实践能力涉及技术与工程实践、社会实践、生产实践等方面，主要指能够在真实情境中明确问题、设计方案、实施计划、检验作品、改进完善、发布成果等。能够自主确定学习目标、选择学习策略、监控学习过程、反思学习过程与结果是自主学习能力的体现。
3.信息意识
信息意识是指个体对信息的敏感度和对信息价值的判断。体现在能够根据解决问题的需要，自觉地运用恰当手段获取与处理信息；能够判断信息来源的可靠性与内容的准确性，能感知信息的变化，分析信息的影响；愿意与团队成员协同工作，实现信息更大的价值；遵守现实空间和虚拟空间中的公共规范，具有一定的信息安全意识与能力。自主探究的过程实质上就是基于问题获得信息、甄别信息、处理信息，从而得出结论、表达交流的过程，是培养学生信息意识的重要手段和途径。
4.思维能力
思维能力是人们为了成功完成任务所表现出来的、能够有效思考问题的能力。自主探究过程中所能培养的思维能力主要表现在：
以经验事实为基础，对客观事物进行抽象和概况，进而建构理想模型；能在探究过程中灵活运用分析与综合、比较与分类、推理与论证、联想与想象、发散与具体等思维方法；能基于事实和证据，对不同观点、结论和方案提出质疑和批判、检验和修正，进而提出创造性见解和方案。
5.态度责任
态度责任是指在认识学科／跨学科本质及规律的基础上，逐渐形成的对学科／跨学科应有的正确态度和社会责任。
态度责任素养体现在：保持对自然和社会现象的好奇心和探究热情，乐于探究与实践；具有基于证据和逻辑发表自己见解的意识，严谨求实；不迷信权威，敢于大胆质疑，追求创新；善于与他人合作、分享，尊重他人的情感和态度；热爱自然、珍惜生命，具有保护环境、节约资源、推动生态文明和可持续发展的责任感；能对社会热点问题做出正确的价值判断，遵守公共规范、法律法规和伦理道德，维护国家利益与他人的合法权益。
如何实施自主探究？一般情况下，探究包含提出问题、做出假设、制订计划、搜集证据、处理信息、得出结论、表达交流、反思评价八个方面，可以概括为问题（包括提出问题和做出假设）、证据（包括制订计划和搜集证据）、解释（处理信息和得出结论）、交流（包括表达交流与反思评价）四大要素。
1.问题
包括提出问题和做出假设两个方面。提出问题需要在观察的基础上，应用联想、比较、分析、发散等思维方法，抽取、识别和明确可探究的问题，一般又可以分为四个层次。
一是多角度提出问题：学生能通过观察，发现引起兴趣或好奇心的现象和信息，在发散性思维的基础上，从多个视角提出不同的问题。
二是认识现象与情境：学生能通过分析现象／环境中重要的变量和关系来形成对现象／情境的结构化认识。
三是联系变量与知识：学生能通过现象与概念的联想激活先验知识，并将他们的先验知识与学习环境中呈现的变量、条件和现象联系起来。
四是明确研究问题：通过分析问题的特征，比较和区分所提问题中可研究的问题和不可研究的问题，进一步明确自己研究的问题。做出假设就是针对探究问题进行合理的猜想与假设。提出问题之后，学生会依据先前的经验和已具备的科学知识，通过分析、综合、推理等对问题的答案产生一个有根据的猜测，并通过不断地测试和修正假设来有意识地建构知识。
2.证据
包括制订计划和搜集证据两个方面。为了对假设进行证实或证伪，为提出的问题寻找答案，需要综合利用联想、发散、*和辩证等多种思维方式来制订计划并开展系统的调查。在制订计划时，需要根据自己提出的问题，确定所要进行的调查类型，选择合适的学习策略，明确相关变量、所要收集的数据，以及如何测量、收集、分析数据。
在计划实施的初始阶段，学生需要使用各种调查方法，借助观察、发散、比较、分析、综合等思维方式来收集证据，完成信息接收。
在搜集证据时，学生主要从三个层次来进行思考：一是证据的类型，二是搜集的方式，三是证据的质量。就搜集的方式和证据类型而言，需要学生运用发散思维。
3.解释
主要包括处理信息和得出结论两个方面。信息处理是对信息的加工编码，涉及学生对所获得的信息的协调和存储，包括信息／数据的选取与表征（可视化、文字化）。
学生需要对信息进行筛选、归类和综合分析，使用表格、图表和统计分析等工具来理解数据，查找数据中隐含的相关关系和因果关系；通过使用类比推理、编码等信息处理技能，来获取、协调和存储观察到的现象和数据。
得出结论主要是为了建立证据和观点之间的联系，陈述研究的基本结论。在这个阶段，学生需要考虑他们最初研究的问题或假设是否得到了研究结果的回答或支持。学生要通过实验现象、数据和相关文本信息进行推理，通过分析和综合多元因果关系的综合网络检验和修正假设。
