美国教育非常重视学生的质疑能力的培养。老师在课堂上最常说的一句话是“谁还有问题吗？”学生们也习惯于提问，各种各样的问题都可提出，然后师生一起讨论。学校的课程目标，尤其是高中的课程目标，要求学生能利用各种工具和途径收集信息，要求学生通过各种各样的活动独立或合作完成研究。老师布置给学生的作业多属于问题解决式的，有时干脆就是一个研究题目，然后给学生提供一些相关的网站。
因此，在美国，小学生已懂得如何使用地图，阅读数据，开始研究诸如动物或植物的问题；初中生能用地图、照片、图表来理解世界各地区气候的差异；高中学生能利用图书馆进行研究，能对信息进行综合，能维修电器、车辆，安装家电等，甚至使用百科全书及其他参考资料完成某项简单的研究计划。
课堂讨论是美国中小学教育的一大特色，在美国的学校里，特别是高中学校，教室前面除了老师的讲台外还有一个学生演讲台，五十公分见方，斜面的，比讲台要高一截，这个演讲台是专门给学生上讨论课时用的。像美国纽约一所高中校的一节社会课（相当于中国的史地政文科综合课），讨论课题是国家体制。学生可以从教科书阅读中，可以从网上，也可以从诸多媒体中查阅资料，写成发言（演讲）提纲，阐述、比较国家体制的产生背景、差异、利弊等等。学生当然要认真读书，确定自己观点，旁征博引、引经据典、形成提纲，然后是讨论（演讲），洋洋洒洒、诙谐、幽默，各抒己见。
在这样的讨论课有两点特别值得学习，一是演讲式讨论。站在演讲台前不能读稿，不能照本宣科，要按照提纲进行演讲，人人争做脱口秀，遣词、造句、逻辑推理、论点、论据，以理服人。值得学习的第二点是学生的质疑能力，许多孩子在演讲中对媒体、网络，甚至对教科书提出大胆质疑，演讲过程中对其他同学的观点大胆质疑。
质疑能力的培养十分重要，特别是对培养孩子的独立思考能力、发散性思维能力有着重要的推动作用。孩子爱提问题、敢于质疑，那么探究精神、探究能力就会不断得到提高。没有问题是最大的问题，有问题，问题不断得到解决，问题会越来越少；没问题，没有质疑，最后是问题成堆。有问题，有质疑能力，学生就进入了一个问题领域，会发现要研究的问题越来越多；而不会提问题，没有质疑能力，进入不了问题领域，那么问题会越来越少——这就是问题的哲学。
美国教师讲课从不照本宣科，有时甚至不用教科书，教室一般也没有黑板，他们在教学中喜欢设置种种“障碍”，鼓励学生提出许多疑问，然后从解决“障碍”和“疑问”中求得认识和创新。我们来看下面的案例。
案例一：
这是加拿大多伦多中学高中部的一节道德讨论课，讨论的课题是“未婚同居分析”。参加讨论课的学生是高中生，演讲台前白人、黑人、黄皮肤的孩子各抒己见，有的讲道德，有的讲自由，有的讲权利，有的讲责任，不同肤色，不同文化背景在价值取向上千差万别，阐述、反驳、争论，一堂课很快就过去了，下课铃声响了，老师宣布下课，老师并不进行总结。这堂讨论课学生们把自己观点全都说清楚了，过程丰富多彩，不同的道德观、价值观进行了激烈的碰撞，相互之间有了比较深刻的了解，这就取得了预期的效果。
案例二：
老师给学生一连串关于“20世纪第二次世界大战”的问题：
你认为谁应该对这场战争负有责任？
你认为纳粹德国失败的原因是什么？
如果你是美国总统杜鲁门的高级顾问，你将对美国投放原子弹持什么意见？
你认为今天避免战争的最好办法是什么？
这不是历史、政治、哲学硕士、博士的论文或答辩，这是美国六年级的学生为讨论课准备的问题，当然提供给孩子的书籍是丰富的、多彩的。
讨论课生动、活泼，大大地激发了学生学习兴趣，更重要的是通过课堂讨论形式提升了获取知识的手段和解决问题的能力。孩子敢于提问题，敢于质疑，敢于发表不同见解，这就是未来社会所需要的人才应该具备的素质。
培养学生独立思考能力
美国教学中贯穿始终的是教学生学会思考，培养他们独立思考和独立判断能力。
老师们在上课之前，准备了许多深层次、有助于训练学生思维能力的问题。例如，科学课中老师提出“你认为到2015年时，电脑会给你的生活和学习带来怎样的变化和影响？”历史课中老师将二次世界大战后的美国比喻为一只老鹰，在世界的领空盘旋。如果你担任当时的总统，你会怎样做？在文学课中，老师将学生分成几个小组，每组同学合作学习完成一页纸的问题。其中的一个问题是：剧中这些主角都有什么样的性格？事故发生后他们的性格发生了什么变化？性格的变化说明了什么？针对这些问题，学生们讨论非常热烈、积极并不断提出新的问题。这种课堂教学训练了学生的发散性思维能力，对激发他们的创造性非常有好处。
