探究性学习的方法和手段有哪些？

各种研究方法:

1.经验方法

(1)观察方法

从观察的方式上，可分为直接观察和间接观察(也称肉眼观察和仪器观察)。

所谓直接观察，是指用人的感官对研究对象的直接描述。随着观测工具的发展和仪器设备的出现，在观测者和被观测对象之间出现了一个中间环节——仪器。在观察方法上使用仪器，大大提高了人的观察能力，从直接观察到间接观察。直接观察的好处是感官可以直接作用于被观察的事物，可以避免使用中间环节——仪器带来的误差。然而，直接观察有其局限性。它使人只能观察和分辨5-100 U左右的点，只能听到200-2000 Hz频率范围内具有一定声学的声波。因此，从直接观测到间接观测的发展是科学技术发展的必然。

所谓间接观察，是指借助仪器设备对研究对象进行观察。随着仪器和技术手段的发展，间接观测的范围有了很大的发展。

宏观上，伽利略在1608年用最原始的望远镜观测天体。当时，他只能看到月球上的“陨石坑”，木星的卫星和金星的圆形。今天，用6米口径的望远镜，我们可以观测到距离地球30亿光年的遥远天体，这让人们的视野扩大了许多倍。至于把人们的视野扩大到200亿光年以外天体的射电天文望远镜，更高程度地提高了人们的观测能力。

微观上，由于光学显微镜的发明，人们的观察分辨率提高了500倍，可以观察到0.2U的物体。电子显微镜的出现使人们的分辨率提高了一万倍。理论上可以分辨一个0.018A的点，比最小的原子直径(H = 1.06A)还要小。

从观察描述的结果来看，可以分为定性观察(定性观察)和定量观察(定量观察)。

所谓定性观察，是指对观察对象的性质和特征的描述。这是观察法最基本最起码的要求。这种观察被广泛应用于动植物分类学、地理学、传统生物学等学科。比如动物分类学，往往描述动物的体型、四肢、头、胸、腹等形态特征进行分类。

所谓定量观察，是指对被观察对象的位置、体积和运动速度的观察或测量。这种观测被广泛应用于天文学、物理学和技术科学。如天文学中对遥远行星位置和轨道的观测，技术科学中对各种物理量的定量观测。随着各门科学向精密科学发展，定量观测变得越来越重要，数学方法在各个领域的应用也体现了这一特点。

观察方法从定性到定量的发展，是人的认知能力和观察水平的提高。对观察到的事物进行定量描述，说明人们已经从认识事物的特性和特征发展到对本质的更深层次的认识。比如人们对红、橙、绿、蓝、紫各种颜色的定性判别的认识，发展到各种颜色是由各种物体吸收不同波长的光引起的认识，这是认识水平的飞跃。

从观测者的空间位置来看，可以分为地面观测和空间观测。

所谓对地观测，是指观测者在地球表面进行的观测。当科技水平还没有达到一定水平时，观测手段无法摆脱引力的作用，在某些领域观测得到的数据具有一定的局限性。例如对地震和行星的观察。

所谓空间观测，是指在太空中进行的观测。由于空间技术的发展和遥测遥控手段的出现，建立了能够摆脱地球引力、避开大气层屏障的星际飞船和空间观测站。这种观测手段获得的数据可以更客观地反映宇宙、天文、气象、地震等。近年来，宇宙学、地球物理学等学科的快速发展与空间观测方法的发展直接相关。

此外，根据观察者的意识，观察可分为自发观察或被动观察、诱导观察或主动观察等等。

(2)实验方法

实验方法与观察法的区别在于，实验方法是指人们在人为控制或模拟的一定条件下，排除各种干扰，利用科学仪器设备对研究对象进行观察的方法。

随着自然科学的不断进步和实验方法的改进，实验方法的种类越来越多。根据科学实验方法的不同方面，可以分为许多类型。

①实验按其在科学研究中的不同作用分类，可分为析因实验、判断实验、探索实验、比较(对照)实验和中间实验。

析因实验是指为找出某些变化或结果的原因而安排的实验。其特点是从已知的结果中找出未知的原因。科学史上有很多这样的例子。例如，二十世纪初，法国细菌学家尼科尔根据医院里的病人接受过卫生措施的事实，得出斑疹伤寒是由体虱传播的结论，这一推论后来被实验证实。

判断实验是指为判断一个假设是否正确而安排的实验。它的特点是可以判断这个假设的前途和命运。经过这样的实验，假说可以被证实，也可以被否定。比如吴建友把钴60冷却到0.01K，没有热运动干扰的实验，就是对杨振宁和李政道提出的弱相互作用下微观粒子不守恒假设的判断实验。

探究实验是指为达到某种目的，通过创造一定条件而安排的实验。它的特点是从已知的原因中发现它将产生的未知结果。例如，英国科学家大卫(1778-1829)在真空中水的冰点下将两块冰相互摩擦，冰融化了，证明了冰融化所需的热量是由摩擦引起的，推翻了“热原”理论。

