研究性学习的开展主要有两种方式：①通过专门的研究性学习课程或专题研究活动来开设；②渗透到日常的学科教学中开设。“网络环境下的研究性学习理论与实践”课题组结合各校具体情况分别就这两种基本方式进行了有效的探索和扩展。第一，我们组织学科教师深入分析学科教学内容，以学生自主探究为基本特点重新设计课堂教学，实施整合现代信息技术的微型探究；第二，通过搜集、整理、丰富校园网上的资源，实验教师设计了延伸到课外扩展学习的探究活动，以更有效地推动学科教学、信息技术和研究性学习三者的整合；第三，部分实验学校结合自身在研究性学习课程方面的传统优势，实施了整合多学科领域的主题探究学习；第四，借助网络环境的交流互动潜能，比如基于研究性学习网络支持平台WebIL（http：//www.webil.net.cn），可以创建由不同学校师生组成的虚拟研究共同体，实现跨地区跨学校的网上协作探究。

由于模式提供了一种相对稳定和具有范式意义的结构，有利于我们从整体上把握复杂多样的教学过程，因此，本文将扼要概述本课题组通过实践和理论研究总结得出的网络环境下实施研究性学习的四种主要模式。

特征模式一：创设情境引导学生开展微型探究

所谓情境是指作用于学生并引起积极学习情感反应的客观环境。建构主义学习理论注重情境的作用，认为学习者是在一定的社会文化背景（即情境）下主动建构意义的，创设情境是学习者实现意义建构的必要前提。由于信息技术能够综合应用文本、图形图像、音频、视频、动画等多种媒体，并能提供丰富多样的交互功能，因此利用信息技术创设问题情境具有很多得天独厚的优势。比如，生物教学中利用多媒体技术展现气候、热带或极地动植物、微生物等宏观和微观世界，能创设出引人入胜的学习情境，调动学生积极思考和探究的积极性，从而有利于激发学生发现并提出问题。再如，作文教学中利用多媒体课件资源向学生展示源于生活、自然、社会、文化的情境，有利于让学生在丰富多姿的现象中充分感悟，深入思考。

创设情境引导学生开展微型探究，就是在课堂教学环境下，围绕特定的教学目标，运用信息技术创设能够引发学生探究兴趣或欲望的问题情境，使学生的学习状态由被动变为主动，让学生通过参与真实的问题发现和求解等探究活动掌握特定的学习内容，获得有效的主动生成知识、解决问题的学习经验。其基本步骤包括：教师分析学习任务；围绕目标整合信息资源设计情境；学生体验情境，自主或协作探究问题解决方案；教师引导并进行形成性评价；学生提炼新知识并反思探究过程。

教师创设问题情境的一个重要原则就是激“情”引“趣”。信息技术呈现的问题情境可以是再现社会、文化、自然情境的录像视频，比如“迷人的张家界”、“奇妙的海底世界”、“抗日统一战线形成”、“生活中的惯性”等；也可以是具有多媒体、超文本和友好交互界面的课件或网络课程，比如围绕“我国的行政区”设计主题资源网站，通过超链接方式将各地的代表性景点、气候特点、经济特点等有机联系起来。问题情境还可以是数字化的、允许学生虚拟操作、获取分析实验数据的虚拟实验环境。比如小学数学“认识概率”的课程教学中，教师设计了“模拟掷骰子”的课件，学生不需要进行大量重复实验和烦琐计算，只需要输入掷骰子的次数，课件就会模拟出掷骰子的实验结果，学生可以从多次实验结果体会并归纳出概率的基本概念和基本知识。虚拟实验环境的另一个典型案例是基于“几何画板”的数学课件。借助“几何画板”可以设计一些数学实验情境，充分展示数学知识的发生发展过程。比如，在学习“用单位圆的线段表示三角函数值”的时候，可以利用几何画板设计实验让学生探究当点P在终边位置变化时，单位圆内是否有线段等同于正弦值、余弦值和正切值；又如学习“三角函数Asin（ωx＋Ф）的图像”时，可以利用几何画板让学生自主探究符合图像变化的A、ω、Ф数值，由学生自己去设计一套解决问题的方案，并在实际的操作和同学间的相互交流中，以及教师的指导下，不断修正自己的方案，真正地“做数学”。

