新课改视域下，加强实践是重要方向之一，教师需要通过引导学生主动参与学科探究，培养学生的自主探究能力来落实课改“做中学”的要求。如何理解与实施自主探究？本文中，现代教学技术教育部重点实验室主任胡卫平教授系统阐述了自主探究的内涵、目标、基本要求、策略，同时附加优秀课堂教学案例，为教师在教学中实施自主探究提出了全方位的指导与参考。
阅读本文，你将收获以下内容：
※ 自主探究的主要目标是什么？
※ 如何实施自主探究？
※ 自主探究有哪些基本要求？
※ 反映自主探究的两个优秀案例
当前，加强实践性是课程教学改革的重要方向，2022版义务教育课程方案基本原则第五条是变革育人方式，突出实践，强调“做中学”“用中学”“创中学”，其中更重要的是学中有思。
实践不只是做事，如果教师在学生实践中不强调思维发展，就没有办法真正使学生形成学科的基本观念，没有办法在教学过程中培养学生的核心素养。思维型教学理论提出的探究与实践，指出只有思维参与的实践才能变成深度的实践。
思维型教学所强调的自主探究是指学生在教师指导、组织和支持下，在自身内在动机的激发下，激活认知（最核心的是思维）、情感和行为，自主参与、动手动脑、积极体验，经历提出研究问题、形成猜想和假设等过程，以获得知识、领悟思想、掌握方法为目的的学习方式。自主探究是人们探索世界、获得知识的重要方法，也是自主学习能力、探究学习能力和思维能力的有机整合。
自主探究的主要特点是以证据为基础，运用各种信息分析和逻辑推理得出结论，公开研究结果，接受质疑，不断更新和深入。
评判是否为“自主探究”有两个标准：是否由学生自主完成；是否真正进行了探究。学生自主学习能力需要循序渐进地培养，教师要基于学生的水平，进阶设计指导性学习、引导性学习和自主性学习。
在新课程背景下，教师需要深度理解“自主探究”的目标、理念及要求，掌握相关策略，才能有效开展学科实践，落实“做中学”，下面我将围绕这几个方面重点说明。
01
自主探究的主要目标是什么？
自主探究的目标不仅是帮助学生获得知识和培养探究能力，还需要围绕自主探究的育人价值，着力发展学生的核心素养。不论是什么学科，自主探究都能从五个方面培养学生的素养。
1
学科／跨学科观念
建立学科／跨学科观念是自主探究的重要目标。学科／跨学科观念是在理解学科／跨学科概念、规律和原理基础上形成的对客观事物的总体认识，是其在头脑中的提炼和升华，是其本质属性的集中体现，是基于学科／跨学科的视角解释自然或者社会现象和解决实际问题的能力。通过自主探究，学生需要理解学科的本质，并与其他学科进行横向联系，能应用它们解决真实情境中的问题。
2
探究实践
探究实践是人们在探索和了解自然和社会、获得学科／跨学科观念、解决学科／跨学科问题过程中形成的探究能力、实践能力和自主学习能力。探究能力主要包括提出问题、做出假设、制订计划、搜集证据、处理信息、得出结论、表达交流和反思评价等方面的能力。
实践能力涉及技术与工程实践、社会实践、生产实践等方面，主要指能够在真实情境中明确问题、设计方案、实施计划、检验作品、改进完善、发布成果等。能够自主确定学习目标、选择学习策略、监控学习过程、反思学习过程与结果是自主学习能力的体现。
3
信息意识
信息意识是指个体对信息的敏感度和对信息价值的判断。体现在能够根据解决问题的需要，自觉地运用恰当手段获取与处理信息；能够判断信息来源的可靠性与内容的准确性，能感知信息的变化，分析信息的影响；愿意与团队成员协同工作，实现信息更大的价值；遵守现实空间和虚拟空间中的公共规范，具有一定的信息安全意识与能力。自主探究的过程实质上就是基于问题获得信息、甄别信息、处理信息，从而得出结论、表达交流的过程，是培养学生信息意识的重要手段和途径。
