概述
全书从实践的角度出发系统的介绍了探究学习模式（Inquiry Learning Model），书中标题共分五讲，从探究式学习的内涵出发到运用探究式学习的原因再到怎样使用探究式学习并提出了针对学生差异而使用的一系列工具及对策，最后也给出了五份课例以供参考。
文章提出的设计探究式学习的中心方式基于一个论点“如果你想开展探究式教学，你必须时刻牢记‘我能提供什么样的体验来帮助学生更好地学习’。”在后续的设计中书中也重点论述了探究式学习是否会浪费时间？探究式学习是不是只针对聪明的学生？怎样在实践中使用探究式学习模式授课？
其中在授课环节凸显出的与普通的授课模式的不同在于探究式学习是教师提供焦点问题在整节授课之初，之后提供多轮提示内容让学生自主讨论并提出可以用“是”和“否”来回答的问题让老师进行答复，最后由学生收集到的信息来归纳总结观点。为了完成这样的授课模式，书中也提供了关键的课堂辅助工具表用来辅助完成授课。
这样的授课模式为创设探究式的课堂提供了清晰的思路，为之后进行教学设计提供了可以充分借鉴的案例，同时针对课堂中容易出现的一些问题也给予了解决的措施和处理方案，以便于实践应用中进行参考。
第一讲 什么是探究
本讲以儿童的学习举例通过真实的案例来阐明什么是探究这一主题观点。接下来又从探究式学习的效率问题和一节关于加速度的物理课案例展示了探究式学习的授课方法和大致模式。
何为探究
幼儿学习和认识世界的过程就是一个探究的过程，不论是他们挥舞自己的手臂还是尝试拿到更高桌子上的物品亦或是对已经学习过的知识在实践中的迁移应用，他们的思维模式都是自我探索的过程。
重造轮子（Reinventing the wheel）指创造一种已有的或早已被优化过的基本方法，在教学中则是通过重新研究的过程让学生领悟应用这项技术或方法的精髓。有关探究式学习的优势，费曼在《发现的乐趣》书中有所提及。从授课效率的角度来看探究也并非浪费时间，让学生在学习的过程中通过自己的探索找到各个量之间的联系显然比直接将结论告知学生更有意义。
数学和物理的两个案例
本讲给出的两个例子分别是一节计算圆锥体表面积和一节有关加速度概念的教学。数学案例中教师通过利用一张卡片的裁剪对圆锥体表面积公式的由来进行了解释，只用了十几分钟的时间就让学生充分的认识了之前仅仅从老师处口述得到的数学公式。由此来看探究式学习的设计并非浪费时间，反而对于学生深度理解知识大有裨益。而从老师的回答来看也引人深思，有关探究式学习的设计并不会花费太多的时间和精力，只是教师贪图方便而常常以没有时间实施探究式学习作为借口。
对于探究式学习应用上的障碍还有一方面来自于我们自身接触过的教育，由于从小接受讲授式的教育因此一提到教学我们往往会想到的是老师在讲课，而探究式学习的重心则是在于学生为自己提供学习成长的机会。通过探究式学习去为学生介绍一个公式的来龙去脉可能会花费一些时间，但是相比仅仅告诉学生一个结果，学生会获得的收益是更多的。
本讲给出的物理课例中，作者提出教学中应当让学生先进行一系列的物理实验，实验不必很宏大，一些日常生活中的小实验就好，让学生在参与实验的过程中搜集记录数据、分析和回答问题并从中找出内在联系，最终得出结论。在设计的过程中一方面实验要紧扣主题，在学生实验的过程中还应当提前准备一些相关问题来引导他们思考。
在运动传感器的实验中作者发现仅仅通过这一个实验就让学生得出牛顿运动定律的具体内容还是有些困难，其中的问题主要在于学生对于“加速度”这一物理概念还不清楚，因此作者设计了一个利用瓶子和木塞制成的加速度探测器来进行探究。值得注意的是作者只是讲其加速度探测器的现象与加速度之间的关系告知学生，并未说明具体的工作原理，此后作者设计了七种不同的运动方式，学生在实验探究中归纳结果后也更加容易得到加速度与力之间的关系。
第二讲 为什么要在课堂上运用探究学习模式
