以學生為中心的指導教學法
以學生為中心的指導教學法以學生為中心的指導教學法，即"HIBL"(Hands-on Inquiry Based Learning)，國際上統稱“探究式科學教育”，科學家與教育工作者一起將腦科學、神經教育學的研究成果套用到教學實踐中，根據兒童腦發育的規律和成長特點，決定不同年齡段的教育重點。國際科學理事會和聯合國教科文組織1994年就開始在世界範圍內推動這項“素質教育”改革項目。“探究式科學教育”課程內容包括生命科學、地球和環境科學、物理和物質科學、設計和技術四大自然科學領域，把這四個領域內學科知識和技能的教與學整合到一種教學範例中，使學生學習的零碎知識變成一個互相聯繫統一的整體，消除了傳統教學中各學科知識割裂、不利於學生綜合使用解決實際問題的障礙，是跨學科的的探究式學習方法。20世紀60年代開始，美國、法國、英國、加拿大等已開發國家開始在幼稚園和中、國小進行科學教育改革，並把語文、數學、探究式科學教育列為三門主要課程。探究式科學教育”在美國叫“動手做”，加拿大叫“以學生為中心的指導教學法（SCI）”，歐盟叫“花粉計畫”，法國叫“動手和麵團”，中國叫“做中學”，在已開發國家幼稚園和中國小已經全面普及了30餘年。
以學生為中心的指導教學法“探究式科學教育”是在教師和學生共同組成的學習環境中，以學生為中心，讓孩子親歷科學探究的學習過程。探究既是科學學習的目的，又是科學學習的方式，在探究式科學教育中，需要把讓孩子建立新的科學概念（想法）、改善和糾正已有的科學概念以及探究能力、科學態度的培養結合起來考慮。教師將問題匯聚到一個適宜學生探究的、與科學概念有關的科學問題上，引導學生實際動手進行探究。探究式科學教育中最重要的兩個特徵是：一、對學生適宜探究的科學問題提出基於實證的驗證過程；二、在一個具有師生互動、學生間互動的環境中，由學生主動進行的探究過程。
以學生為中心的指導教學法以學生為中心的指導教學法，“Inquiry based science education”，20世紀60年代起源於美國。1957年10月，前蘇聯成功發射世界上第一顆人造地球衛星，震撼美國朝野，美國因航天技術落後舉國震驚，分析原因後，決定進行教育改革，特別是科學教育改革。1980年6月，美國諾貝爾物理學獎獲得者、國際科學理事會科學能力建設委員會主席利昂·萊德曼（Leon Max Lederman）在芝加哥的一些公立學校以“動手做”的方式，開展探究式科學教育實驗，並很快傳播開來。從1991年8月起，美國先後動員了萬餘人，歷時四年，制定了美國歷史上第一部科學教育的標準，把“探究式科學教育（Hands-on Inquiry Based Learning）”列為進行改革的重要原則之一。美國“動手做”教育改革，促進了美國科技的發展，被美國認為找到了一條“素質教育”成功的道路。
1994年，法國政府派出以諾貝爾物理學獎獲得者、法國科學院院長喬治·夏帕克（Georges Charpak）教授為首的代表團，專程到美國考察“動手做”科學教育改革，並將美國的“動手做”引入法國，取為“LaMainalaPate(LMLAP，“動手和麵團”)。經過五年的實踐，1999年法國科研和教育部對科學教育改革調研，充分肯定改革的成果，決定在全國推行這項科學教育改革。
以學生為中心的指導教學法探究式科學教育以腦科學為研究基礎，吸取了美國"Hands-OnInquiryLearning"和法國"LaMainalaPate(即“動手做”)"等國外先進的經驗。從生命科學、地球和環境科學、物理和物質科學、設計和技術四大自然科學領域，培養孩子的思維能力、觀察能力、解決問題能力、創造能力、表達能力、合作能力和社會情緒控制能力，使孩子主動學習，快樂學習，提高學習效率，提高考試成績。為3--15周歲孩子提供優質的科學教育，實現國家“素質教育”目標。孩子們的探究過程首先是基於前概念提出問題、給出假設、設計和實施實驗、得出結論、相互交流等步驟，並在教師和家長的幫助下，對整個過程進行記錄（學齡前兒童用圖畫記錄）。
以學生為中心的指導教學法傳統演繹式教育僅教具體概念和知識，教孩子說、寫、聽、唱等具體技能的學習，一旦遇到突發情況，這些就不管用了。而Inquiry based science education（探究式科學教育）是歸納式教學，在教師和學生互動的情境中，讓孩子親自參與物體和自然現象的發現、觀察與實驗，接觸實際，從而達到以下目的：保護孩子的好奇心，激發孩子的學習興趣，孩子就會主動學習；激發保護想像力，擴展思維；獲得重要的科學概念和科學概念之間的聯繫；學習探究的技能；改善合作和交往能力；促進語言和表達能力的發展，並在學習的過程中逐漸自己建構知識體系。
以學生為中心的指導教學法Hands-on Inquiry Based Learning，探究式科學教育最大的特點是科學家參與到教育改革中來，把腦科學的研究成果應有到教學實踐中，根據孩子的成長規律和特點，決定不同年齡段的教育重點。發育心理學、認知科學、神經科學、人類學和經濟學的研究結果匯集在一起，得出了十分一致和重要的結論：兒童早期的經歷對人的認知能力、社會情緒能力、健康，以及腦的組織結構和神經生化遞質具有獨特而強大的影響。而且，無論是人的能力還是腦的發展都是一個逐級發展的過程，較高級的發展取決於和需要建築在較低級發展的基礎上；早期兒童腦的可塑性最好，存在某些功能發展的最佳發展期，同時也是容易受到傷害的敏感時期，特別是對一些因遺傳而具有某種不利傾向的兒童來說，早期的幫助和保護更為關鍵。因此，早期兒童的養育和教育極其重要，特別是對處於不利狀況的兒童需要及早進行支持和幫助，因為兒童的早期發展狀況會影響到一個國家未來勞動者的素質和效率、國民的生活質量，以及社會的公平、穩定與發展。
以學生為中心的指導教學法重視早期發展是基於人類對腦的新認識，因而如何進行早期教育也必須要基於科學研究，基於對腦發育的認識，否則就會很盲目，甚至做出有害於兒童的教育行為。當前我們必須要認識到早期兒童發展不等於就是早期教育，更不是要把國小的課程提前教給幼兒。盲目地提出所謂“不要輸在起跑線上的提法”是錯誤的。
