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施瓦布对教材和实验手册的编写提供了三种建议。1.实验手册或教学材料只提出问题和描述研究问题的方法而不告诉学生实验的结果，这样能够让学生发现他们事先不知道的关系。2.教学材料可以提出问题，但是研究方法和结论可以是开放的，让学生们根据自己的实验做出判断。3.最为开放的设计是，学生实验可以不限于教材或实验手册中指定的问题，而是自己提出要研究的问题，收集证据，根据他们自己的实验提出科学的解释。
施瓦布还提出了一种基于阅读文献资料而不是实验的探究性学习方法，他将之称为“对探究的探究”（“enquiry into enquiry”）。具体做法是，教师向学生提供关于科学研究的阅读材料和报告，师生共同讨论研究的细节：问题、数据、技术的作用、对数据的解释，以及科学家得出的结论。可能的话，学生们阅读的材料会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。通过这种讨论可以让学生们了解科学知识是怎样产生的、科学知识有哪些基本的要素。
施瓦布、杜威等人的研究，包括布鲁纳和皮亚杰在五十年代和六十年代的研究，影响了从五十年代直至七十年代早期的课程教材。俄罗斯1957年发射了人造地球卫星激发了新课程新教材的开发，许多课程教材编制得到了美国国家科学基金会和其他联邦机构以及私立基金会的资助。这些教学材料的一个共同点是使学生参与到做中去而不仅仅是被动地听讲或只是阅读有关科学的材料，对学习科学的过程比掌握科学知识给予了更多的重视。五十到七十年代的改革使发展学生的探究能力以及把科学理解为探究的过程这种观点得到广泛的传播。
四、探究性学习的特征
因为探究的用法非常广泛，所以研究者们提出了一个工作定义将以探究为本的教学和学习与一般意义上的探究区分开来，也与科学家从事的探究区分开来。根据对探究和探究性学习过程的分析，探究性教学和学习在五个方面与科学探究有联系又有区别，这五个方面的特征构成了探究性学习的五个基本特征[9]：
1.提出问题：学习者投入到对科学型问题的探索中
科学型问题以物体、有机体和自然界的事件为中心，与学校科学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（scientific questions）在深度和广度上有所不同，提出问题的过程中接受的指导程度也不同。在课堂里，提出对学生有意义的有针对性的问题能够丰富学生的探究活动，但是它们不能是深不可测的，而必须能够通过学生的观察和从可靠的渠道获得的科学知识来解决。学生必须掌握解答问题的基本知识和步骤，这些知识与步骤必须是便于检索和利用的，必须适合学生的发展水平。一开始提出的问题可以来自于学习者、教师、教材、网络、其他一些资源，或结合起来产生。教师在引导识别这些问题上起着关键的作用，熟练的教师能够帮助学生，使他们研究的问题更为集中深入。例如学生们常常问“为什么”的问题，其中有些问题太大，教师可以把其中许多问题转变为“怎么样”的问题，这种改变使探究的问题更为集中、更深入、更加接近科学，从而把学生导向科学探究，使学生能够体验到又有趣又丰富的调查研究结果。
对于低龄学生来说，符合这一要求的问题例如，生于谷类,、面粉中的甲虫之幼虫对光有怎么样的反应？对于高年级学生来说，例如：基因对眼睛的颜色有什么影响？不符合这一标准的问题例如，对低年级学生来说，为什么人们要做他们做的那种行为？这一问题太大了，难以作科学的界定。对高年级学生来说，不符合这一要求的问题例如，100年后全球的气候将会怎样？这一问题是科学的，但是也是非常复杂的。要回答这个问题要求几乎考虑到各种各样观点和所有的实证材料，然后才能做出预测。学生们所能做的只是思考其中个别的因素，例如，云层的增加如何影响气候的变化？或者他们可以思考其中的因果关系，例如，使温度升高（或降低）5度会对植物产生什么影响？对气流、气候产生什么影响？
2.收集数据：学习者重视实证（evidence）在解释与评价科学型问题中的作用
实证是科学与其他知识的区别。科学家用感觉器官或借助工具、仪器，通过自然情境下的观察和测量以及在实验室中进行的实验和测量来收集实证资料。在某些情况下，科学家能够控制条件以获得实证资料和结果；在另一些情况下，他们不能控制条件或控制会歪曲现象，他们则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。科学家基于实证资料推断不同因素可能的影响。实证资料的正确性则通过检验性的测量、重复观察，或收集与同一现象有关的不同种类的数据来验证，并且要经受来自各方面的质疑和进一步的调查研究。
上面一段解释了什么是科学中的实证。在探究性学习中，学生也要根据实证资料作出对科学现象的解释。一是观察，观察植物、动物和石头，描述他们的特征；二是测量，测量温度、 距离和时间，认真地做记录；三是实验室中的实验、观察和测量，包括在控制条件下的化学反应、物理变化、生物反射等，将实验过程中的变化和发展情况记录在报告和表格中；四是从教师、教学材料、网络或其他途径获得实证资料，来使他们的探究进行下去。与科学探究不同的是，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。
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