本讲主要从学生提问、探究式学习模式的说明、教学大纲的应用、是否会浪费时间、适用的学生群体以及专业机构的观点解释了为什么要在课堂上使用探究式学习。
探究学习模式的意义
探究学习模式，简称ILM，既能够培养学生的挑战性思维也同时可以兼顾学生在考试中取得优异的成绩。探究式学习模式就是由教师组织，通过一系列精心设计的提示和线索，让学生自主探索学习的方式。教师除了把控提示和引导的时机与顺序外，其他方面均由学生自己主导完成。需要学生完成的主要任务是根据他们得到的提示或线索提出一系列可以用“是”或“否”为答案的问题。在物理课程中探究式学习模式的复杂性体现在寻找答案过程中的清晰论证和基础原理上。
诸如施伦克（Schrenker,G.,1976）、施瓦布与布兰德温（Schwab,J.＆Brandwein,P.,1962）、萨奇曼（Suchman,R.J.,1962）这些教育界人士都提到过运用探究式教学方法的重要性。具体的实践案例也表示运用探究式教学方法在科学领域的教学中不仅高效而且对学生具有很大的吸引力。洛林·格罗斯莱特（Lorraine Grosslight,1991）指出：这是教学模型中一种较为典型的方式，是将需要学习的内容与模型中的结构一一对应并将其融入模型中，是非常有效的教学工具，能够有效帮助学生在学习过程中更深入广泛地理解所对应的课程主题与内容。探究学习模式可以让学生对课程主题的理解更有深度和广度。
探究学习的应用及效率
在教学过程中要切记根据教学大纲（课程标准）进行教学，在落实课程指标时可以运用布鲁姆分类法。在设计教学时往往需要以一个观点或一件物品作为切入点，重点在于切入后如何引导学生进行探索，直至学生掌握课程的内容并达到预期的结果。
探究式学习所使用的时间从事实证明是完全值得的，因为这种方法既提升了学生运用资料和素材的能力，又提高了他们抓住重点概念和食物本质的水平。探究学习模式课程的关键是题材的选取，核心在于引导学生通过给出的提示内容设计能用“是”或“否”来回答的问题。探究学习模式让学生在了解历史基本事实的同时，自发地进行更深入的思考。探究教学的另一优势在于其适应性，在开发探究式教学的过程中可以通过对提示内容的选择来控制教学的难度和深度。
专业机构的调研
从专业机构的调研来看，大量的事实也说明了探究模式的正面意义。作者从多个研究报告、效应量、分析报告阐述了专业机构对探究式学习模式的观点，同时得出结论，通过对一些能力指标进行调整，探究学习模式适用于各个不同的年级。
第三节 如何在教学实践中运用探究学习模式
本节主要介绍了探究学习模式的实施的七个步骤以及一些针对实施过程中可能出现的问题而提出的意见和建议。参考本节的内容来实施探究式教学可以更加的方便且具有针对性。
探究学习模式的起源
探究学习模式起源于20世纪60年代芝加哥大学一名名为理查德·萨奇曼的科学教育家，经过多年的改进和完善，这种模式最终定型并发表于《数学方法总论》（Instruction:A Model Approach）书中（Gunter,Estes,＆Schwab,2003），被称为萨奇曼探究模型。探究学习模式成功的关键是一系列答案为“是”或“否”的问题。这些问题时学生通过阅读提示内容和焦点问题后小组合作提出的，在教师回答这些问题的过程中学生总结和归纳并最终得到焦点问题的答案。而焦点问题则是教师在课程一开始就提出的关键问题，希望学生根据随后的提示内容探究答案。
探究学习模式的具体步骤
探究学习模式可以具体分解为以下七个步骤：
- 步骤1 调研和准备
- 步骤2 介绍焦点问题
- 步骤3 提问环节
- 步骤4 揭示课程主题的结论
- 步骤5 研讨余下的提示内容
- 步骤6 修正完善结论并讨论
- 步骤7 评估与反馈
1 调研和准备
