江泽民同志指出：“创新是一个民族进步的灵魂，是国家兴旺发达的不竭动力”。一个国家或民族要跻身于世界先进民族之林，在激烈的国际竞争中立于不败之地，不仅要在科学技术发展中拥有优势，更要下大力气提高国民的科技素质，增强公众对现代科学技术的理解、掌握和运用能力，把科学思想、科学理念植根于民族精神，转化为全社会的创新能力。因此，培养具有良好科技素养的创新人才队伍和劳动者大军，是现代科技、经济和社会发展的需要，是时代赋予教育的重任，也是我们实施“科教兴国”战略和“人才强国”战略的出发点。

　　具有良好科技素养人才的培养，依赖于高质量的科学技术普及教育。而青少年科学探究学习活动，则正是实现上述目标的最主要途径之一。近些年来，欧、美等发达国家和一些发展中国家都在进行基础教育改革，特别是科学技术教育的改革。而关注科学探究学习活动，培养青少年的科学探究能力，则是上述改革的核心之一。值得一提的是，1996年，美国国家科学院推出了美国历史上第一部《国家科学教育标准》。这部标准要求学校的科学课程把“学科学作为一种过程”，并强调“学科学的中心环节是探究”。我国在基础教育改革中，新课程标准也明确提出“科学学习要以探究为核心”。从课外、校外领域来看，美国的西屋人才选拔赛、英特尔国际科学工程创新大赛，英国的青年科学家竞赛，欧盟的青少年科技竞赛，法语语系国家的青少年科技博览会，东南亚国家的“青年科学周”活动，我国的青少年科技创新大赛，都是以鼓励青少年尝试像科学家那样探究和发现为宗旨的。

　　因此，关注青少年科学探究学习活动的理论与实践，有助于从学校科学课程和课外、校外科技活动的多元角度，对青少年参与科学探究学习活动的目标、原则进行综合归纳；对自主学习与科学研究过程的有机结合进行理论探索；对通过科学课程促进青少年对科学探究过程的理解、体验，通过综合实践活动和研究性学习促进青少年科学探究能力的发展，通过参与科技俱乐部活动和青少年创新大赛系列活动促进青少年应用科学研究方法参与创新的能力等3个阶段性进程进行实验研究；从而为我国创新科技人才成长规律的探索和大、中小学现代科技教育体系的构筑提供初步理论依据和实践基础。同时，亦可为我国科普法颁布后，如何向公众，特别是青少年普及科技知识、弘扬科学精神、传播科学思想、倡导科学方法，积累和总结切实可行的经验、理论。

　　一、对“科学探究学习活动”的几点界定

　　我们这里所说的科学探究学习活动，是指青少年运用探究方式学习科学的一种特定的认知活动。

　　（一）对“科学”的界定

　　就汉语中的“科学”而言，是19世纪为翻译英语“science”一词而出现的。而若追溯science词源的话，可知它来自拉丁文的“scientia”，意即学问、知识。不过，当初的“科学”一词，是分“科”之学的意思，并非现在我们所说的含义。

　　人们对“科学”的认识是随着时代的发展而不断深化的。时至今日，人们在“科学”的定义上仍未形成一致的认识。如果从静态的角度来看，我们可以说科学是一种知识，但这并不意味着任何一种知识都是科学。科学是关于客观世界各个领域事物现象的本质、特征及运动规律的知识体系。它是建立在人类社会实践活动的基础上并已经过了实践检验和严密逻辑论证的知识。如果从动态的角度来看，科学又是一种社会活动，它是以事实为依据，以发现规律为目的的社会活动。这种活动是通过各种手段去感知客观事物，在大量感性经验的基础上，再运用理性思维去把握事物的本质。所以我们亦可将科学视为一种动态的“探究”过程。这或许正是“科学”与“探究”被相提并论的原因所在。

