开展和实施科学探究学习是一项系统工程，需要教师选择适宜的探究内容、精心设计探究活动，并加以有效地组织和指导，而且教师本人也应成为探究活动的参与者。
（一）合理选择探究内容
探究内容的选择，就是从教学内容中选择出符合科学探究学习目标要求的、适合学生探究的探究对象。为促进学生积极而有效地开展科学探究，探究内容的选择应符合以下要求。
1.探究学习的内容要具有探究性
这是引发学生探究的基本前提。内容的探究性是指学生对这样的内容能产生探究的兴趣和欲望，愿意通过进一步的探究活动去探寻“为什么”“怎么样”“如何做”之类的问题。比如教师可以不把质量守恒定律的内容告诉学生，而是让学生思考物质发生反应前后质量会有什么变化、怎么去证明、为什么会有这样的结果。这样就为探究学习创造了条件。
什么样的内容才具有探究性呢？一般而言，当学生原有的知识回答不了他所遇到的问题，即新内容与认知结构产生认知冲突的时候，学生就会产生探究动力。
2.探究学习的内容要具有综合性
即探究学习的内容可以来源于学生的学习生活、社会生活、自然界和人类自身发展等各方面，可以围绕某个主题组织多方面或跨学科的内容，尤其是探究内容要注重与学生的现实学习生活和社会生活的紧密联系，从学科领域扩展到社会生活、自然界和人类自身发展的现实问题。这样不仅有利于知识的融会贯通，而且还能加强学生对社会问题的关注，增强学生的社会责任感。
3.学生应具有选择探究内容的自主性
内容的选择通常被认为是教师的事情，与学生无关。但是在科学探究学习中，学生也可以自己选择探究内容。源于学生自发的探究通常更能激发学生的探究兴趣，因此，探究内容要关注学生的自身需要和兴趣。学生可以从自身的社会生活以及自然界中发现自己感兴趣又具有探究价值的问题、教师应随时调整教学计划，为学生探究他们自主提出的问题、发挥他们的个性特长提供足够的空间。
（二）科学设计探究活动
现代心理学认为，学习与产生学习的情景具有高度的一致性。只有真实、可信、能引发问题的学习情景，才能为学习者提供一个参与讨论、实验、亲身经历活动的机会。虚假的学习情景必然导致虚假的探究，从而挫伤学生探究的积极性，而且对学生知识的理解和观点的形成也无益处。
要重视从学生已有的知识经验和实际生活出发，精心设计能促进学生活动和探究的学习情景，为学生提供进行科学探究的机会，使学生在真实、生动的情景中开展多种多样的科学探究活动。同时，探究活动的设计避免机械、表面化，让学生在教科书安排好的步骤中进行“活动”。而是重视探究活动的开放性，强调探究结果的“悬念性”和真实性，将学生多样性的探究活动作为宝贵的教学资源。要为学生提供多种选择，允许学生自主设计实验，自主完成实验；为学生留出思考和讨论的空间，使学生在思维的碰撞、交流中不断完善自己的观点。在这样的探究活动中，每一个学生都有自己的“发现”，真正体会到了探究的乐趣。
根据教师和学生在探究活动的不同环节中发挥的作用，可以将探究学习活动分为不同的水平层次（见表4-2）。在实际教学中，为使学生真正参与到探究活动中来，探究活动的设计应注意从学生的实际情况出发，循序渐进，从部分探究到完整的探究，从模仿探究到独立的探究，逐渐增大探究活动的开放性水平。避免由于探究活动的跨度太大，造成学生探究的困难，从而使探究活动流于形式。(https://www.xing528.com)
总之，在实施科学探究学习的过程中，要尽可能从真实的学习情景出发，根据探究内容的特点设计不同水平、不同层次、不同形式的探究活动，体现探究活动的真实性、开放性，杜绝虚假的形式化探究。
表4-2 探究活动的不同水平层次
（三）提供必要的指导
在科学探究学习活动中，教师是激发、鼓励、促进学生学习和探索的引导者、促进者、咨询者和支持者。探究活动的组织，主要表现为教师要辩证地处理好学生自主与教师指导之间的关系，对探究活动进行宏观调控，对学生的探究活动进行适时、适度的指导。
在探究的初始阶段，即问题提出阶段，教师要对学生的发展状况做到心中有数，特别是对学生已有的知识水平、兴趣爱好要了解得较为细致，只有这样才能设置适当的问题情境，引导学生发现和提出问题。在确定问题的时候，教师要帮助学生从众多的问题中提炼出核心问题，确保探究方向较为集中。同时还要引导学生对问题进行全面分析，以便学生能对问题做出合理的猜想与假设。
在设计探究方案时，教师可与学生合作，对方案的可行性和可操作性做出合理的评估；在开展实验、收集证据的过程中，教师需要提供必备的资源，教给学生基本的科学方法，让学生掌握相应的准备性知识。对于学生在探究过程中产生的问题，教师要及时了解并做出反馈，但不是直接给予学生答案，而是向学生推荐与问题相关的资料或资料来源。
通过分析数据信息，形成一定的解释与结论，这是一个从感性认识上升到理性认识的抽象过程，学生操作起来可能会感到困难。教师要引导学生分析证据的特点，必要的时候可以提供一定的思考线索。教师也需要参与到学生的评价与讨论当中，倾听学生的想法。洞察这些想法的由来，由此丰富和完善学生的理解。
在组织探究活动的过程中，教师应该在哪些方面给予学生指导，什么时间、什么方式加以指导，指导应该控制到什么程度等，这些都是影响科学探究学习成效的重要问题，有待更深入、细致的研究。
【注释】
[1]唐雅秋.促进科学探究能力发展的初中化学实验教学研究[D].桂林：广西师范大学，2019.
[2]张继华.假设与推理科学探究方法论[M].成都：四川人民出版社，2016.
[3]姚霞.提升学生科学探究能力的策略研究[M].上海：上海科技教育出版社，2017.
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