当学生调动多种感官来理解和感悟问题情境时，教师则要抓住时机，依据问题情境所提供的各种线索，引导学生多角度、多方位地对情境内容进行分析、比较、综合，从而帮助学生不断地建构新知识，并建立知识应用的实际情境。

比如在学习“长方体和正方体体积”时，教师利用信息技术制作交互式动画课件，创设问题情境：糖果厂的老总要把一批糖果运往灾区，请纸盒厂为他们设计糖果盒，纸盒厂为他们设计了三种糖果盒供他们选择。糖果厂的老总很犯愁，到底选择哪个糖果盒呢？看完动画后，同学们七嘴八舌地议论起来，最后确定要选那个能装最多糖果的盒子。但是到底哪个糖果盒装的最多呢？有学生说试一试就知道了；也有学生说这个办法太麻烦，要是知道每个糖果盒的体积就好了。这时教师引出新的学习内容“体积计算”，引导学生推导长方体体积计算公式，并让学生分组计算不同糖果盒的体积。学生计算结果后发现三个糖果盒体积居然一样，情境中的问题仍然没有得到解决。教师引导学生继续讨论解决方案，最后学生应用已学的面积公式选择了用料最少的糖果盒。

问题得以解决后，教师需要及时帮助学生反思和总结探究过程中的方法和心得，比如引导学生思考学习过程应用了什么方法，得出了什么结论，学到了哪些知识，这些知识还可以应用于哪些情境等；同时教师还要创设一些练习或任务以便让学生巩固探究过程中习得的新知识，比如进行一次测验、辩论、作品展示和互评活动等。

特征模式二：整合课堂教学和网上探究实施拓展学习

网络为有机地整合课堂教学和课外学习提供了有利的条件。整合课堂教学和网上探究实施拓展学习的主要目的就是实现课堂习得知识和能力的有效迁移。其一般模式是：教师设计课堂教学，学生在课堂上学习基本知识和基本方法；然后教师以课堂教学内容和目标为起点，设计组织网上探究活动，学生在课外搜寻、整理和掌握更多的相关材料，以此拓展学习内容，并延伸学习时间，获得课堂上所学知识的更深层次、更广视角的认识和理解；同时网上探究的问题及收获可以在课堂上集中交流。

课堂上的基本知识和基本方法的学习可以是教师讲授，也可以是讲授和课堂问答、讨论相结合，当然也包括利用信息技术呈现问题情境引发微型探究的学习方式。但不同于一般课堂教学的是，教师的教学必须明确地集中在所学单元上，突破重难点，并且应该使学生意识到他们必须认真学习，因为这样做有助于他们明确课外探究的方向，并从中得到更多的收获。网络环境提供了海量资源，能较好地解决拓展学习材料的问题。网络特有的超文本链接方式、强大的检索功能，可以使学习者更为高效地检索有关信息。交流平台为学生提供了更为开放的互动对话平台。这样，整个学习过程突破了狭小的教室空间与短暂的课堂时间局限，开拓了学生的视野。这一模式多用于语文、英语、数学、历史、地理、政治等学科的拓展学习。

例如在学习“小树的梦”这一单元时，教师首先在课堂上引导学生阅读了课文，学习了生字，学生已知道小树扎根在泥土中，靠根吸收水分和营养。然后，教师借助精心设计好的网上拓展阅读和辅助学生探究的多媒体资料，进一步启发学生思考并想象“小树又做着什么梦”以及“其他动物和植物又做着什么梦”等等激发学生创作的热情和写作能力。又如，学习完“亿以内数的读法和写法”后，教师安排学生网上搜集有关数据，他们通过拓展学习，发现了很多数据的实际应用情境，如对星球之间的距离、中国土地面积的大小、春节晚会的收视率、每年全球树木的砍伐数量等。

