第一,激发学习兴趣。
①学生缺乏自主学习、独立思考的时间和空间；学生的自主学习能力不强，特别是不能创造性地进行科学学习。
②教学空间狭窄，只局限于课堂与教材。长期以来，科学教育过多地关注知识的传授，这直接导致教师用教案去“教教材”，把学生的思维活动框在课堂和教材的狭小空间，教师和学生都不能创造性地进行教和学的活动。这非常不利于学生自主学习和富有个性的学习能力的培养
③忽视对学生个性化的培养，漠视学生的个体差异，用统一的标准去要求学生“千人一面”。重视对儿童的个性化倾向的培养，对于培养创新精神和实践能力，培养更多样化、个性化的人才，无疑具有十分重要的意义。而在实际教学中，教师或为完成教学任务而教、为分数而教，或曲解“人的全面发展”理论，以同样的评价标准去要求所有的学生都达到所谓优秀，是违背教育规律的。
马克思关于人的主体性和全面发展的理论指出“人始终是主体”、“活动是人的特性，自由自在的活动是全面发展的人的的根本特征”。依据这样的观点，教育作为特殊的认识活动，学生必须是认识的主体，实践的主体，自由发展的主体。自主学习作为主体教育的重要组成部分，越来越受到国内外教育领域的重视。在国外，从杜威领导的“进步教育运动”中“指导”教学概念的诞生，到赞可夫的“教学与发展”实验，从布鲁纳的“发现法”原理，到布鲁姆的“掌握学习理论”，都把儿童视作“学习之主动者”。日本自1971年持续至今的以“科技立国”为指针的第三次教育改革，是日本面向未来发展的基本战略，强调多样化和个性化，是日本这次教育改革的最显著特点。[1]在我国，“自主学习”的理论渊源已久，近现代的许多知名教育家更进一步发展了这一思想。现在，我国正全面推行以培养创新精神和实践能力为重点的素质教育，基础教育课程改革也转向以学生发展为本的方向，“个性”、“创新精神”和“创造能力”成为目前课程改革的主流词汇。同时一批教改开拓者，在这一领域进行了积极有益的探索。个性发展的课堂教学模式，研究促进学生自主、富有个性学习的指标和教学策略。通过研究，充分发挥学生学习的积极性、主动性和创造性，使每个孩子在自身基础上最大限度地得到发展，并且对“科学课程标准”进行实践上的探索和诠释。[2]
不少开放教育的学习者都把学习当作一个被动接受的过程,这是培养自主学习能力的第一个关口,也是一个亟待解决的难题。探究性学习方法讲求从激发学习兴趣人手,让学生获得亲自参与研究探索的积极情感,逐步形成一种在日常学习与生活中喜爱质疑、乐于探究、努力求知的心理倾向,让学生从"让我学"彻底转变为"我要学"。新颖的学习模式是吸引学习者参与学习的有利前提,在此基础上,要注重以学生自主、积极、创造性为特点开展教学活动,着眼于学生主体参与活动,通过调动学生的学习兴趣,激发和保持其学习动机。
初中学生学习细胞吸水原理的知识，仅限于对植物细胞吸水或失水的了解，而动物细胞吸水的原理是否与植物细胞一样，对学生来说仍是一未知领域。以此为出发点，设立研究课题??研究动物细胞的吸水原理。让学生通过提出猜想，设计实验进行验证，总结结论，然后让学生自己得出动物细胞的吸水原理，使学生从中掌握一些科学的研究方法。
教师在介绍植物细胞吸水原理的演示实验时，可做如下引导：
教师：从这个实验可以看出，白菜叶柄的质量变化和外界水溶液的浓度有关，这种质量变化，是因细胞吸水或失水引起的。如果这个实验用的不是植物细胞，而是动物细胞，那么实验现象会有什么不同吗？
学生：也会发生放在清水中的一份质量增加，放在盐水中的另一份质量减少的现象，不同的是在相同的时间内所增加或减少的质量可能与植物细胞不同。
教师：这里同学们会想到这样一个问题，动物细胞是否可以吸水或失水？假若可以，动物细胞的吸水原理是否与植物细胞一样？它们的吸水能力哪个更强？请同学们提出猜想，然后设计一个实验来证实你的猜想。
第二,转变学习观念。
探究性学习强调从关注人的发展和遵循学生学习规律的角度变革现行的学习方式,要求改变现行单纯接受式学习、机械训练式学习的学习方式,在学习过程中,学生有明确的主动权和选择权。
因此,从入学教育开始,我们就应该让学生认识到，学习提倡学生自主的学习,学习不仅是接受知识的过程,更是探索知识、创新知识的过程。学生可在教师的有效指导和帮助下，根据自己的学习目标、学习能力、学习兴趣、学习环境等自主选择开展活动方向，将个别化自主学习与完成平时作业、研究讨论以及工作实践有机联系起来。尽力做到让学生选择内容,明确目标;让学生参与过程发现知识:让学生探究疑难掌握方法;让学生自我检查。要在教学过程中创设一种类似科学研究的情境和途径,让学生通过主动的探索、发现和体验,学会对大量信息的收集、分析和判断;通过与教学内容的相互作用,逐步实现其知识体系的转化和扩展,逐步实现其自身认知结构的改变。
在学习根的结构之前，我首先请学生观察小叶榕上的气生根，再去查阅资料或上网查询气生根的作用。在学习植物生长所需无机盐时，我要求学生到商店、农村去调查作物生长经常使用的肥料的名称、成分、作用。 “空气流动会影响蒸腾作用吗？”“叶片正面和背面的气孔一样多吗？”等问题，不仅使学生在活动过程中感受到与人交流的乐趣，以及通过亲自实践获得信息后的兴奋，更重要的是使学生学会了科学探究的方法：观察、调查、实验、收集和分析资料。[3]
