→分析综合→得出结论。
例如，北师大版数学（七年级上）有一节关于方程的内容——“打折销售”，教师可以引导学生这样来学习：课前印发表格要求学生以数学活动小组为单位，利用双休日去一个打折销售的商店进行实地调查，逐项填写表格内容，然后按要求设定问题，让学生从消费者角度计算自己获得的“优惠”额度。学生在“打折销售”调查活动中就获得了方程的知识。这些知识的习得是学生自己“发现”的，而不是教师“赠予”的。
3.网络交互式
网络交互式探究学习，就是依托网络资源，搭建探究平台，实现学生知识的主动建构。其一般程序是：依据所要解决的问题→教师给出网络资源→学生点击→搜集和处理信息→解决问题→发现新问题→解新问题……得出较为完整的结论。
例如，学习南通地方课程《风筝》内容时，学生对风筝的制作工艺、放飞原理、地方特色有很强的探究欲望。教学中教师公布《放飞》网站，由学生自行点击，获取相关知识。
4.实验探索式
实验探索式探究学习，就是借助实验、调查等手段来解决“未知”问题，其一般程序是：针对要解决的问题→设计实验→实验操作（或不直接操作）→分析实验数据（或预设实验结果）→得出结论。
例如，学习“地球运动的地理意义”的内容时，教师可用一个简单的实验来引导学生进行探究性学习。拿一把雨伞，将其撑开比作北半球，则伞顶端代表北极，伞的支架杆代表经线。若雨伞不动时，从“北极”向下用水杯倒水，则发现水珠从伞布上沿“经线”向南流动，若将雨伞按地球自转方向匀速转动时，用水杯从“北极”向下倒水，观察水珠流动性轨迹是否和刚才相同？如不同，水珠偏离“经线”的方向是什么？分析产生实验现象的原因，学生就能自主得出地球偏向对水平运动物体影响得知识。
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