特征模式三：设计整合多学科领域的问题开展基于网络的主题探究学习

现实中的问题绝大多数是综合性问题，如果只从单一学科角度来认识会局限学生的视野，认识问题缺乏深度，或者片面。而从不同学科、多方面因素综合来认识问题可以打破学生的思维定式，促进全面、深入地理解认识问题。整合多学科领域的问题开展主题探究学习，就是要克服传统单学科重视培养学生特定领域里的系统知识和基本技能的局限性，为学生提供开阔视野、变换角度，深入实际运用多学科的知识和多方面的技能全面分析问题、解决问题的机会。

这里的“主题”，既可以表现为一个开放性的问题，也可以是一个宽泛的研究领域。主题的选择不仅要考虑涉及学科内容的综合性，而且也要结合学生的兴趣及发展需要设计有实际意义的问题。如果不从学生的角度来考虑主题的选择和相应的学习，那么类似“环境”、“国际”、“市场”、“健康”等综合主题的学习不仅不能培养学生的探究能力和综合应用能力，而只会是一味地向学生灌输关于这些问题的知识。

一般来说，基于网络的、整合多学科领域的主题探究学习是连贯性的、较长时间的、综合应用多种方法和知识的探究学习。在主题探究学习开展之前，教师需要通过组织各类自主或协作活动让学生进一步明确主题任务和目标要求，确定探究的过程计划，做好主题探究学习的知识、技能和态度准备。在探究过程中，学生通常采用小组协作的方式，彼此之间相互分享或沟通；教师同时要创设形式多样的活动，比如不同小组间展开辩论、组织实地参观调研、组织网上公开论坛等，引导学生解决问题，发展综合能力；主题探究结束时，通常需要小组创作一些作品或具体的成品。

在整个实施模式中，多媒体网络技术的应用主要表现在四个方面：

1.提供丰富的多媒体信息资源(www.daowen.com)

Internet上有种类繁多的教育资源，如教育网站、电子书刊、虚拟图书馆、各种专题网站、专题新闻组等。丰富的资源和便利的搜索机制极大地方便了教师和学生围绕主题开展广泛且深入的探究活动，大大拓展了学生学习的外延空间。比如，在主题为“春天”的探究学习中，学生利用Internet上的资源，从生活中的人物景、人文艺术、历史事件、经济发展、全球对比等各个方面出发，分析和阐述了春天的特点及春天的隐喻。

但是必须指出的是，这些资源过于开放，存在信息不够客观、真实的弊病；如果放任学生按主题的关键字搜索，存在信息海量与冗余过多的问题。而且，“主题”牵涉的学习信息很多，而且这些信息之间可能还存在着复杂的关系。因此有必要为学生的主题探究活动提供一个有效的主题学习资源网站。比如，“奔向2008 北京奥运”主题网站中设计了“奥运历史”、“奥运故事”、“中国奥运”、“奥运科技”、“奥运经济”、“相关资源”、“奥运论坛”等7个栏目的内容，学生在该主题网站的支持下，完成了“为北京2008年奥运会设计一种有中国特色的节能环保型奥运火炬”、“2008年奥运火炬传递路线”、“奥运会英语单词集中分类”、“北京奥运民众的支持与参与心态调查”等不同专题的研究报告或电子作品。主题网站上的信息资源可以师生共建，共同确定不同内容的连接等。教师可以在此过程中求助于学科专家、领域专家，以减轻教师的负担，毕竟让教师成为每一个主题的“专家”是比较困难的。

2.提供自由开放的交流平台

借助网络媒介，时空分离的不同个体和群体可以进行比较充分的、且形式多样的信息交流活动。一般的网络教学系统都为师生提供了异步交流（如BBS、Blog、Email）和同步交流（如OICQ、MSN、多人聊天室）的方式。同时师生可以共享彼此的经验和文档材料。典型的网上交流活动有：讨论、辩论（如围绕“悲剧爱情更吸引人”还是“圆满爱情更吸引人”展开网上辩论）、访谈（如借助语音聊天室就“失重情况下会发生什么”访谈北师大物理系的研究者）、展示与点评（如利用网络展示和点评科幻作文和科幻绘画作品）等。