　　如果从整体来看，科学包括自然科学、数学、社会科学、思维科学以至技术等。我们在“科学探究学习活动的理论与实践研究”中所指的科学，正是上述广义的科学。实际上，即使是在青少年运用探究方式学习自然科学的认知活动中，社会科学以及人文学科的作用也是不可忽视的。这是因为，教育的任务就是在作为方法的科学技术与作为人类生活和行动目的的价值观之间建立平衡。“这些价值观念中包括人的尊严、对他人的爱、同大自然的和谐等等。尽管这些价值观源远流长，却能够不断自我更新，在任何时代都充满活力。另外，我们还应该学会在原有价值观的基础上创立新的价值观，使之有利于让个人适应新时代的要求。拉伯雷说过：‘没有良知的科学只会是灵魂的废墟。’我们看到，许多国家确实正在宣传道德和公民价值观”（《教育内容发展的全球展望》，S·拉塞克、G ·维迪努著，联合国教科文组织文件）。

　　（二）对“探究”的界定

　　受科学家从事科学探究活动模式的影响，20世纪60年代，美国著名教育心理学家布鲁诺提出了“发现学习”教学模式。与此同时，美国芝加哥大学施瓦布教授也提出了“探索学习”的教学模式。这两种模式虽有差别，但都是在教学中遵循科学家从事科学探究活动的模式，从问题入手，引导学生通过分析，运用科学思维提出假设，再通过理论或实践对假设进行验证，并通过这一过程使学生掌握科学知识、方法和技能。

　　至1989年，代表美国“2061计划”研究成果的《面向全体美国人的科学》一书问世，该书在谈到科学家所从事的科学探究时指出：“没有一个简单的一成不变的步骤可供科学家们遵循，没有一条道路可以担保正确地引导科学家获取科学知识。然而，科学的某些特性给予科学的探求模式以显著的特征。尽管这些特征是职业科学家所特有的，但是，每个人在科学地思考日常生活中的有趣事物时，都可以运用它们。”这恰恰为科学探究模式大规模“迁移”到教育领域以致整个社会领域提供了依据。

　　正如1996年美国国家科学院推出的《国家科学教育标准》中所指出的：“科学探究指的是科学家们用以研究自然界并基于此种研究获得的证据提出种种解释的多种不同途径。科学探究也指的是学生们用以获取知识、领悟科学的思想观念、领悟科学家们研究自然界所用的方法而进行的各种活动。”它明确地将科学探究作为一种学习科学的模式正式引入了教育领域。

　　当然，科学家们所从事的科学探究与学生所开展的科学探究是有着本质的不同的。表现在英语词汇上，前者多用“research”，体现为研究工作中的探索，寻找某种事实和规律；后者多用“explore”，意为学习中的探索，钻研。美国《国家科学教育标准》还对后者给出了详细的界定：“探究是一种有多侧面的活动，需要做观察；需要提出问题；需要查阅书刊及其他信息源以便弄清楚什么情况已经是为人所知的东西；需要设计调研方案；需要根据实验证据来检验已经为人所知的东西；需要运用各种手段来搜集、分析和解读数据；需要提出答案、解释和预测；需要把研究结果告之于人。探究需要明确假设，需要运用判断思维和逻辑思维，需要考虑可能的其他解释。学生们在学习探知自然界的科学方法时将会参与科学探究活动中的某些方面的工作，但是学生们也应该培养自己从事完整的探究活动的能力。”

　　（三）对“学习”的界定

　　自1970年以后，迈向学习型社会成为世界主导性的教育思潮，各国相继展开终身学习、终身教育与学习社会的理论研究和实践探索。进入90年代，在发达国家则走向具体实践阶段，学习型社会的理念正在逐步转化为具体的行动方案和策略。正如联合国教科文组织前总干事马约尔在1998年世界高等教育大会上所呼吁的：“我们需要一个学习社会来与信息社会相匹配。人们迫切需要一个名副其实的学习世界，一个人人都有机会实现自身潜力的世界。”不言而喻，通过学习进而发挥自身的创造潜能，已成为当前时代的特征之一，这也是未来每个公民生存的需要。