4
思维能力
思维能力是人们为了成功完成任务所表现出来的、能够有效思考问题的能力。自主探究过程中所能培养的思维能力主要表现在：
以经验事实为基础，对客观事物进行抽象和概况，进而建构理想模型；能在探究过程中灵活运用分析与综合、比较与分类、推理与论证、联想与想象、发散与具体等思维方法；能基于事实和证据，对不同观点、结论和方案提出质疑和批判、检验和修正，进而提出创造性见解和方案。
5
态度责任
态度责任是指在认识学科／跨学科本质及规律的基础上，逐渐形成的对学科／跨学科应有的正确态度和社会责任。
态度责任素养体现在：保持对自然和社会现象的好奇心和探究热情，乐于探究与实践；具有基于证据和逻辑发表自己见解的意识，严谨求实；不迷信权威，敢于大胆质疑，追求创新；善于与他人合作、分享，尊重他人的情感和态度；热爱自然、珍惜生命，具有保护环境、节约资源、推动生态文明和可持续发展的责任感；能对社会热点问题做出正确的价值判断，遵守公共规范、法律法规和伦理道德，维护国家利益与他人的合法权益。
02
如何实施自主探究？
一般情况下，探究包含提出问题、做出假设、制订计划、搜集证据、处理信息、得出结论、表达交流、反思评价八个方面，可以概括为问题（包括提出问题和做出假设）、证据（包括制订计划和搜集证据）、解释（处理信息和得出结论）、交流（包括表达交流与反思评价）四大要素。
1
问题
包括提出问题和做出假设两个方面。提出问题需要在观察的基础上，应用联想、比较、分析、发散等思维方法，抽取、识别和明确可探究的问题，一般又可以分为四个层次。
一是多角度提出问题：学生能通过观察，发现引起兴趣或好奇心的现象和信息，在发散性思维的基础上，从多个视角提出不同的问题。
二是认识现象与情境：学生能通过分析现象／环境中重要的变量和关系来形成对现象／情境的结构化认识。
三是联系变量与知识：学生能通过现象与概念的联想激活先验知识，并将他们的先验知识与学习环境中呈现的变量、条件和现象联系起来。
四是明确研究问题：通过分析问题的特征，比较和区分所提问题中可研究的问题和不可研究的问题，进一步明确自己研究的问题。做出假设就是针对探究问题进行合理的猜想与假设。提出问题之后，学生会依据先前的经验和已具备的科学知识，通过分析、综合、推理等对问题的答案产生一个有根据的猜测，并通过不断地测试和修正假设来有意识地建构知识。
2
证据
包括制订计划和搜集证据两个方面。为了对假设进行证实或证伪，为提出的问题寻找答案，需要综合利用联想、发散、重组和辩证等多种思维方式来制订计划并开展系统的调查。在制订计划时，需要根据自己提出的问题，确定所要进行的调查类型，选择合适的学习策略，明确相关变量、所要收集的数据，以及如何测量、收集、分析数据。
在计划实施的初始阶段，学生需要使用各种调查方法，借助观察、发散、比较、分析、综合等思维方式来收集证据，完成信息接收。
在搜集证据时，学生主要从三个层次来进行思考：一是证据的类型，二是搜集的方式，三是证据的质量。就搜集的方式和证据类型而言，需要学生运用发散思维。
3
解释
主要包括处理信息和得出结论两个方面。信息处理是对信息的加工编码，涉及学生对所获得的信息的协调和存储，包括信息／数据的选取与表征（可视化、文字化）。
学生需要对信息进行筛选、归类和综合分析，使用表格、图表和统计分析等工具来理解数据，查找数据中隐含的相关关系和因果关系；通过使用类比推理、编码等信息处理技能，来获取、协调和存储观察到的现象和数据。