在授课前需要先整理好课程所需的资料和材料，尤其是提示内容需要精心挑选并仔细排序目的是帮助学生围绕课程主题深入思考，将设计好的提示内容隐藏起来然后随着课程的深入一个个展示有利于激发学生的好奇心和探索的欲望。
准备好材料后需要划分学生的学习小组，划分小组的依据主要是：学习目标（包括首要任务、次要任务）、学生的知识水平、班级的活跃程度（参与活动的主动性）。尽量3个人分为一个小组，班级人数较多时可以适当增加每个小组的人数，最终小组总数控制在10—12个。在开始阶段可以将学生分组名单展示在黑板或课桌上从而节省时间。
2 介绍焦点问题
首次授课时，在介绍焦点问题前应当抽时间先介绍一下课程教学的一些规则，可以将课程的学习比作类似解密的游戏。规则内容在附录中有呈现，在介绍课程时最要紧的是和学生一起仔细地阅读课程规则，应将课程规则下发至每一个小组手中请他们仔细阅读并签名同意后将文件贴在课桌上，以便随时查阅。
在阅读完课程规则后还要鼓励学生提出任何上课时感到疑惑的问题，尤为重要的是问题的组织形式，只能由教师用“是”或“否”来回答，目的是让学生在提问前就开始思考，较好的开启学生的思考模式。小组分工建议由1到2个记录的人，1个归纳总结的人以及1个控制时间的人。具体的角色设定和描述见附录。
在确定学生已经理解和清楚课程规则后，接下来可以展示焦点问题。参考第五讲的课例，焦点问题往往具有一定的规律性、神秘性和复杂性，并且通常都带有争议性，是可以深入拓展的。焦点问题要能够激发好奇心，一个好的焦点问题能一下吸引学生的眼球。
3 提问环节
这一步骤是探究学习模式最核心的部分，教师需要将提示内容每次1条展示给学生，提示内容提供给学生后学习小组花点时间来分析获得的信息，时间建议3—8分钟。当学生不能充分理解提示内容时不要让这些学生花费更多的时间而丧失学习的兴趣和动力。此时最恰当的方式是提前进入提问环节，让有收获的学生开始准备提问从而给这些学生带来启发。
学生探讨问题时教师应课堂巡视并仔细聆听每个小组讨论的内容。学生在巡视时可能会试图提问以获得信息，此时可以回答“这是个非常好的问题，考虑考虑如何在你们小组的提问环节提出来。”在巡视过程中可以根据各小组的讨论情况适当的安排提问顺序。提问环节通过课堂规则的执行来维持课堂秩序，每个小组只能提出一个问题，教师只用“是”或“否”来回答且只回答一次。
当一个小组未能提出问题时，可以采用以下方式：多给这组学生1—2分钟来进一步考虑；允许这组学生在次轮提问环节中不提出问题；跳过这组等到本轮最后再让他们提问等。如果在提问环节中有小组的问及关键点或问题已经涉及到重要的相关因素，可以在回答时用不同的音调或夸张的手势。
4 揭示课程主题的结论
当感到学生已经获取到足够的信息且有能力针对焦点问题推断出一个总结性答案时应该让学生放手去做，小组组织语言时教师当发现学生有所偏离时应及时干预，提醒学生思考时应紧抓提示内容和记录。
当所有小组总结完成后邀请他们发表观点并给予点评，即使学生回答的有所偏颇也应当给予正向的评语表现对学生认真思考的肯定。这一环节主要是为了让学生能听到其他小组的结论和观点，由此完善自己的答案。时刻不要忘记教学目标是让每个学生都可以提高自己的思考能力，要让所有学生都经历曲折的探索过程并最终得到答案。
5 研讨余下的提示内容
余下的提示内容与课程主题较为直接相关，并且可以根据学生的能力引领学生直接迈向目标答案。
6 修正完善结论并讨论
这一环节要要求各小组根据所有信息重新考虑一下自己的结论并进行修正，根据各小组成员的能力水平，这一环节15分钟左右应该可以完成。在这一环节中教师切记不可以对任何结论作出褒贬性评价，也就是不可以表示某个小组的答案为最佳的、最好的，当然也可以直接告诉学生他们的结论是否正确但剥夺了学生的自我思考得机会。在学生探索过程中可以随时暂停，纠正一些错误信息。
