模式导向
目标和假设
探究训练起源于培养学生独立学习的信念，其方法是要求学生积极参与到科学探究当中去。儿童充满好奇并渴望成长，因此探究训练利用他们这种内在的探究渴望，给予他们明确的方向以使他们更有力地探究新领域。它的基本目标是从学生的好奇心出发，帮助他们发展智力以及提出问题并找出答案的技能。因此，萨其曼十分感兴趣于帮助学生使用经过训练的方法来独立探究。他希望学生们能够质疑为什么事情会这样发生，并以合乎逻辑的方法获得和处理资料。他还希望他们能够发展理解事物本质的一般性智力策略。
探究训练以向学生提出一个令人疑惑的事件为开端。萨其曼相信，一个人面对这样的疑惑时会出自本能地想去解决它。我们可以利用这种内在的探究渴望教会学生科学研究的程序。
与布鲁纳和塔巴一样，萨其曼也相信学生们会逐步意识到他们的探究过程，因此可以直接把科学程序教给他们。他认为，我们每个人都经常自发地探究，然而除非我们意识到自己的思维过程，否则我们不可能分析和改善它。
萨其曼还认为，帮助学生形成所有的知识都是暂时的这样的认识是非常重要的。专家学者们所提出的种种理论及观点，若干年后就会被新的理论所取代，永恒的答案是不存在的。我们总能使自己的解释更圆满，而且绝大部分问题都可以用几个似乎合理的解释来解决。但必须使学生们意识到，真正的科学探究必定会带有一定的模糊性，对此不妨坦然接受。他们还应该懂得，别人的观点能丰富我们自己的思想。如果我们能学会容忍不同的观点，那么来自同事的帮助和意见就会促进自己知识的发展。因此，萨其曼的理论是：
1.当学生面对疑惑时会本能地开始探究。
2.学生能够意识到自己的思维策略并且能够学会分析它们。
3.新的思维策略可以直接传授给学生并且和他们原有的策略融为一体。
4.合作性的探究能丰富学生们的思想，帮助他们懂得知识的暂时性，并且使他们能够理解并接受不同的解释。
教学策略回顾
根据萨其曼个体会本能地产生探究动机这一信念，探究训练模式是围绕智力冲击而构建起来的。先给学生呈现一个问题情境然后学生开始探究。任何神秘的、没有预料到的或是未知的现象都可以被用来形成这样一个矛盾的问题。因为最终目标是让学生体验新知识的创造过程，因而这种智力冲击的基础应当是某些经过研究可以得出结论的东西。在下面的例子中，探究是从一条受热弯曲的金属片开始的。
这条金属片是由两种不同种类的金属片（通常是钢和黄铜）焊接在一起组成的一个薄片。它的一头安有一个把柄，看起来像是一把细长的刀或是刮铲一样。当它被加热时，其中的金属就会膨胀。但是两种金属的膨胀率并不相同，于是，一片就比另一片变得稍稍长了一点儿。由于这两半彼此是被焊在一起的，所以内部的压力迫使这条金属片弯曲了起来，使得膨胀率高的那种金属向外部弯曲得更多。(https://www.daowen.com)
萨其曼精心选择的实验内容能够产生出令人吃惊的结果，使得学生们无法对看到的情况无动于衷。通常物体受热时并不会有多大的弯曲。因此，当眼前的金属片出现这种情形时，学生们本能地想知道这是为什么。他们主动地寻找结论，努力去解释这一现象，最终产生了新的洞察力、新的概念和新的理论。
当问题情境出现并产生疑惑时，学生们开始向教师发问。然而他们的问题只能是用“是”或“不是”来回答。他们不能要求教师为自己解释这一现象，而必须集中并组织自己的探究解决问题。从这个意义上讲，他们的每一个问题都成了一个有限的假设。因此，学生不能问“温度是怎样影响金属的”，但可以问“现在的温度高于这些金属的熔点吗？”第一个问题并不是所求信息的具体表述，因为它要求教师去形成概念。第二个问题则要求学生把热量、金属、变化和液体这几个因素集中在一起考虑。学生不得不请求教师证明自己所提出的假设（高温使金属变成液体）。
学生们继续提问。每当他们提出一个不能用“是”或“不是”回答的问题时，教师就提醒他们注意规则并等待他们找到一种合适的提问形式。这时，教师通常的回应是：“请你重新提问一次，让我能用‘是’或‘不是’来回答好吗？”
经过多次重复，学生们知道了探究的第一个阶段是确认事实——探究对象的性质和身份、事件本身以及环境条件。“这个小片儿是由金属制成的吗”这一问题能够帮助我们确认事实——本例中是对象的性质。当学生们明确了事实后，就会自然产生假设并据此指导下一步的探究。运用自己关于研究对象的知识，学生们能把他们的问题转向这一情境中各种变量之间的联系。他们用口头的或真实的实验验证这些因果联系、选择新的资料或以新的方式重组现有资料，以便检查事情发生变化时将会发生些什么。例如，他们会问：“如果我把火熄灭，金属片还会弯曲吗？”甚至更棒的是，他们会实际去做一下！通过引入一个新条件或者改变一下现有条件，学生们渐渐把变量分离出来并且了解了它们之间的相互影响。
对于学生和教师来说，重要的是应该把试图确认“是什么”和验证变量之间联系的问题或者活动区分开来。二者中的每一个问题对于理论的发展来说都非常重要，但事实资料的收集应该早于假设的提出。如果没有足够的信息来说明问题情境及其要素的性质，学生们往往会面对着大量可能的因果联系而难以辨清其真假。
如果孩子们一开始就试图就所有有关变量之间的复杂关系提出假设，他可能会一直这样漫无目的地猜想下去而没有明显的进展。然而把变量分离出来并且一个个地单独加以验证，就能够排除掉无关因素，发现存在于自变量（例如金属片的温度）和因变量（本例中是金属片的弯曲）之间的关系。
最后，学生们试着提出一种能够完全解释这种现象的假设。（例如，该物体是两种金属片以某种方式连接在一起而形成的。二者有着不同的膨胀率，因此，遇热时膨胀率大的一片向另一片压迫，最终使得两者一起发生弯曲。）即便经过了长期的和丰富的大量验证与实验，或许还有许多种其他的解释存在，所以，应当鼓励学生不满足于第一种看起来适合于事实的解释。
探究不能固定程序化，进行有效探究的策略是极其丰富的。因此，学生们应该
自由地实验自己的问题，对探究进行组织……然而，总的来说，探究可以被大致分成若干阶段，各阶段之间相互联系，存在着简单的逻辑顺序。忽略这一顺序将会产生错误的假设、低下的效率以及重复的劳动。
这一模式强调的重点明显地放在了解和掌握探究的过程，而不是某一问题的具体内容。尽管它作为获得和使用信息的一种有效的模式应当被大力提倡，然而教师不能过分关注具体问题或是“得到正确的答案”。事实上，这样将违背科学探究的基本精神，正是这种精神才吸引着学者们不懈地进行研究，寻找着对日常各种现象的更为精确和有力的解释。