　　 学习型社会是指人人都能终身学习的一种社会，是社会发展的一种目标、一种结果。在学习型社会中，乐于学习，学会学习和终身学习的理念将会真正付诸实现。对学习者而言，它体现出一种主动的、能动的学习，而并非被动的、接受式的学习。我们所研究的青少年科学探究学习活动，就是在倡导这样一种学习理念。正如美国《国家科学教育标准》中所指出的：“学习科学是种能动的过程。”“学习科学是学生们要亲自动手做而不是要别人做给他们看的事情。在学习科学的过程中，学生们需要描述物体和作用过程，提出问题，获取知识，对自然现象作出解释，以多种不同方式对所作解释进行检验，最后是把自己的看法传递给别的人。”正如欧洲、北美等发达国家的学生们根据自己学科学的体验所得出的类似的结论，那就是：I hear … and I forget（我听了……我会忘记）， I see … and I remember（我看见了……我会记住）， I do … and I understand（我做过……我会理解）。

　　应该指出，使青少年学会学习，是现代社会赋予教育的最重要任务之一。学会学习，实质上就是要以青少年为主体，使他们逐步掌握学习的技能，领悟学习的方法，具有在未来社会生存、发展的决策能力、应变能力和创造能力。

　　而要实现上述目标，就要注意抓住推进素质教育过程中的各个环节，全面落实“以青少年为主体”的原则。例如，在课程和教材的改革中，就要摒弃传统的“教”的观念，而应考虑如何以学生为中心，使他们自学——即自己收集信息，自己发现问题，自己进行探索，自己进行评价。而与此相应的则是教材，严格说应是“学材”——即学生学习的材料，它不再仅仅是为教师的讲授所准备的“讲稿”，而是针对青少年学习过程所设计的融知识、技能、方法、人格教育为一体的“综合指南”。此时的幻灯、录像、计算机、多媒体直至网络，也不再是“辅助”教学，而应成为学生学习的有机组成部分。

　　 在以“青少年为主体”的原则下，各级各类教育工作者的任务是就尊重、爱护和关心每一个青少年，在组织学习、活动的过程中开发青少年的潜能，培养他们的学习能力，鼓励他们去实践、去探索、去创新。还要倾听青少年提出的问题，关心青少年的情感；正确评价每个青少年；帮助每一个青少年发展适合自己的学习、实践方法；保护与培养青少年的创造精神等。

　　与课堂教育相比，课外或校外的青少年科学技术普及教育活动，就更要体现青少年的主体性，即应适合青少年独立自主地去探究、去实践，即活动的用品准备、有关信息的收集，问题或主题的提出，活动过程的组织、分析、判断、操作，以及活动结果的展示、评价等，都应由青少年自主进行，教师、科技辅导员仅作为参谋、顾问。这将有助于青少年在理论的指导下去练习、实验、实习，学会必要的思维、操作等基本技能，获得必要的直接经验和事实材料，最终掌握科学的方法论，成为具有科学文化素质和创造能力的人才。切忌将活动设计为由教师为主组织教学的形式，因为这无疑将扼杀青少年参与上述活动的兴趣和积极性。

二、科学探究过程的体验——最重要的是掌握科学的方法论

　　我们应该清醒地看到，青少年无论是通过学校的科学课程体验科学探究过程的不同阶段，还是通过研究性学习和综合实践活动课程去实践科学探究的全过程，或是在课外俱乐部里尝试自己选题去实现“科学发现”的飞跃，以及用自己通过“创新”所获得的科学成果赴科技创新大赛的讲坛去角逐，其最重要的目标都是一致的：这就是要掌握科学的方法论。

　　考虑到科学发现和技术进步是建立在科学方法基础之上的，因此，就科学技术普及工作者（或教育者）而言，我们必须采取尽可能多的方式，以确保科学方法在短期内成为全人类的智力工具，成为公众科学素质的主要构成要素，使人们面对变化莫测的未来，能够学会据此做出科学的抉择。而要做到这一点，让公众特别是青少年了解科学家是怎样工作的，并尝试像科学家那样去探究，可以说是最佳途径之一。