课程结束后应收集学生的结论作为学生思考能力提升的文档记录，小组展示完修正的结论后可以开启自由讨论，在讨论过程中教师可以适时地将之前课堂上遗漏的一些小片段、小细节灌输给学生，同时对讨论中出现的某些不正确的观点予以纠正。
7 评估与反馈
这一环节旨在鼓励和培养学生自我认知能力，可以借助附件的评估和反馈表格作为参考，收集学生的意见和建议，不要对任何反馈进行优劣等级的划分。
关于探究式学习的一些建议
1 以学生为中心的模式
课程强调以学生为中心，因此有效、充分的课堂管理控制能力必不可少，需要教师有效把控每个环节。可以在课程开始前进行一些模拟演习，演习方式与课程中运用的方式相同，以便于学生快速适应。有关合作教学方式参考2009年斯潘塞·卡根（Spencer Kagan）的《卡根合作教学方式》（Kagan Cooperative Learning）。
2 如何较好地处理学生提前知晓答案的情况
可以通过交流沟通告诉这个学生探究的重要性并希望他配合整个教学过程。也可以邀请该学生来辅助教师进行教学工作，让他管理和控制每个环节的时间，帮助展示提示内容。
3 有学生较早的推测出最终答案
若有了答案但是答案不完整，可以鼓励他们针对焦点问题再挖掘一些更有深度、更广泛的内容。若进程确实超出预期，学生已经接近最终完整答案也可以考虑不再逐一展示提示内容而是两条提示内容一起展示。
在不同班级中教学
在不同班级中教学要提示先上课的班级学生不要向那些还未上课的学生透露信息，若有学生已经了解到了焦点问题的答案也不需要将其排除在外，因为他只是知道了基本的内容，并未了解其产生的前后因果。
如何更正学生错误的观点？
更正的过程在整个课程教学的过程中一直在发生。针对青少年而言有两个共性，其一是青少年对事物的认识简单直接，他们经常认为事物是线性的，在探究的过程中可以培养他们关注更多的细节；其二是青少年观察问题的视角较狭窄，往往只是从自己的角度来观察世界上的事物，探究的过程可以帮助他们拓展自己的视野同时帮助学生建立对他人的尊重。
其他有关探究课程的实施
提升学生的价值感和存在感
要注重让学生保持一个好的状态，既不感到无聊，又没有挫败感。当发现学生有挫败感时应尽早干预，给学生指明思考方向并邀请学生第一个或最后一个分享，分享结束后给予点评，提升小组的价值感和存在感。
模式可以灵活多变
可以根据实际授课时常灵活的调整时间。
可以分几个课时来完成
可以缩短课程时间，或者将课程分为两个部分进行。探究式学习可以用于课程的开场，也可以每天介绍一条提示内容。
如何设计探究式课程
要确定一个足够模糊且有趣的焦点问题，教师要对课程主题有深入的了解。在提示内容的准备环节要尝试收集多种类的提示内容，提示内容种类越多学生兴趣就越浓。要确定提示内容的合适的展示顺序，从一个引人注目但与答案有一定距离的提示内容开始逐步接近主题。
多尝试几次探究方法和探究课程。学生第一次参加探究课程时对他们来说是一种挑战，在体验几次之后他们提问和分析问题的技能会显著提高。探究学习模式是一种生动而有趣的教学方法，可以使教师的教学更生动，使学生的学习更主动。
第四讲 以学生为中心的差异化教学方式
本讲主要给出了一些探究式学习中应对不同水平学生时可以实行的一些策略和辅助工具表。
一些差异化策略
- 运用辅助工作表，帮助学生记录、组织、整理探究课程内容中的关键要素。
- 总结文章“要说的关注点或重点”，有助于学生阅读和理解。
- 使用评估和反馈工作表，让学生将自己对课程的想法和建议充分表达出来，这样做最能反映出团队合作互动的有效性。这些反馈都可以作为课程设计改进的依据。
导向思考方式
- 让我们思考一下（图片、提示内容等），你看到了什么？
- 大家想一想可能发生了什么情况导致你现在看到的现象（提示内容）？
- 为什么你会这样认为呢？或者是什么东西让你作出这样的判断？
- 如果结合所有已展示出来的提示内容，我们能否发现一些更多的内容？