古人云：小疑则小悟，大疑则大悟，不疑则不悟。培养学生的问题意识和创造性解决问题的能力正是教育的第一目标。
美国的中小学不但要求学生掌握老师传授的知识，而且更注重培养他们的学习能力、动手能力、解决问题的能力和独立思考的能力，让他们最大限度地发挥自己的想像力和创造力。
一般说来，小学二年级学生知道如何使用地图，阅读数据，开始观察诸如动物或昆虫等问题；四年级时能用地图、照片、图表来理解世界各地区及其气候的不同；五年级时能利用图书馆查阅信息并进行综合，开始撰写非虚构的报告；六年级时能使用百科全书及其他参考资料完成独立的研究计划。在实习高中的汉语课堂上，学生纷纷拿着自己从网上搜集来的名人进行展示。有老子、孔子、关羽、毛泽东、李安、章子怡等。从网上搜集到的国家也是五花八门，学生甚至搜到了汤加、萨摩亚等连老师都不熟悉的国家。在会计课上，学生分组用幻灯片展示他们设计的商店或公司的规划运营模式。学生运用计算机网络获取信息、整理信息的能力相当强。
美国教育注重培养学生的创造能力、实践能力，尤其是在实际生活中解决问题的能力。美国教育家杜威的观点“生活就是教育”、“在做中学，在学中做”的意识很强。在与美国教师的交流中知道，学生需要掌握的不是死记硬背的知识，而是如何利用大量的信息进行理性的思考，创造性地运用以解决生活中遇到的问题，并由此具备终生学习的能力。因此，教师普遍运用小组讨论、角色表演、会话操练、自编故事等教学形式。教师讲得少、写得少，学生表达多、动手多。哪怕学生不听指挥而损坏了实验器具教师都不在意。
美国小学很注意培养孩子的动手能力。作为必修的视觉艺术课（Visual Arts）是为了着重培养学生的创造能力、表演能力、展示和分析能力，要求学生能运用各种各样的艺术素材和技巧来模仿，制作和组合有创意的艺术作品。当然，对各年级的要求是不同的。如小学一年级，要求懂得线条、轮廓、形状、色彩、平面；能运用自己的想像能力和周围环境提供的情景来进行创作；能安全使用艺术工具和材料；能识别艺术品的种类，如绘画、雕塑、建筑等。如孩子上幼儿园和小学一年级时的很多手工制作和图画，虽然非常简单，但是数量多，形式多，有用泥和小木棒搭成的房屋、桥梁、泥人、泥狗，还真能成为一件有趣的摆设。还有用棉花粘贴在纸板上的三种不同的云，一张是卷云（Cirrus clouds），一张是积云（Cumulus clouds），还有一张雷雨云（Thunder clouds），它们都是运用棉花的厚薄、稀密、或扯松或堆集而做成不同的形状，看起来还真有几分相像。还有用黑白颜色的纸剪贴成的满月（Full moon）、半月（Half moon）、月牙（Cres cent）等。这样，儿童通过自己动手，认识到了这些自然现象，还记住了这些词汇。
美国的课堂讲授也不是刻板的老师讲授学生听。不要求学生正襟端坐、寂然静听，而是可以自由发问、可以提出不同见解后上台讲解。他们认为学校教育的目的不是要教学生死背多少知识、信息和数据，而是教给学生获取信息的能力。从小学、中学到大学，学生人人都要上讲台，与老师和同学们讨论问题、分析问题。比如语文老师让学生阅读了莎士比亚的剧本《恺撒王》，就让学生在课堂上讨论这剧本的得失，有的学生说剧本结尾写得不好，怎么能在结尾时让这么多主要人物一个接一个地在同一幕中死去呢？太不真实了，太草率了。有的同学就认为写得好，死的人多才能突出悲剧效果，有震撼人心的作用。这样授课，一方面训练学生的胆量和自我表现意识，另一方面大家又互相交流，撞击出灵感的火花。每个人看问题的角度不同，经过大家讨论和身体力行，各人的思维必然得到升华，从而便于养成多角度、多方位观察事物、解决问题的综合能力。美国学生从来不懂得“害羞”是什么，教师也很少用一个尺度来衡量谁对谁错。同一考题，允许有各种各样的答案。比如上艺术课，老师不规定你画什么、怎么画，一切由你自己想像发挥。学生写作文也主要看你有无想像力，想像力丰富，故事情节曲折，离奇不离谱就会受到赞赏。
自由宽松的社会环境、家庭环境和教育环境，为发展青少年的个性、展开他们想像的翅膀，提供了海阔天空的领域。不受约束的想像才能显示思维的质量。美国人创造性强，正与他们的教育导向相辅相成，有想像力才会有创造力。先进的计算机技术、生物工程和宇航技术，都是以人的想像力为推动器和润滑剂的。美国的这种教育思路已经使他们在商业竞争、艺术创作和科技领域取得很大成就。