　　（一）提出科学问题——科学家工作的起点

　　 著名科学家爱因斯坦明确指出：“提出一个问题往往比解决问题更重要。因为解决问题也许仅仅是一个数学上或实验上的技能而已，而提出新的问题，新的可能性，从新的角度去看待旧的问题，却需要有创造性的想象力，而且标志着科学的真正进步。”从某种意义上可以说，科学始于问题，科学本质上是一种解题活动。

　　一些科学家的传记或科普展览可以生动地展现出科学家是怎样提出科学问题的。例如，1832年秋，“不惑之年”的画家莫尔斯和医生杰克逊乘同一艘海轮由法兰西赴美国。一天，杰克逊向莫尔斯展示了一块电磁铁，并绘声绘色地讲起它的原理——环绕铁块的线圈接通电流，就会产生磁场，铁块即具有磁性；而断掉电流，磁场就消失，铁块即失去磁性。莫尔斯听后，脑海中涌起了新奇的联想到的问题——如果用电磁铁传送信号，岂不是在瞬息之间将消息遥传千里之外？于是，他抛却了当艺术家的念头，决心通过解决上述疑难“问题”，去攀登前人未曾征服过的科技高峰。经过5年的攻坚战，莫尔斯终于用自己的智慧和双手，成功地制造出世界上第一台电报机。

　　而在美国地理学会科普杂志上刊登的一位考古学家从岩石中发掘了恐龙化石，。通过观察这块化石，他要解答关于化石的某些问题：它有多少年代了？是恐龙的哪一部分？科学工作的内容常常是从许多需要回答、需要解决的问题开始的。对青少年而言，要尝试像科学家那样工作，首先就要学会发现问题和提出问题。

　　（二）科学观察与科学实验——获取科学事实和验证假说的手段

　　1．科学观察——借助人的感官或仪器来感知科学事实

　　科学家从不同的角度来观察他们周围的世界。例如，人们拍下夏威夷火山爆发的情景，地质工作者可以利用影片仔细琢磨与火山爆发的相关因素。科学工作亦需要细致的观察，如人们在实验室里检验应用于通讯的特殊光导纤维。这些光导纤维细得像人类的毛发一样，必须使用显微镜才能看清楚。

　　潜水船是一种特殊的水下探测器。借助科普影视片，我们可以看到名为“阿尔文” 的潜水船，已经下潜到水下2500米的深度，船舱里放满了各种科学仪器。科学家坐在“阿尔文”里面，就能观察到大洋的底部，并且还能研究生存在那儿的奇异动物和其他活着的东西。一架特殊的电视摄像机，带着耀眼的灯光，能够把焦点对准那些巨大的红头虫……。而在日本科学未来馆，观众可进入“深海6500” 载人深海潜水调查船的耐压舱，体会在9.5米长、2.7米宽的狭小空间中进行科研调查的滋味。

　　从一架巨大的望远镜里，天文学家正注视着一架摄影机在给星星拍照。现代的望远镜帮助天文学家研究那些遥望的物体，它们发出的光，要走几十亿年才能到达我们这里。今天，计算机在科学工作中是不可缺少的，它们能够记录并储存大量的信息，也能做许许多多的工作——诸如绘制星图。在许多科学领域中，现代仪器可以让科学家们比过去更快地发现新事物。一些青少年是幸运的，例如新加坡科学馆的天文观象台，因为位于赤道边缘，处在有利地位能同时观察南北半球的天象。每星期五特为“科学馆之友”举办的观星活动，让大家通过大型望远镜把夜空点点繁星看得清清楚楚。

　　2．通过实验找到答案——科学工作的重要组成部分

　　所谓科学方法，总是从经过精心设计并在严格控制条件的实验室进行的实验开始的。科学家从事研究的体系有的较为单纯，有的则很复杂。由这些体系所获得的测试结果，如果解释得当，就可以得出结论以应用于实验室以外的更为复杂的世界。例如，为了保护人们不受恶劣气候的灾害，如时速320公里左右的龙卷风侵袭，科学家有时在野外观测，有时就在实验室中做试验，实验室里的各种条件都是可以控制的。一位科学家在他的实验室中，利用他设计的机器来考察龙卷风。他把干冰放进水槽里，来创造一个小型的龙卷风。水在冒泡，气体从干冰中冒出水面；顶上有许多杯形的仪器在转动，它能产生一种漏斗似的旋风，把蒸汽卷成龙卷风一样。像这一类的试验，会帮助科学家懂得龙卷风和别种恶劣气候的成因。

