第三节探究学习的实施
一、探究学习的操作模式
在探究学习过程中，由于探究的内容、探究的主体等不同，人们发展出了各种不同的探究模式。比较经典的探究学习模式有萨奇曼的探究训练模式、施瓦布的生物科学探究模式、卡普拉斯（R。Karplus）的学习环模式、兰本达的“探究—研讨”教学法（“iion-ethod）以及马西亚拉斯和考克斯（B。Massialas&B。Cox，1966）的社会探究模式（soquirymodel）等。
（一）探究训练模式
探究训练模式是萨奇曼（1986）设计的。萨奇曼考察研究科学家的创造性的探究活动，并从中提炼出科学研究过程的基本要素和程序，结合教学法的要求，概括出了一套探究训练程序。这套训练程序重在训练学生通过搜集事实来建立理论的科学思维能力，并交给学生一些学术研究技巧和语言，教会学生调查和解释异常现象。探究训练模式利用学生充满好奇并渴望成长的这种内在探究欲望，让他们积极地参与到科学的探究之中，明确探究方向，发展学生的探究能力。其基本程序可分为四个阶段。[1]
1。面对问题情境。教师向学生展示问题，设置疑难情境。学生理解所要探究的问题，并了解探究程序。
2。提出假设，搜集资料。提出假设和搜集资料是紧密相连的。学生可以先提出假设再搜集资料，也可以先搜集资料再提出假设，也可以边搜集资料边提出假设。学生需要循环往复地“提出假设—搜集资料”。教师充当资料的提供者。对学生提出的问题，教师只回答“是”或“否”。或许在最初阶段学生搜集资料有一定的盲目性。但随着经验的积累，他们越来越倾向于有意识地为验证假设而搜集资料。
3。形成假设，做成结论。学生不断解释所搜集的资料，验证假设，做出结论。当学生无法解释资料时，教师要求学生进一步搜集或分析资料。
4。分析探究过程。学生分析和认识他们探究的过程，为今后改善探究过程提供依据。这是发展学生探究能力必不可少的阶段。
案例一有关历史学习的课堂探究
——《卓尔不群的雅典》
1。创设情境，设疑引思——视频导入
用视频展现正在进行的2008年美国大选的片段，美国大选备受世人关注，高中生又是这样一个日渐关注时事的群体，视频很快引起了高中生的兴趣。教师适时地抛出问题：美国大选向我们展示了当今西方民主政治的一个剪影，民主范围不断扩大。西方民主政治起源时，是怎样的呢？下面让我们一起走进民主制的源头——希腊雅典，去寻找答案。
教师从生活实际入手，用生动的视频手段创设了很好的问题情境，生成了有意义的探究问题，它吸引着学生要弄清问题的由来，学生必须重温历史找寻答案。
2。提出假设，寻找获得答案的途径
视频将现实与历史联系了起来，如何解决问题，学生脑海里要呈现出解决问题的方案。
首先，学生要清楚问题的实质：雅典民主制的内容及其对人类文明发展的影响。这恰巧是课标要求掌握的内容。其次，学生要知道自己有哪些途经去找寻答案。比如，自己已有的知识经验，其中是否有关于雅典民主制的信息；自己是否在课前通过更多的手段如网络、书籍等查询过相关信息；教材提供的信息；教师可以提供帮助；可以与同学讨论解决，等等。
3。自主学习、合作探究、作出结论
根据探究方案，学生要弄清雅典民主制是怎样的，首先要走进雅典。呈现的资料有：学生对雅典已有的印象、教材提供的信息以及教师提供的超出教材的有关雅典地理环境、经济、文化的资料。运用资料探究的方式：自主学习、探究，进而与同学合作探究，弄清楚民主制是怎样诞生在雅典的。