比较(对照)实验是指两个或两个以上相似组的比较，一个是以“对照”组作为比较的标准；另一种是实验组，是为了进行某项实验而采取的一些措施。通过一些实验步骤，观察结果并与“控制”组进行比较，得出这一措施对研究对象的影响。这种方法的特点常被应用于生命科学中，如医学中新开发药物的药效试验和农业科研中的田间试验。

中间试验是指在科研中取得初步成果，在生产应用前必须进行的模拟生产条件的试验。这种实验方法一般应用于农业科研和工程技术实验中的复杂大型研究项目，使其科研成果的科学价值通过中间实验最终确定。

②根据实验结果的性质，可分为定性实验、定量实验和结构分析实验。

定性实验是指为确定研究对象及其成分的性质而安排的实验。其目的是确定一个组件是否存在或是否工作。其特点是回答“是”或“不是”等问题。这种实验在科学研究中经常使用。科学史上很多著名的实验都属于定性实验，比如大卫用一氧化二氮做麻醉剂的实验，富兰克林解开闪电之谜的实验。

定量实验是指在测量研究对象成分的基础上，进一步测量成分之间的定量关系，确定某一成分的数值的实验。在化学实验中，往往不仅要知道一种化合物的化学组成，还要进一步确定每种成分的含量，或者要知道化学反应中每种成分的消耗，或者要知道每种成分的最佳配方比例，等等。在物理实验中，经常需要测定一种物质的物理特性，如熔点、沸点、冰点等常用的物理值，这些都属于定量实验的范围。法国化学家拉瓦锡在大量定量实验的基础上建立了氧化还原理论。

定性实验和定量实验虽然性质不同，但是密不可分。定性实验是定量实验的基础。只有确定了物质的成分，才能进一步确定它的数值。同时，只有通过定量实验，才能了解这种物质的整体性质。所以从定性实验发展到定量实验是认识深化的表现。特别是当定量实验与数学方法相结合时，它在科学技术发展中的作用越来越突出，应用范围也日益广泛，这是现代科学技术发展的重要特征之一。

实验方法离不开仪器的帮助，仪器的精度直接影响实验的效果，尤其是定量实验。定量实验的准确与否，会直接造成研究对象性质辨别的差异。

结构分析实验是指为测量和分析研究对象的空间结构而安排的实验。它既有质量方面，也有数量方面。如沃森-克里克对DNA双螺旋结构的发现，苯结构的实验等。，都属于这一类。

实验方法也可以根据实验地点的不同进行分类，如地面实验、空间实验和地下实验。也可以根据实验对象的不同进行分类，如化学实验、物理实验、生物实验等。总之，根据不同的分类标准，可以区分实验方法。而且随着生产的发展和科技的进步，实验方法的种类还会丰富。

(3)面试方法

访谈，即研究性交，是根据被访谈者的回答，以口头形式收集客观、无偏见的事实材料，从而准确解释样本所代表的整体的一种方式。尤其是在研究复杂问题的时候，需要了解不同类型的人不同类型的材料。

适用范围:访谈法是通过研究者与被调查者直接面对面的交谈来收集信息，具有很好的灵活性和适应性。面试广泛应用于教育调查、求职、咨询等方面。，包括事实调查和意见咨询，多用于个性和个性化研究。

访谈研究法的优点:非常容易、方便、可行，通过引导深入交谈可以获得可靠有效的信息；小组访谈不仅节省时间，而且有助于参与者放松心情，仔细思考后回答问题，相互启发影响，有利于促进问题的深入。

访谈研究法的缺点:样本小，需要较多的人力、物力和时间，适用范围有限。另外，无法控制主体的各种影响(如角色特征、表情态度、沟通方式等。).因此，访谈法一般在被调查者较少的情况下使用，并常与问卷和测验结合使用。

面试技巧

(1)谈话应遵循共同的标准程序，避免只凭主观印象，或谈话者和受访者之间漫无目的、漫无边际的谈话。关键是要准备一份谈话计划，包括关键问题的确切措辞，以及给被采访者的答案的分类方法。也就是说，要提前做好以下准备:①谈话的方式，②问题的措辞和解释，③必要时的备用方案，④给受访者的回答的记录和分类方法。

目前经常出现的问题是，人们总想跳过制定谈话计划这一步，进入具体的实施阶段，事先没有做好充分的准备，所以得不到预期的效果。一个不愿思考、不善于提问的人，在研究工作中是很难有成功的希望的。

(2)面试前，尽可能多的收集面试者的信息，了解他们的经历、性格、地位、职业、专长、兴趣等。要分析回答者能否提供有价值的材料；我们应该考虑如何获得回答者的信任和合作。另外，在面试中，要掌握提问的技巧，善于了解被面试者的心理变化，善于即兴发挥，熟练运用直接法——开门见山、间接法等等。

(3)面试中提出的问题要简单，容易回答；提问方式、用词、提问范围要适合被调查者的知识水平和习惯；谈话要及时记录下来。记录也可以排列在类似于下面的表格中。

(4)研究者在访谈过程中应做好心理调查工作。比如，为了给被调查者留下好印象，要善于沟通，消除误解和隔阂，形成相互信任的和谐合作关系。研究者还应该注意他们的行为，其中关键是真诚、热情、谦虚和礼貌。有时候面试的失败就在于缺乏沟通。