3.提供过程记录的管理平台

师生基于网络平台的每一个阶段的探究活动都可以被记录下来。比如交流言论的发布和阅读情况、学生个人登录论坛或主题网站的历史记录、学生个人上传的资料或文档、教师或其他同学对小组作品的评价和建议、小组或个人的反思日志等等。这些过程信息揭示了学生的探究表现和学习结果。教师查询、浏览和分析这些过程信息，有助于对学生的探究学习进行质的评价，以更好地引导学生进行有效地合作和探究，满足学生不断进取和自由发展的需求。比如，指导教师可以从学生发帖次数统计表中很快发现协作小组中是否存在“少数同学积极投入，而多数同学在旁观摩”的情况；也可以从回复言论的数量和内容方面了解到是否存在“太多的问题没有得到回答”等一些合作性水平或认知水平不高的情况。

4.提供电子作品的媒体平台

电子作品的创作是学生将主题探究学习的过程和结果运用现代信息技术表达出来的过程。比如用Word制作的电子海报、PowerPoint演示文稿制作的汇报讲稿、Frontpage和Dreamweaver制作的网站、Authorware制作的多媒体报告、Flash制作的动画、VB设计的小软件等，这些数字化的作品就是“电子作品”。对于学生创作的电子作品，教师应设计相应的评价量规来引导学生关注电子作品创作的重点和基本要求。一般来说，评价量规里应包括评价项目、评价标准和各项分值等，学生的示范电子作品也可以用来辅助说明电子作品的要求。同时，电子作品的评价量规还是组间互评的活动的基准，有助于多元评价活动的开展。

特征模式四：创建网上学习社区实现研究共同体

基于网络的研究共同体是指一个由学习者及其助学者（包括教师、专家、辅导者等）共同构成的、基于网络实现协作交流的团体，该团体彼此之间经常在学习过程中进行沟通、交流，分享各种学习资源，共同完成一定的学习任务，成员之间形成相互影响、相互促进的人际联系。在学习共同体中，学生一方面可以感受到自己和其他学生同属于一个团体，进行共同的学习活动，遵守共同的规则，具有一致的价值取向和爱好，另一方面可以通过对共同体的归属感、认同感以及从其他成员身上所得到的尊重感增强对共同体的参与程度，维持持续、努力的学习活动。目前这一模式在国外中小学及高等院校应用得比较多。有名的Globe（Global Learning and Observation to Benefit the Environment）项目就是一个全球范围内的参与环境观察和保护的“研究共同体”。所有参与该项目的学生、教师和科学家通过网络平台共享信息（大多是经观测得到的本地环境数据及图表），共同研究和了解全球环境，从而更加清楚地认识全球环境的现状及所面临的环境危机。

与前述三种特征模式不同，设计或发起网络探究社区的人不一定是某位教师，而可能是多个教师，或者是来自某教学科研机构的专家学者，也有可能是师生群。参与研究共同体的教师或专家也必须像学生那样积极促进社区内知识的积累和成果的创新。每个学习社区都有三个必不可少的成分：

1.功能

功能即学习社区的目标或目的，这与研究主题密切关联。主题应该选择开放的、具有一定复杂性的、真实性的任务，比如各地学生共同比较、讨论各地春节的文化习俗问题。社区的设计者或组织者需要在社区活动中反复强调共同的目标，以保证社区中的所有成员都清晰了解这一点。

2.技术平台

有力的交互工具和畅通的网络条件是保证有效协作的物质基础。界面友好的沟通工具（如电子邮件、功能不同的BBS、聊天室、话语聊天系统、意见投票系统等）、协作工具（如共享白板、协同写作工具等）、Blog群、个人电子档案等都是虚拟社区平台的重要构件。

3.成员

社区里的成员可以来自不同的班级、学校、地区和国家，但应有共同的目标。每个成员都有自己的“身份”，且这一“身份”通过持续的活动得以巩固或变换。比如在“交流各地春节文化习俗”的学习社区中，学生可以在网上共享自己搜集的照片资料或自己创作的作品，如果有越多的人关注或下载这些资料文档，那么学生就会获得更多的经验值和虚拟身份。