科学探究模式
2002年6月25日，约翰·奥尔的五年级学生在浏览《纽约时报》的科学时代专栏时，无意中看到一份关于冰岛的基因图谱计划的详细报道。约翰的学校拥有该报纸的电子版本，并经常在他的班级使用。他引导学生阅读一些与他们正在研究的领域相关的报道，或者他认为学生应该了解的有关方面的国内外消息。他们分成小组，浏览不同版面，寻找他们感兴趣的内容。就像今天一样，约翰通常把一篇文章投影在屏幕上，然后使用室内上方液晶显示管理器和学生一起看文章。信息用表格记录下来，文章的要点则由“一日写作组长”进行总结。
在这种情况下，他让组长找来一个文件夹，里面装的是从过去的尝试到基因图谱工程总结资料的有关信息。在阅读6月25日报纸上的文章之前他把这些总结投影在屏幕上。
学生们已经对基因计划非常痴迷。当发现99.9%的人类基因被地球上所有人共享时他们惊讶不已。在约翰带领学生研究种族和性别的概念时，互联网就像过去教室里的百科全书光盘集一样不断提供资源。学生开始认识到人和人之间的差异很多是社会化的产物。
今天的报道吸引学生是因为以下三个原因：
1.原因之一是研究人员掌握了某种几乎未曾移民的人口1100年前的家谱资料。这样，研究人员就可以采用与其他的基因研究不同的策略追溯这个家系。于是一个独特的策略就此产生。
2.原因之二是研究的一些初步成果。这项研究计划以疾病为取向，以气喘病为例，研究人员已经追溯到当前正在接受治疗的气喘病患者共同的祖先生于1710年。
3.第三个原因是人口的构成。在公元800年，大约1万～1.5万名来自挪威的古代斯堪的纳维亚人建立了冰岛。他们抢劫了北爱尔兰和英格兰，掠夺青年女子并使其成为“妻奴”。他们一共奴役了4万～5万名青年女子。
这些内容使学生很兴奋，但他们掌握起来就有了麻烦，于是他们开始研究冰岛和斯堪的纳维亚。他们着手收集资料，百科全书和有关各国的数据库能够为他们提供服务。他们也开始认识到“抢妻”大大减少了爱尔兰和英格兰的女性人口。他们想知道这可能会产生什么样的后果。最终，他们将与牛津大学的一位学者联系，他会对这个课题提出自己的见解。
学生们正在研究科学及其发现是怎么产生的。约翰始终让学生既意识到“是什么”又意识到“怎么样”。他一直提醒学生关注卡尔·萨根的假设：科学的方法看似单调乏味又难于捉摸，却远比科学发现的结果重要。
个案
在伦敦，安大略小学，亨德里克斯老师的四年级学生午饭后进入教室时，看到房间里摊了一堆眼镜、瓶子、铃铛、大小不等的带孔木盒、音叉、木琴和小木笛等。各种各样的东西摆放在屋子里，学生们过去玩耍一阵子，制造出令人可怕的噪音。亨德里克斯则只是在一旁观看。(https://www.daowen.com)
几分钟之后学生们开始坐下来。一个学生问道：“亨德里克斯先生，这是在干什么？看起来好象你把这里变成了一个交响乐队。”
亨德里克斯老师笑着说：“好吧，从某种意义上可以这么说。实际上，以后几星期里这里会成为我们的音响实验室。”他在教室里走动着，拿起一把琴拨动着琴弦，同时用一个勺子去敲打身旁桌子上的一个饮料瓶。“你们从这些声音里听出了点儿什么吗？”他一边问着一边重复了一遍动作。
一个女孩回答说：“它们听起来很像，但是又不一样。”
“再做一遍。”另一个学生提议。当亨德里克斯老师这样做了之后，所有的孩子很快注意到了这两种声音是在同一音高上。
亨德里克斯老师说：“你们要找出是什么使声音发生变化并要把它描述出来。由于室内乐器有限，我想请你们组织起来进行实验，最后告诉我你们认为能够说明这种声音变化的的规则。完成以后，我希望你们能告诉我你们应该如何设计具有一定功能的乐器。我会告诉你们想让你们做具有什么功能的乐器，你们告诉我如何去做。然后我们一起动手实验，验证一下你们的想法行不行。现在我们分成小组开始工作。谁有什么建议吗？”
萨利勇敢地开了个头：“我注意到这些东西是由5种不同材料做成的。或许我们可以分成五个小组，每一组用这些东西实验一会儿，接下来交流一下体会，听听别的组的主意。然后再决定下一步做什么。”
其他同学提出了另外一些意见。接下来的半小时里学生们讨论出了一个怎样开始的计划。
从20世纪的50年代初到60年代末，美国的学术改革运动推动着教育改革的发展。教育改革是从一些主要的教育观念以及学术训练的研究方法这两个方面入手来改变传统的学校课程领域。例如在数学领域里，课程设计者们试图同时从基本观念和数学的探究方法这两方面来影响学生对于数学的思考方法。与此相类似，科学课程也同时反映了科学的主要观念和科学界的研究方法与态度。换句话说，这一课程是围绕着学术领域的信息加工系统而建立的。类似的其他课程继续得到开发，其研究和发展十分活跃，尤其在科学教育和社会科学教育方面更是如此。
这里有两个例子：生物科学课程研究（Biological Sciences Curriculum Study，BSCS）提出了在中学生物课中使用的课程和教学方法，密歇根社会科学课程计划（Michigan Social Science Curriculum Project）则教授使用社会心理学方法来研究人类关系。在这一章里我们以生物科学课程研究作为教学模式的代表。顺便说一句，BSCS机构依然存在且运作状况良好，并为高中和小学开发出了改革性的课程。