　　进入新世纪，美国西北大学的科学家正在进行一项革命性的科学实验：试图将动物的感官机能与电子机械结合。他们取出尚未发育成熟的八目鳗脑，以特殊方法保持其存活状态，利用缆线与手掌大小的机器人连结，使鳗脑能透过机器人的电眼接收讯息、并对机器人的移动路线下达指令。

　　上述通过传媒向公众传播的科学家在实验室的最新进展，或是通过开放实验室使公众了解科学家目前在做什么，都会引起社会各界的广泛关注，促使青少年理解科学方法在科学家工作中的重要性。

　　（三）掌握科学思维——科学家成功的保证

　　科学思维是积极的活动过程和一种技能，这种技能可以教授，可以提高，也可以训练。分析的方法——把一个问题分成几个小的部分，积极地思考，以及具有耐心，这不仅是许多科学家成功地进行科学抽象和建立理论体系的主要因素，也是人们处理工作、生活和个人事务问题所需要的。鼓励科学家与公众特别是青少年沟通——通过在科技馆亲自为参观者进行现场演示、到社区为公众做科普报告、在电视台或互联网上与公众对话，这将有助于全社会了解和学习科学家所具有的逻辑思维和创造性思维，尝试像科学家那样做出有益于社会和个人的科学决策。

　　1．逻辑思维——科学思维的基础

　　事实是逻辑思维的重要基础。因此，识别与阐明事实的能力是基本且重要的思维技能之一。十七世纪身为数学家和哲学家的R·笛卡儿的话，也许是最能概括培养批判态度之重要性的。他说：“我的第一条规则，即没有经过我清楚地了解确定是真实的，我不接受任何事实的真实性。除了非常清晰明了我无可怀疑的事实以外，我怀疑一切。”

　　理性的、逻辑的思维基本上分为两类——归纳和演绎。举例来说，医生检查一位病人从而诊断他患的是什么病，用的就是归纳法。医生利用所了解的事实，诸如病人的各种症状，医生的亲自观察，还有各项具体化验的结果。医生运用这些已知的事实，协助他得到一个结论，即做出诊断。这一诊断，正是医生在仔细查明各项现存科学事实的基础上做出的结论。演绎是第二种逻辑思维模式，它能够指导我们把一般原理应用到特殊事物。

　　逻辑思维不仅是科学家所具有的特征，它们对任何个体的发展也都是必不可少的。

　　2．创造性思维

　　要使公众特别是青少年了解建筑在逻辑思维基础上的非逻辑思维——创造性思维，不仅科学发现、技术发明需要创造性思维，文学、艺术的创作也需要创造性思维。创造性思维常被描述成各种相互作用的进程，包括知识、想象和评价——这3者都是必不可少的。

　　想象在创造性思维中占有重要的地位。想象的特征是思维形象，生动活泼，自由飞翔，不时诱发出灵感和直觉。著名科学家、脱氧核糖核酸分子结构共同发现者之一的詹姆斯·沃森博士，就把他的成功，有相当部分要归功于其想象力及捕捉想象“情景”的本领。

　　据说，沃森博士为了能够解决双链螺旋结构之谜，以及建造一个脱氧核糖核酸分子的模型，日思夜想。有一次在睡梦中，他脑海里突然闪过电影摄影棚中用来当道具的螺旋式楼梯，直觉促使他跳下床，画出了楼梯式样的草图。正是这种楼梯与从事建造的模型之间的相类似，帮助沃森博士最终悟出了脱氧核糖核酸分子结构的疑难。

