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2.开展面向问题的探索活动
学生围绕提出的问题，通过实验、操作、调查、信息收集与处理、表达与交流等活动，获得与问题相关的知识和技能发展。
实证是探索活动常用的途径，学生可以用感觉器官或借助工具、仪器，通过自然情境下的观察和测量，以及在实验室中进行的实验和测量来收集实证资料。
在某些情况下，学生还可以尝试控制条件以获得实证资料和结果，但他们不能控制或歪曲现象，只能通过对发生的情况进行大范围的观察来收集数据或通过长时间的观察来收集数据。
实证资料的正确性则通过检验性的测量、重复观察，或收集与同一现象有关的不同种类数据来验证，并且要经受来自各方面的质疑和进一步的调查研究。
在探究学习中，学生也要根据实证资料做出对科学现象的解释。
一是观察，观察植物、动物和石头，描述它们的特征；二是测量，测量温度、距离和时间等数据，认真地做记录；三是实验室中的实验、观察和测量，包括在控制条件下的化学反应、物理变化、生物反射等，将实验过程中的变化和发展情况记录在报告和表格中；四是从教师、教学材料、网络或其他途径获得资料，使探究进行下去。
与科学探究不同的是，探究学习中收集实证资料的过程要更多地利用他人的帮助。
3.学习者根据实证形成对科学问题的解释
所谓解释，指的是在学习新知识的过程中，学生将自然或实验室观察到的结果与已有的知识联系起来，形成超越已有知识和当前观察结果的新理解。
学习者在实证的基础上，根据逻辑关系和推理，找到事件的因果关系和其他解释。
他们的解释和观点必须与实验或观察得来的实证材料相一致。
学习者必须尊重事实、尊重规律，以开放的态度面对批评，运用与科学相联系的各种不同的认知过程——例如，归类、分析、推论、预测，以及像批判性推理和逻辑等一般方法。
探究学习与科学探究都能够产生新知识，所不同的是，由于学生已有的知识有限，探究学习所产生的新知识可能只是针对学生本人而言是新知识。
4.学习者根据其他解释对自己的解释进行评价
评价、对解释的排除或修正，是科学与其他形式的探究及其解释相区别的一个特征。
学生们能通过参与对话比较各自的研究结果，或把所得的结果与教师或教材提出的结果相比较来评价各种可能的解释。
与科学探究不同的是，学生只要将他们的结果和适应他们发展水平的科学知识相结合，就达到了探究学习的目的。
5.学习者交流和验证他们提出的解释
要验证形成的解释就要求学生对问题、步骤、证据、提出的解释和对其他解释的评价进行明确清晰地描述。
让学生们交流研究结果可以为其他人提供问问题、检验实证材料、找出错误的推理、提出实证资料所不能证明的表述以及根据同一观察资料提出其他不同解释的机会。
交流结果能够引入新问题，或者加强在实证资料与已有的科学知识以及学生提出的解释之间已有的联系。
研究表明，探究学习中学生的自主程度是很重要的，应该尽量使学生投入到自己发现问题或深化探究问题的活动中去。
但是探究学习的过程也不是固定不变的，只要是围绕问题的、使学生投入到思考中去的、适应特定学习目标要求的，那么即使在探究学习过程中有所变化，也可以认为是探究学习。
案例：探究学习的开展——《认识生物及非生物》
1.探究问题的形成
在前面几周的学习中，Ms.Good的三年级学生已经学习了一些有关生物和非生物以及植物和动物的知识。
她首先用K-W-L表（早已知道—想知道—又学到了）了解到学生已经知道的知识：植物是生物；植物是生物链的一部分；植物需要水、阳光和空气；植物会生长和变化；人吃植物；有些植物有花；有些植物有毒；植物和动物是如何生长和变化的。
通过K-W-L表，她还了解到学生们想知道：植物没有阳光能生长吗？水浇得越多植物生长会越快吗？植物没有土壤能生长吗？植物没有水能生长吗？除了水以外，植物能用其他**生长吗？
然后，Ms.Good和学生们讨论了研究每个问题的可能性，并投票决定选一个问题作为全班的研究课题，即：除了水外，植物能在其他**中生长吗？根据安全、易得、时间因素，学生们决定选用五种**：盐水、自来水、苏打水、肥料和牛奶。
2.设计实验
Ms.Good和同学们花了两节课讨论了控制量和变量。
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