得出结论主要是为了建立证据和观点之间的联系，陈述研究的基本结论。在这个阶段，学生需要考虑他们最初研究的问题或假设是否得到了研究结果的回答或支持。学生要通过实验现象、数据和相关文本信息进行推理，通过分析和综合多元因果关系的综合网络检验和修正假设。
4
交流
主要包括表达交流和反思评价两个方面。表达交流包括两个层次的目的：
一是旨在让学生将自己的探究结果进行抽象概括，从而能够简洁明了地使用科学语言向他人分享自己的观察和解释，明确地表达自己的主张，并阐明自己的证据如何支持自己的主张；
二是要求学习者基于批判性思维对他人的解释和主张进行提问、检查他人的证据、识别错误推理、指出超越证据的陈述及对同样的观察提出其他解释的机会。在该阶段，学生可通过不同的方式进行科学表达与交流。
反思评价的内容主要涉及三个方面：陈述性知识、程序性知识及策略性知识的反思评价。对陈述性知识的反思评价包含对探究过程中所涉及的知识的反思梳理；对程序性知识的反思评价包含对学习过程中个体制订计划、进行调查、建立证据等活动的反思评价；对策略性知识的反思评价包含自己设置的学习目标是否合理、选择的何种任务策略比较有效等。
03
自主探究有哪些基本要求？
1
理解自主探究的本质
一是理解自主探究是获取科学知识的主要途径，是通过多种方法寻找证据、运用创造性思维和逻辑推理解决问题，并通过评价与交流等方式形成共识的过程；
二是理解自主探究需要围绕已提出和聚焦的问题设计研究方案，通过收集和分析信息获取证据，经过推理得出结论，并通过有效表达与别人交流自己的探究结果和观点；
三是理解通过自主探究形成共识的科学知识在一定阶段是正确的，但是随着新证据的增加，知识也会不断完善和深入，甚至会发展变化；
四是理解自主探究不仅是一种综合能力，而且是科学学习的主要方式，在自主探究中，要掌握分析、综合、比较、分类、抽象、概括、推理、类比等思维方法，发展学习能力、思维能力、实践能力和创新能力，以及运用科学语言与他人交流和沟通的能力。
2
注重积极主动的思维
自主探究的每个要素的实施都需要思维的支撑，如做出假设需要应用分类、类比和演绎推理的方法；制订计划需要应用分析、比较、类比的方法；信息处理需要观察、分类、分析、综合和推理的方法等。学生积极主动的思维是实施自主探究的必要条件，这就要求在教学中做到以下几点。
一要引发学生积极的、主动的思考，而不是死记硬背地记忆和简单的机械训练。教师应在教学中设计一些能够激发学生积极思考的基本问题，给予学生深入思考的时间和机会，如果有必要，教师还应给予必要的协助或启发。
二是教师和学生、学生和学生要在学习共同体中进行多向、充分的沟通和协作。教师要创设平等、自由，相互接纳的学习气氛；师生之间要进行双向的沟通；学生和学生之间应展开充分的研讨、质疑问难、合作和分享活动，共同建构知识。
三是教师要提供多种学习资源、提供模拟真实的学习情境及能够促进知识建构的认知手段，便于学生顺利开展探究活动。
四是教学活动要建构和丰富学生的“活知识”，而非“惰性知识”。教学要努力培养具有探究精神、合作精神并能解决问题的学习者。
3
考虑探究水平的进阶
基于学习进阶的思想，我们提出按照学生自主性的水平，将探究分成控制性探究、指导性探究、引导性探究和自主性探究四个水平。
控制性探究主要指完全由教师或者教材给出探究的步骤，学生只落实和操作，这种探究实际上是假探究，没有反映探究的本质，不能实现探究的目标，但现在教学中的很多探究都是处于这一水平。
指导性探究是指学生在教师指导下，完成探究的各项任务，在探究过程中，教师起到了较强的支架作用。引导性探究是指学生在教师引导下，完成探究的各项任务，在探究过程中，教师起到了一定的支架作用，但比指导性探究给予的支撑要少。
