探究式学习是课堂教学改革的主流，这种教学方式真正体现了“以人为本”的教学思想，真正把学生放在了主体地位，使学生能够自主地学习，培养了学生的创新精神，促使学生树立高度的责任感和合作意识。以自主学习为核心的自主探究式教学模式的操作特征如下。
　　一、创设情境
　　教师通过精心设计教学程序，利用现代教育技术，在虚拟实验室中创设与主题相关的、尽可能真实的情境，使学习能在和现实情况基本一致或相类似的情境中发生。学生在实际情境下进行学习，可以激发学生的联想思维，激发学生学习的兴趣与好奇心，使学习者能利用自己原有认知结构中的有关经验，去同化和索引当前学习到的新知识，从而在新旧知识之间建立起联系，并赋予新知识以某种意义。
　　二、提出问题
　　教师通过精心设计教学程序，指导学生通过课题质疑法、因果质疑法、联想质疑法、方法质疑法、比较质疑法、批判质疑法等方法，通过学生自我设问、学生之间设问、师生之间设问等方式提出问题，培养学生质疑的能力，促使学生由机械接受向主动探索发展。
　　三、自主探索
　　让学生在教师指导下独立探索。先教师启发引导（例如演示或介绍理解类似概念的过程），然后让学生自己去分析；探索过程式中教师要适時提示，帮助学生通过独立发现法、归纳类比法、打破定式法、发明操作法等方法，沿概念概架逐步攀升。学生始终处于主动探索、主动思考、主动建构的认知主体位置，但是又离不开教师精心的教学设计和在协作学习过程中画龙点睛的引导；教师在整个教学过程中言语不多，但是对学生建构意义的帮助却很大，充分体现了教师指导作用与学生主体作用的结合。
　　四、协作学习
　　教师指导学生在自主探索的基础上进行小组协商、交流、讨论，即协作学习，进一步完善和深化对主题的意义建构，并通过不同观点的交锋，补充、修正、加深每个学生对当前问题的理解。通过这种合作和沟通，学生可以看到问题的不同侧面和解决途径，从而对知识产生新的洞察。
　　五、网上测试
　　学生在教师指导下，运用网上测试和评估软件系统进行以学生自我评价为主的多种形式的学习效果评价。为了使低分数段的学生有成功感，高分段的学生有激励作用，我们将测试题设计为四个层次：第一个层次为达标级，按教学大纲要求设计；第二层次为提高级，在达标级基础上增加了分析层面的学习和变式练习；第三层次为优胜级；第四层次为欣赏级，提供与学习内容有关的高考试题和竞赛试题分析与解答。
　　六、课堂小结
　　可由学生完成、教师完成、师生共同完成，或由学生写成小论文的形式来完成。必要時可以举行论文答辩：各小组推荐一人和教师组成“专家评议组”，由组长抽签决定答辩的顺序，各小组在答辩前，将小论文上传到服务器中指定位置。答辩時，先由答辩者在规定的時间内介绍本组的工作（包括如何选题、解决问题的基本思路、如何克服困难、如何合作等），再由答辩者回答“专家”（教师或学生等）或听众就其工作的提问。