学校十分重视理论与实践的结合，尽量让学生多走出课堂，到校外获取知识。上艺术课，学生常到博物馆参观；上生物课，去农村实地考察；上科学课，则到公司实验室听取专业人员的讲解。这些活动即使学生有机会接触社会，又培养了学生独立思考和研究问题的能力。美国学校的课堂几乎都是生动有趣，极具个性与启发性的课堂。
以探索为基础的科学教育
美国国家科学教育研究委员会曾经提出了一条国家科学教育的准则。这个准则要求把带有实践活动的、以探索为基础的科学教育变为全体美国人从幼儿园开始的核心科目。现在这个准则已经成为一些学校科学课程教学改革的目标和动力。
当枯燥的基础科学课程的教材摆在学生面前时，学生常常提出这样的问题：“为什么要学习这些课程？它对我有什么用？”美国密执安州阿伯尔市社区中学的科学教师感到很难用口头讲解的方式加以切实说明，但用事实却能够回答这些问题。于是，教师们设计出一套自己的科学教育模式：以真实的科研课题为基础带动地球科学、生物学、物理学和化学等基础科学课程的教学。学生应用这些学科的基本原理去解决那些真实而长期存在的科研课题，特别是那些能够涉及社区居民的切身利益、其研究成果能够用于提高社区居民的生活质量的科研课题，因此这样的课题更有意义。
美国密执安州阿伯尔市社区中学的科学教师选定的实践研究典型课题之一是要求9年级学生调查休伦河流域的生态环境与水质变化的关系。教师们这样选择的直接原因是阿伯尔市社区中学地处休伦河附近，深层次的原因是休伦河水是沿河城镇居民的饮用水源。学生调查得出的数据与社区居民的生活密切相关，而且调查过程涉及多学科知识的学习与应用。
学生以全球河流环境教育网提供的水质质量标准为依据，与休伦河河水化学成分进行对比，学习运用计算机程序模型分析环境因素与水质化学成分变化的关系，以图表显示水质被污染的状况。
学生们还利用计算机编制出虚拟的地区园林旅游游戏软件，介绍每个景点的风光、自然特征和居民生活史。这使得学生学习科学的实践活动过程就成为学习为社会服务的过程。对学校来说，指导学生学习科学的过程，也就是对学生进行人文精神的教育过程。
因此，这种专题实践调研活动给学生的教育是多方面的。到大自然去认识自然的奥秘，能够激发每一个学生的学习兴趣，激起学生学习科学的热情。那些平时拒绝学习自然科学知识的学生，也开始兴高采烈地与同学一起到休伦河支流去采集水样。为了全面收集数据，学生常常在一天内采集沿河三个不同地点的水样。学生浓厚的学习兴趣使他们忘记什么是艰苦，也激活了他们探索自然奥秘的智慧。有的学生为了处理数据、分析动态变化、撰写实践报告以及准备向社区机构演示调研成果，常常放弃在周末与家人到自然公园度假的机会。
另一个重要收获是学生得到与同学群体合作的实际锻炼。开始，教师发现学生们不知道怎样在群体活动中相互配合，以后，教师在分配每组学生任务的时候，就提出相互配合的具体要求，要求每个小组协调活动步骤。每次活动以后，将整体配合情况作为评估成绩的一个重要标准。教师根据这个标准在每周实验报告上评定成绩，促使全班学生形成一个整体。
此外，学生在实践调研过程中还学习多学科科学课程的一些基本知识。这些知识进一步增加了一些学生学习自然科学的兴趣，有的人在完成休伦河水质调查项目以后，立即着手探索生命和地球进化历史。
学生的这个实践调研活动得到美国国家科学基金的经费拨款支持，也得到密执安州大学的教授、研究生和程序设计人员的帮助。在他们的支持下，学校建成了电脑网络，安装了处理数据的软件程序。师生在水质调研过程中还能够随时向大学教授请教，与他们讨论遇到的种种科学问题。
促成美国宾夕法尼亚州阿拉喀尼高级中学科学教师进行科学课程教学改革的原因是传统科学课程授课方式的弊端。这种方式要求学生死记硬背科学术语，必修数学课上的难题怪题使得学生逐渐失去学习科学和数学的兴趣与热情。因此，怎样激励学生的兴趣与热情成为他们改革课堂教学方式的目的。他们深知正是那些顽皮的学生往往更富有冒险精神，恰当地诱导他们有可能使这种精神转化为探索科学的动力。引导学生学习应用高新技术，因势利导，强化他们认识尖端科技前沿进展的好奇心和冒险精神。
阿拉喀尼高级中学科学实验课程改革是这样起步和进行的：