如果有人想调查师范生的职业理想，就采用访谈法。问:“你为什么报考师范？”答:“是”“你父母支持你报考师范吗？”“支持”。“周围的亲戚朋友都是什么态度？”“不反对”。结果谈话无法进行下去，真实的材料也没有收集到。

为了防止回答者产生反应效应，可以先用非正式的谈话来沟通感情。

至于如何开好调研会，还应注意以下几点:

首先，选好对象。调查会议参加人数不宜过多，一般参加人数为6至12人；参与成员应具有代表性和典型性；参与者在学历、经历、家庭背景等各方面都尽量接近。提前了解参与者的个人问题，避免触及个人隐私，陷入被动局面。

第二，制定一个好的问题。问题的设计要具体。如果可能的话，可以提前给每个人一份演讲和讨论的提纲，以便他们提前做好准备，商定会议的时间和地点。通知应在会议即将召开前发出。

第三，要营造畅所欲言的氛围。论坛应按计划进行，有明确的目标和集中的中心议题。视具体情况，也可根据调查题目的需要，临时提出提纲上没有的问题，供参与者回答。营造畅所欲言的氛围很重要。如果讨论中有争议，如果争议有利于话题的深化，支持争议；争议与结论无关，要及时引导到问题的中心。主持人一般不参与争论，以免阻塞参与者的思路。主持人应以谦虚平等的态度和幽默友好的语言争取与会者的合作。

面试类型:正式和非正式；有逐个面试和询问的，也就是个别面试，或者小座谈会和小组面试。

(4)问卷调查法

问卷调查是一种通过书面提问来收集数据的研究方法。研究者将所要研究的问题编制成问题表，通过邮件、面对面回答或跟踪访问等方式填写，以了解被试对某一现象或问题的看法和意见，故又称问题表法。问卷法应用的关键在于问卷的编制、被试的选择和结果的分析。

问卷类型和问题形式有结构化、非结构化和综合性。

问卷的设计过程是研究者根据调查研究的目的和需要，编制问题，形成问卷的过程。编程包括以下步骤:

明确研究目的，根据研究目的和假设范围收集所需信息，确定调查对象；

列出问卷调查所需研究问题的提纲，确定需要收集的信息和问卷类型；

围绕主题拟问题，列出各部分的标题和具体事项；

征求有关人员和专家的意见，对项目进行修改；

测试:从总样本中抽取30-50人，检查问卷的方式、项目和内容是否能被被试理解，并查明其信度和效度；

再次修改。根据测试结果，改进项目内容和安排，然后打印；

结构化试卷

结构化问卷又称封闭式问卷，事先对问题的答案进行限制，只允许你在问卷的限定范围内进行选择。

比如:“你买XX牌电风扇的主要原因是:①价格便宜；②保修期长；(3)看电视广告；4听取亲戚朋友的介绍；5款式时尚。”这是一个固定答案，一个指定答题方法的答案。

结构化问卷包括三类问题:是、否、否、否和否。

是或否:列出两种极端情况下问题的可能答案，并从中选择一个，“是”和“否”，“同意”和“不同意”

判断:每道题后面都列有很多答案，要求被试按照重要程度进行排序。所以判断也叫排列和排序，意思是数字表示几个答案应该排列的顺序。

根据同意或不同意，用“√”或“×”标出答案。这是一份清单。在清单的细分中，被调查者通过选择一个选择答案来回答，这与选择和判断是不同的。答案不代表连续统计中的一个分数，而是一个名义类型。

非结构化类型

非结构化问卷，也称为开放式问卷，由自由回答的问题组成，这些问题没有固定的答案。这种问卷，提问，不列出可能的答案，由被试自由陈述。至于问题分析，可以填空，也可以问答。

非结构化问卷常用于以下情况:一、对问题进行更深层次的研究。回答者不受研究者和问题选择范围的限制，根据自己对问题的理解进行回答。这种问卷能如实反映态度、特点、对有关情况的了解及其观点的依据。所以用来探索更复杂的只能用描述性方法分析的问题，获取相关人士对某些问题的看法。第二，在研究前期，当对问题或研究对象的相关信息不是很清楚时，采用开放式问卷，帮助研究者设计封闭式问卷。一般的做法是在小范围内进行问卷调查，对收集到的数据进行汇总分析。在掌握了相当多的信息后，运用结构化问卷进行了大规模的调查和定量分析。因此，在一定意义上，开放式问卷调查是封闭式问卷调查的基础。

这种问答式问卷收集了丰富而具体的材料，往往能得到许多意想不到的有价值的材料。由于答案不集中，材料分散，很难横向比较答案，所以不容易进行统计处理。

合成型

综合，形式一般是封闭的，根据需要增加一些开放题。也就是说，研究者明确且有把握的问题作为封闭式问题提出，研究者不太清楚的问题作为开放式问题提出，但数量不能太多。经过调查，在积累了一定材料的基础上，问卷中的一些开放式问题可能会变成封闭式问题，这也是问题设计中经常用到的技巧。