又如，在“解决实验数据’”的训练中，不仅使学生了解到小麦生长发育的不同时期对水的需要量，而且可以使学生在今后的学习和生活中能解读类似的数据记录，了解有关的内容。而“推理”的训练则训练了学生逻辑思维能力、推理能力，使他们认识到科学的严密性。
通过各种技能的学习，最终自行设计探究过程。在进行该探究过程设计中，学生们积极性很高，所设计实验中变量控制方式多样，实验结果的检测方法也各有不同，学生思维开阔。学生的探究活动有很多设计非常完美科学，探究的过程非常完整。特别是设计的对照实验对变量的控制非常好，而且实验步骤的设计，以及已有知识的应用又非常恰当，实验结果具有非常强的说服力，具有高度的科学严密性。通过这个探究活动的设计，我们已经看到了学生科学素养在不断地提高，在获得亲身体验的基础上,形成喜爱质疑、乐于探究的心理倾向,积极培养学生的创新意识、创造性思维能力和动手实践能力,为以后各种创新打下牢固的基础。
探究性学习在对现有教学互动观反思的基础上,认为教学过程是一个信息互动的过程,这种互动大致呈现为四种类型:一是单向型,教师是信息发出者,学生是信息接受者;二是双向型,视教学为师生之间相互作用获得信息的过程，虽调双边互动,及时反馈;三是多向型,视教学为师生之间、生生之间相互作用的过程,强调多边互动,共同掌握知识;四是成员型,视?教学为师生平等参与和互动的过程,强调教师作为小组中的普通一员与其他成员共同活动,不再充当唯一的信息源。
在开放教育中,学生的信息意识和主动收集、处理信息能力的培养是关键。教学过程应成为教师与学生之间、学生与学生之间、学生与社会之间互动的学习过程,学生不仅要学会自主学习,也要学会合作学习。强调"合作"学习,既可以弥补个别化自学缺少人际交流、信息反馈等的不足,也是对开放教育规模宏大、往往不能配备足够的教师的一种补救措施。同时,强调学生自主与合作,提供了有利于人际沟通与合作交往的良好空间,对成人学习者而言,一方面,在这个过程中能发展乐于合作的团队精神,学会交流和分享研究的信息、创意和成果。为了达到共同的学习目标,成员之间必须学会相互理解、彼此尊重和信任,学会互相帮助和支持,并能使同学之间建立一种融洽、友爱的伙伴关系。另一方面,在合作学习中,学会怎样协调工作关系、人际关系和人事关系,怎样调动每个人活动的积极性,管理和协调能力会在学习过程中得以形成,得到发展。
交流探究活动的过程和结果，在整个探究活动中占有极其重要的地位，对培养学生反思、质疑能力，提高思维深刻性是十分关键的，也是探究活动是否有效的重要标志之一。由于学生在前面环节是用了心、动了脑筋的，所以在这个阶段他们很想把自己的创意表现出来，为此教师应该十分用心地组织表达和交流的环节。
从学生角度，对学生提出的整体要求为：A.认真倾听别人的发言；B．学会品评，既要找出不足，又要善于发现闪光点；C．使自己的发言能够引起听者的关注；D．虚心听取别人的意见，又敢于为自己辩说；E．尝试从讨论交流中总结出规律。
从教师角度，应该注意：A．认真倾听学生的发言，真诚地分享学生的探究成果；B．延迟评价，先组织学生之间的质疑和评价；C．教师参与讨论，适时引导和回应，把学生思维引向深入；D．根据学生的讨论从知识、方法、感受等方面做小结。在这个阶段，教师还应该既重视正式评价，又重视非正式评价，有时教师的一个眼神,一句看似不经意的话语就可使学生得到激励或者忠告。
尊重学生经验在学习中具有的重要作用，可以帮助教师转变教育思想，树立“以学生为中心”的学生观,贯彻新的教育思想，教学观念要有物质基础作为支持,这个作为基础就是学生已有的知识经验。脱离了这个基础观念的转变应付成为“空中楼阁”；意识不到这个基础的存在,教师就始终打不开探究性教学这扇“大门”，对这个基础的学习问题的重要性认识不足,就会在探究性教学面前徘徊不前；面对这个基础的分析不到位,将会使探究走弯路。至于担心有的学生在探究中出现错误,教师可以提供问题或提出信息，帮助学生继续探索是学生学习应该经历的过程,探索的意义也就在于此。我们经常会说要相信学生经验在学习中的重要作用，可以使教师获得“相信学生能探究的自信心。”
对学生学习经验作透彻分析，还可以帮助教师恰当地确立“探索点”，这是实现探究性学习的关键。所谓“探索点”,是学生为解决问题而进行的能与原有知识和经验建立起有效联系的学习活动。在大量课堂教学中，确立的“探索点”恰当与否，成为决定一节探究课成败的重要因索,也体现出教师对教育价值的理解。“探索点”应确立在学生的最近发展区上，使学生跳一跳就能摘到果实。德国教育家福禄倍尔说过：“儿童有着强大的驱动力和创造力、教师的任务是管理和引导他们，把他们的驱动力和创造力用于值得从事的活动中。”因此，教师应当为学生的自身活动创造坏境,以引导学生“主动学习、探索研究”为教学着眼点,
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