　　（四）学会用艺术的眼光审视科学——科学家对美感的追求

　　蒙娜丽莎已经微笑了500多年，但是在人类跨入21世纪的今天，还是有人专程到巴黎卢浮宫去一睹佳人的笑容。这或许因为达·芬奇不仅是个画家，也是数学家、发明家及人体解剖学家，他的理念：“绘画是为了表现现实世界与人类真实的价值”，恰当地诠释了艺术与科学结合的魅力。

　　科学和艺术属于不同的领域，似乎格格不入。但在具有艺术素养的1996年的诺贝尔化学奖得主、英国科学家亨利·克罗托看来，科学和艺术是相通的——化学的分子结构跟自然中的花朵、树叶、昆虫的形状非常相似，一样充满美感。不仅如此，生活中的一些物体的形状还能激发克罗托科学创造的灵感。碳60分子结构的发现便是一例。在确定碳60分子结构是五边形还是六边形时，曾经给孩子做过一件六边形玩具的经验启发了他，最终他确定碳60分子结构应该是完美的六边形。

　　克罗托教授很乐于向公众介绍其研究的进展，他那图文并茂的演讲会使很遥远很抽象的碳60分子结构、太空化学、生命起源原理等变得生动、亲切起来；青少年不仅可以从克罗托及其他科学家身上看到科学与艺术结合所展示的个人风采，更可领悟科学的人文取向和艺术的科学价值。

三、我国青少年参与科学探究学习活动的现状

科学需要探究。而科学探究学习活动正是为青少年提供了这一了解并实践上述“过程”的机会。当青少年在尝试像科学家那样进行探究的过程中，他们勇于探索的科学精神，严谨求实的科学方法，以及创造性地解决问题的能力，无疑都会得到升华和提高。正因如此，我们在2002年全国青少年创造能力培养社会调查的问卷中专门增设了“了解青少年对科学探究学习活动体验情况”的题目。

本次调查表明：60.4%的被调查者体验过“在对自然界、身边事物观察或对别人结论质疑的基础上，发现和提出问题”；认同能够“运用已有知识做出自己对问题的假想答案”的被调查者为62.5%；49.2%的被调查者表示“能在已有知识、经验和实验的基础上，通过简单的思维加工——逻辑思维和创造性思维，得出自己的结论（可以重复验证的）”；而能“通过观察、实验、制作进一步了解科学事实，并获取证据”的被调查者仅为37.3%；“根据假想答案，制定简单的科学探究活动计划”的认同率最低，为26.5%。

就青少年对体验科学探究过程中各相关阶段的认同率而言，男性被调查者对其中每项的认同率均高于女性被调查者，其中最高相差近10个百分点，最少亦相差2个百分点。

表1  被调查者对体验科学探究过程中各相关阶段的认同率     单位：%

科学探究过程中各相关阶段 （共8项）	被调查者认同的比率
1、在对自然界、身边事物观察或对别人结论质疑的基础上，发现和提出问题	60.4（男：62.1；女：58.7）
2、运用已有知识做出自己对问题的假想答案	62.5（男：64.3；女：60.6）
3、根据假想答案，制定简单的科学探究活动计划	26.5（男：31.1；女：21.7）
4、针对计划广泛收集、整理从书刊以至网络上获得的科学资料	40.7（男：42.5；女：38.8）
5、通过观察、实验、制作进一步了解科学事实，并获取证据	37.3（男：42.1；女：32.3）
6、能在已有知识、经验和实验的基础上，通过简单的思维加工——逻辑思维和创造性思维，得出自己的结论（可以重复验证的）	49.2（男：53.3；女：45.1）
7、能用多种方式表达探究结果，进行交流，并参与评议	42.7（男：43.7；女：41.7）
8、能够思考探究结果与自然界的关系，以及其对人类社会正面或负面的影响	45.8（男：47.5；女：44.0）

注：本表中的题号是问卷中的问题编号

 

本次调查还表明，尽管科学探究学习活动对青少年科技素质和创造能力的培养至关重要，但亲身体验过科学探究全过程的青少年数量并不多，无论是通过正规教育或是非正规教育途径，都低于29.0%（见表2）

 