其次要弄清雅典民主制。通过前面的学习，学生已经知道了：梭伦、克里斯提尼、伯利克里三人与雅典民主制相关。但是学生好奇三人与雅典民主制相关到什么程度？教师适时引用（美）斯塔夫里阿诺斯在《全球通史》里的话：梭伦改革……“为以后建立著名的雅典民主奠定了基础”；克里斯提尼改革“雅典已出现了民主政治”；伯利克里改革让雅典的民主政治“达到最**”。到这里，又生成了新的探究问题：民主的概念？梭伦改革为什么是“奠基”？克里斯提尼改革为什么是“确立”？伯利克里改革为什么是“**”？学生首先要有解决新探究问题的方案：怎么弄清民主的概念？可以查词典，可以找有关的政治书等。要弄清这三人与雅典民主制的关系，首先要知道三人改革的内容，可以运用教材资料，可以借鉴教师提供的资料。在此基础上，从民主概念入手，探究三人改革对雅典民主制确立程度的影响。
到这里，当学生清楚了雅典民主制确立的历程后，进而会发问：雅典民主制到底是什么样的？此问题实际上是问雅典民主制到底有什么特点？这是学生自己生成的新的探究问题。解决的方案就是从民主制的材料入手，合作探究分析。
最后，当学生知道了雅典民主制的内容时，回归最初的探究问题：雅典民主制与西方现在的民主有什么关系，进而认识雅典民主制对人类文明的影响。要解决此问题，学生要先列举出西方现在的民主形式，可以从自己已有的知识储备中提取，可以与同学交流获得，也可以与教师交流等。之后再将西方现在民主制与雅典民主制比较，进而认识雅典民主制是西方民主制的源头，西方现在的民主又有很多发展。
4。分析探究过程。
本节课探究了多个问题，根据课标的要求，教师引导学生以不同方式对探究问题作了总结。比如，口头总结雅典民主制的特点。撰写小论文：今形昔影——雅典民主制对人类文明的影响。
（二）生物探究模式
施瓦布提出生物探究模式，以探究学习为指导思想，领导生物科学课程研究会（BiologiceCurriculumStudy，简称BSCS）。其实质就是引导学生参与探究实际问题。其基本过程是：教师通过模拟学科知识领域中的科研案例，引导学生形成、确定一个概念性的或者方法论的问题，激励他们设想一个具体方案来解决问题。
案例二美国中学生物课程
——生存斗争[2]
BGILE（BiologyGuidedInquiryLearningEs）是在美国麦道基金会和LETUS学习技术中心共同资助下，由科学家、生物学家和教师共同合作将探究学习引入中学生物课堂中的一个项目。该项目始于1995年，其核心观念认为学生应像科学家进行研究那样来学习生物，注重学习科学探究的过程、科学研究论证的方法，而不仅仅是学习已有的成果、知识。这可以为学生提供发展科学研究能力的机会，促使学生更好地理解科学的本质。《生存斗争》是该项目中的一个比较成功的案例。它的研究背景是DaphneMajor岛上发生的生态危机。学生以小组为单位，对复杂生态系统进行深入研究，以找出岛上一些动物死亡而另一些动物却能存活的原因。该研究分四个阶段，为时六周，在芝加哥公立学校的七年级科学课中进行。
1。构建研究背景
该阶段由七个活动组成，旨在激发学生兴趣，提供背景知识，让学生掌握关于小岛生态系统的重要概念。先采用头脑风暴法，让学生总结岛屿的一般特征（如地理、气候等）并画出“岛图”。经过KWL（KWL是一个讨论框架，包括知道什么、需要知道什么、下面要学习什么三项内容）讨论、角色扮演、观看视频等活动，学生对岛屿生态系统有了大致了解。然后进入下一环节——研究生物的结构、功能关系及其对生物生存能力的影响。此时，教师向学生提供各种形式（如文字、图片、幻灯片、立体模型等）的资料，让学生观察生物的特殊结构，研究这些结构怎样发挥作用来帮助生物渡过生存危机、适应周围环境以及在不同环境下这些功能有什么不同。为了加深学生的体验，让他们对蝗虫的大腿（火灾前后的长度）进行观察获取数据，并用图表表示，体会自然选择的道理。通过这个阶段的研究，学生掌握了小岛生态系统的特征和自然科学研究的一些方法。
2。危机中的小岛