导语
在同一个大学开放实验室、由同一位教师指导、使用完全相同的器材与流程，学生只因为被要求“带着研究问题做探究”还是“照着标准流程操作”的差别，就会走向截然不同的结果：前者让学生更真切地感到自己参与了一项真实的科学研究，但他们的情境兴趣却反而更低。
最新发表于《International Journal of Science Education》的研究，以德国鲁尔大学开放实验室为场景，对263名高中生开展了一项整群随机实地实验，考察探究式教学（Inquiry-based Instruction，IBI）程度、学生感知真实性与维持情境兴趣（Maintained Situational Interest，MSI）之间的关系。研究给出了一个看似矛盾却很有启发性的答案：更高程度的探究式教学确实提升了学生对“创新”的感知，但这种提升又被另一种效应“抵消”——探究式教学程度越高，学生的情境兴趣反而越低。进一步的中介分析则显示，探究式教学对情境兴趣的影响，恰恰是通过“感知创新”这一条路径以正向方式实现的。
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研究背景
学生应当真实接触科学实践，但科技节、实习、大学参访这类被视为“真实”的机会只服务于少数学生，且高度依赖特定场地、教师与材料。从概念上看，修改学习场景的设计可以让所有学习者更真实——探究式教学（IBI）正是这样一种不依赖物理环境、却与真实性强相关的“非物质”设计特征。
关键在于，“设计得真实”不等于学生能“感知到真实”。真实性需经历四步：识别真实特征→融入场景→学生感知→产生预期效果。本研究即基于“感知真实性模型”，考察化学学习场景中IBI程度、感知真实性与维持情境兴趣（MSI）之间的关系。
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研究设计
研究对象：研究在德国鲁尔大学开放实验室开展，以263名高中生（平均16.48岁，15个班级，整群随机分配：高IBI组157人、低IBI组106人）为样本。学习场景模拟药物研发实验室的酯合成工作，全程约5小时。为单独考察探究程度的影响，研究把物理特征严格控制为一致——同一学习地点、同一位教师（化学专业学生）、相同的物理方法（酯的合成、薄层色谱分析质量），只在认知层面的探究程度上作区分。
测量工具：两份经验证的问卷——感知真实性（学习地点、教师、方法、创新，13题）与维持情境兴趣（MSI）（情绪、价值相关、认识论，9题）。
研究假设：H1高IBI→感知创新更高；H2高IBI→MSI更高；H3感知创新中介IBI对MSI的影响。
03
研究发现
感知真实性四维度呈现有趣差异：学习地点与方法两组无显著差异（物理层面被严格控制的预期结果），而教师与创新两组差异显著——高IBI条件下感知创新显著更高（创新：2.79 vs 2.41，p＝.016；教师：3.68 vs 3.86，p＝.039）。这说明学生确实察觉到了“带着研究问题做探究”与“照着流程操作”的差别，H1成立。
图1 两组感知真实性对比（评分1＝非常不同意，5＝非常同意；n＝263）
但即便在高IBI条件下，学生的感知创新绝对水平也只是中等（满分5分，均值仅2.79）——更开放的探究形式（如让学生自主提出研究问题）仍有提升感知创新的空间。
更出乎意料的是维持情境兴趣（MSI）：整体及三个维度全部呈现“低IBI更高”的模式，整体MSI 3.27 vs 3.60（p＜.001，中等效应）、价值相关3.29 vs 3.70、认识论2.63 vs 3.06、情绪3.88 vs 4.04。这与文献中“更多探究特征通常带来更积极情感结果”的预期相反，H2被推翻。
图2 两组维持情境兴趣（MSI）对比（评分1＝非常不同意，5＝非常同意；n＝259）
对这一反直觉结果，研究者提出两种可能解释：其一与情境有关（学业倾向更强的学生偏好“非常规”情境，学习相对困难的学生偏好日常熟悉情境）；其二与认知负荷有关——更高探究程度认知要求更高，可能带来更高认知负荷、需要更多努力、导致更低的情境兴趣。研究者强调后者目前仍是推测，有待进一步检验。
04
关键机制
如果说“探究程度越高、兴趣反而越低”令人沮丧，那么中介分析则揭示了另一个侧面。结果显示：高IBI对MSI确实存在显著的负向直接效应，但通过感知创新的间接效应却显著为正——即探究式教学通过提升“感知创新”，对维持情境兴趣产生正向影响，H3成立。其中，情绪MSI为完全中介（控制感知创新后直接效应不再显著），整体、价值相关与认识论MSI为部分中介。以“感知创新→整体MSI”为例，路径与系数如图3所示。
图3 中介模型：感知创新中介IBI对整体MSI的影响（*p＜.05；a×b＝0.0650*）
这意味着，探究式教学对学习结果的影响并非单向的“更好”或“更差”，而是同时存在两条方向相反的路径：一条因更高的认知挑战而抑制即时兴趣，另一条则因让学习者真切感到自己参与了一项真实的科学研究而带来正向影响。正如已有研究所提示的，不同学生对创新的接受度不同，从探究式教学中获益的程度也可能不同。
04
研究结论
综合来看，研究提供了几个对科学教育研究与实践有价值的判断。
第一，提高探究式教学确实能提升学生的感知创新，而感知创新确实正向预测维持情境兴趣——在科学教学中强调并凸显“创新”值得投入。教师无论身处何种物理环境，都应当鼓励自己与学生一起探索更真实的研究问题，通过课程设计提升课堂在认知层面的真实性，即便没有高端科研设备。校外机构在已享受更真实物理环境的同时，也应评估并加强自身的探究式教学。
第二，研究带来两个值得继续深挖的意外发现：其一，两种条件下的教师实为同一位，但低IBI条件下学生却觉得教师“更真实”——研究者猜测可能与学生对科学家、教师的刻板印象有关；其二，更高程度的探究式教学导致更低的维持情境兴趣，与“直接教学vs探究式教学”的既有讨论形成张力，认知负荷等变量作为潜在中介值得进一步研究。
研究也承认其局限：采用整群随机而非完全随机设计；未控制学生先前接触探究式教学的经验；两种条件从概念上看仍属相对较低的探究程度。作者建议未来采用更大样本、更严格的量化设计，进一步检验IBI设计与学生情感结果之间的中介机制。
结语
这项研究最值得科学教育研究者关注的，也许正是它对“探究式教学＝让学生更喜欢科学”这一直觉的重新审视。它提醒我们，学习场景的“设计真实”与学生能否“感知真实”是两回事，真正推动积极学习结果的，往往是后者——在本研究中，具体表现为“感知创新”。
更值得关注的是，探究式教学的效果并非单向的：它既可能因更高的认知负荷而抑制即时兴趣，也可能通过让学习者真切感到自己参与了一项真实的科学研究而带来正向影响。对科学教师而言，这意味着要在探究带来的“认知挑战”与“真实参与感”之间找到平衡；对研究者而言，IBI与情感学习结果之间究竟由哪些中介因素决定，是一个值得继续深挖的问题。