表2  亲身体验过科学探究全过程的被调查者比率     单位：%

亲身体验过科学探究全过程的途径 （2项）	被调查者的认同率
9、学校的相关科学课程是否为你提供过尝试进行完整的（包括上述所有8个阶段性过程）科学探究学习活动的机会	28.8
10、课外科技活动是否为你提供过尝试进行完整的（包括上述所有8个阶段性过程）科学探究学习活动的机会	28.9

注：本表中的题号是问卷中的问题编号

 

四、从教育途径多元化的角度对青少年科学探究学习活动进行整体研究

教育是使人社会化的过程，因此实现这一宗旨，不仅需要学校这一教育途径，也需要家庭和社会其他领域的教育途径。同样，作为科学技术普及教育，要达到培养青少年科学素质的目的，不仅需要学校提供良好的正规教育，也需要家庭和社会提供良好的非正规教育。具体就科学探究学习活动而言，要实现其目标，也必须依托学校的科学课程，研究性学习和综合实践活动课程，以及课外、校外的科技活动这3方面的“合力”。这就是大教育的观念，也正是课内打基础，课外出人才的依据。

实际上不难想象，就我国目前基础教育的现状来说，单纯依赖学校的科学课程，是不可能使青少年完全实现参与科学探究学习活动所要达到的目标。这是因为科学课程有其自身的局限性。当然，单纯依赖研究性学习和综合实践活动课程，或是单纯依赖课外、校外的科技活动，答案也必然是否定的。所以，我们本次研究所着眼的视角，就是要从教育途径多元化的角度对青少年科学探究学习活动进行整体研究，即对学校的科学课程，研究性学习和综合实践活动课程，以及课外、校外的科技活动分别在青少年参与科学探究学习活动中所处的不同地位进行比较研究，并对上述3种途径的有效衔接进行实验研究，以及对通过这3种途径如何实现对青少年科学探究能力和创造能力的培养进行综合研究。

下面介绍几种整体研究的设想。

（一）结合对某一知识（概念）学习的不同水平的理解，通过3种途径分别设计层次逐步深化的科学探究活动

以关于“水”的知识的学习为例。在科学（或物理）课上，可设计让学生进行关于水的“事实性”的探究活动，如观察“水有多少种物理状态”；还可以在科学（或化学）课上，让学生进行关于水的“概念性”的探究活动，如通过实验“把水纯净”以及“测定水的组成”。而在研究性学习和综合实践活动课程中，则可以让学生进行关于水的“应用性”的探究活动，如通过对居民调查、采取“自来水”、“瓶装水”和“桶装水”的水样，并通过水样检测，从而确定“你所在社区居民的饮用水是否符合饮用标准”。而到了课外、校外科技活动时，则可以鼓励学生进行关于水的“创新性”的探究活动，如北京市西城区科技馆周又红老师总结的“海水可不可以养花种草”，就是这样一个富于创新性的实验研究课题。

（二）结合现代社会新的学习观，对3种途径在科学探究学习活动中的地位分别进行定位、研究

在现代社会，学会学习和终身学习的理念正在逐步深入人心。按照这一理念，我们对美国盛行的教学方法就不会感到陌生。因为这种教学方法不仅不正式，而且不把重点放在学习具体知识上。相反，美国人鼓励孩子独立思考，自主探究，教他们自己去开发自己的智慧以及创造能力。学生花很多时间学习怎样使用参考资料、图书馆、数据以及计算机。美国人认为只要孩子具有好的推理能力，好的研究方法，他们就能在以后找到自己所需的具体知识。并认为怎样解决问题比积累事实更重要。

结合现代社会新的学习观，我们可以建议学校把科学课程的探究活动定位于激发学生对科学探究的兴趣，使他们乐于学习；在研究性学习和综合实践活动课程中的探究活动，可以定位于使学生熟悉科学探究的方法，使他们学会学习；而到了课外、校外科技活动，则可以定位于使学生通过科学探究提高解决问题的能力，使他们善于学习。总之，通过对3种途径在科学探究学习活动中的地位分别进行定位、研究，有助于最终构建有益于科技后备人才培养和具有良好科技素质劳动者队伍成长的学习型社会体系。