自主性探究就是完全由学生自主完成探究的各项任务。由于学生自主性、探究能力、知识水平等有一个逐渐发展的过程，因此，实施自主探究，要求教师根据学生的水平，遵循“控制性—指导性—引导性—自主性”进阶规律，设计探究的水平。
从自主探究的内涵可知，自主探究涉及三个核心的指标：一是内在动机，二是积极思维，三是自我监控。设计探究水平，要在学生的“最近发展区”内，保证学生的内在动机、积极思维，逐渐提高学生自我监控水平。
以下是两个反映自主探究的优秀案例，可以为教师提供更具体的教学参考。
《加法交换律》二年级数学课
授课教师：湖南省湘潭市九华和平小学教师 颜可昕
课堂实录
教师借“朝三暮四”的故事创设情境，以“为什么猴子笑了，老人笑了，你们也笑了"的问题激发学生学习的兴趣和探究欲望，为学生的学习提供认知支撑点。
学生从故事里发现了"3＋4=4＋3"这个现象。教师让学生类比举例，得出了类似"2＋6=6＋2"这样"一位数相加，交换数的位置，和不变"的例子。
教师继续引导学生在观察中发现，算式"两个数相加，交换加数的位置，和不变"的特点，并提出猜想："是不是在所有的两个数相加的情况下，交换加数的位置，和都不变呢？”
（在学生理解情境的基础上提出研究问题）
基于问题，学生进行自主探究。在教师的启发下，学生自行举出了两位数、三位数相加，甚至是小数、分数相加的例子，打开了思维局限，锻炼了发散思维。
（引导学生得出结论并交流内容）
设计意图
让学生从一个个例出发，充分经历"提出问题——猜想——验证"的自主探究过程，在这个过程中建构出加法交换律，生成对这一规律的深度理解。
点评
本节课给了学生充分思考的空间，遵循学生的认知规律，让学生经历问题、猜想、验证、归纳的过程，充分调动了学生的积极思维，真正让他们做到了自主学习。
《黔之驴》九年级语文课
授课教师：陕西省西安市曲江第一中学教师 杨帆
课堂实录
教师在与学生探讨了文本中对驴和老虎的描写及其意图之后，将进一步探讨文本中"人"这一角色存在的意义。教师带领学生将视野聚焦于文章中的第三个角色："刚才有同学已经提出来了，在这篇文章中，除了虎和驴还有一个非常关键的因素———人。你认为人在其中担当了什么角色？"
学生给出了不同的答案：人给驴和虎的相遇提供了契机；人“放之山下”加快了驴的死亡；人是一个“试验者”“好奇者”；人是一个“破坏者”，改变了驴原本没有天敌的生存环境，破坏了平衡。也有学生认为：“我认为人不是破坏者而是改变者，影响了虎与驴的生存环境。"
教师抓住“改变”一词，进一步提问：“你认为这种改变带来的影响是积极的还是消极的？"以此推动学生进行发散思维。
还有学生对“人”这一角色的重要性提出了质疑：“我觉得‘好事者’在文中并不是非常重要的角色，‘人’只是提供了契机而已。”这名学生联系柳宗元《三戒》中的前两篇文章，指出之前的文章并没有给“人”下定义，所以她认为人的出现只是契机，重点在于虎与驴的故事。教师对每位学生的答案都予以解读和反馈，并进行总结。
设计意图
教师地出问题后，给予学生思考空间，让学生自主探究文本内容，并充分发挥学生的主体作用，在生生互动中进一步互相激发思维。
点评
本节课非常好地体现了开放性。这种开放性不仅表现在思维的开放性、发散性上，还体现在教师一直坚持的“言之有理，自圆其说”上。开放才能更好地发散、批判地思考、创造性地学习，这也是思维型教学的特点之一。教师通过让学生进行开放式探究，有效地促进了学生思维品质的提升。
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