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浅谈中小学科学教育:公民科学素质建设要求切实保障中小学科学教育效果
“十年树木，百年树人”。公民素质的提高，包括科学素质的提高都不是一蹴而就的，而是一个长期的过程。今天的青少年就是明天的主人，对于他们科学素质的培养极为关键，他们是我国提高公民科学素质的强大基础，也关系到我们国家和民族的未来命运。培养学生的科学素质既是实施素质教育的需要，更是时代和民族发展、科学技术对未来人才的需要。提高全民科学素质，学校教育是基础，中小学科学教育是实现《科学素质纲要》目标的主要渠道。青少年的科学素质，中小学科学教育处于未成年人科学教育及时线，任务重、责任大，在科学素质教育上发挥着主渠道作用。这也与《科学素质纲要》的目标相一致。但事实并不乐观，中小学科学教育亟需加强。如果中小学科学教育现状得不到改观，中小学科学教学大纲规定的教学目标就不能实现，自然也就无法达到《科学素质纲要》的阶段性目标。目前来看，存在的问题主要有以下两个方面，也需要采取相应的措施予以解决。
1、基础教育投入不足，教学设施严重短缺，政府的教育工作要求与资源配置相脱节。增加教育投资不是什么新鲜话题，中央政府曾经保障，20世纪末政府对教育投资占国家财政总支出的比例要达到4％，事实上上世纪末到本世纪初，教育投资比例不增反减，离4％越来越远。世界各国教育支出比例平均值为5.1％，我国公共教育经费支出占国家财政总支出的比例属世界低的国家之一。[ ]尽管近年来我省教育经费支出不断增长，但占GDP的比例也一直处于较低水平。科学课是实践性极强的学科，强调通过学生亲自动手、动脑的实践活动来习得科学方法、科学态度与科学知识。科学课如果没有与之相配套的教具和学具，没有相应的教学器材、仪器、设施，就无法达到教学目标。目前迫切需要增加教育投资，使科学实践活动能顺利进行。
投入不足还突出表现为政府推动力度不够，各种媒介宣传面不宽、不深入，难以形成良好的科学氛围。政府推动是提升中小学生科学素质的有效途径。要通过制定相关的政策法规，加大科普阵地建设投入，鼓励支持学校、文化站建好科普阵地；协调各方面的关系，通过相关媒体，加强宣传力度，大力营造崇尚科学的良好氛围，有效地让广大中小学生处于一个鼓励创新、尊重知识、尊重人才的良好科学环境之中。
2、农村中小学生科学素质的提高成为难中之难。农村教育的发展对于未成年人科学素质的培养起着重要的作用，但我国城乡教育资源“重城市，轻农村”的配置模式严重影响了农村教育的发展，农村教育与城市教育的差距日益拉大。改变农村教育落后的现状，迫切需要政府通过制定法律、法规、政策，以及和教育相关部门协调配合等手段，来实现对城乡教育资源的优化配置与有机整合。首先，要加大农村教育的投入。农村教育经费的投入不足制约着农村教育的发展，只有加大农村教育投入才能从根本上解决问题。农村未成年人科学素质的提升，需要政府切实加大教育投入，改善农村教育办学条件，缩小与城市教育硬件设施差距，完善教学设备，丰富教育资源。其次，要加强农村师资力量建设。针对农村教师专业水平、学历层次较低的情况，教育部门要大力加强师资培训力度，提高师资水平。农村科学教育需要加快形成一支科学教学专业化的师资队伍。专业化的科学教师必须具备丰富的专业知识、从事教育教学工作的基本技能和能力。由于条件限制，农村学校科学课教师普遍专业水平和学历层次较低，教学技巧和教学能力不足，在科学课教学中仍普遍采用灌输知识的教学方法。需要大力推进科学课程的改革和发展，加强农村科学课教师的培养和培训，提高教师的科学素质和业务水平，加快农村科学教学专业化进程。再次，要实现城乡教育资源共享。城市学校可以通过现代远程教育、多媒体教学等方式，师范院校可以通过大学生教育实习、支教、鼓励大学生到农村学校工作等方式，实现城乡教育资源共享，弥补农村教育资源的不足。
值得注意的一点是，要提高农村中小学生的科学素质，需要同时提高家长的科学教育水平和文化素质。这已经成为城市学校和家长的共识，但在农村还有很长的路要走。科学素质是长期形成的，从小对农村小学生进行科学教育将对他们科学素质的形成具有决定性的作用。同样，家庭教育对未成年人也具有特别重要的作用。家庭承担着教育未成年人的责任，家长有责任教育子女从小养成爱科学、学科学的良好习惯，为子女接受学校科学教育创造良好的条件。家长拥有良好的科学素质对子女提高科学素质会产生积极的作用。农村家庭教育的加强，对子女科学素质的提升有很大的推动作用。对农村家庭来说，虽然大多数家长都意识到了对子女进行家庭教育的重要性，希望把子女培养成才，但由于他们自身素质较低，无法达到对子女进行良好家庭教育的目的。因此，提高农村家长的科学教育水平和科学文化素质对于子女科学素质的培养有着重要的作用。农村家长提高科学教育水平，掌握必要的科学技术知识和具备科学精神，可以更好地依靠科技发展农业来增加收入，也可以很好地抵制愚昧迷信和树立健康文明的生活方式，势必对子女产生重要影响，可以有效地辅助学校科学教育，增加其科技知识，培养其科学精神，并且为其提供较多的教育投入，促进子女科学素质的提高；还能够更好地消除“重男轻女”的传统观念，改变其男性偏好的选择性物质投入倾向，而对子女一视同仁地进行良好的培养。
【作者单位：云南省委党校文化与科技教研部 云南】
浅谈中小学科学教育:公民科学素质建设要求改善中小学科学教育现状
摘 要：新课程改革已使教师的教学理念因时代前进和大势所趋而有了很大的进步，但是在教学实践中，仍然存在新课程旧教法的现象，现代教学理念与教学实践相脱节的情况依然比较严重。不改变现行教育机制，学生的科学素质难以有质的飞跃。中小学教育应从课程设置和教材改革入手，尽快淡化“应试教育”，加强综合性科学教育和应用能力的培训。
关键词：公民；科学素质；科学教育
一
2005年，94岁高龄的科学泰斗钱学森向温总理建言说：我们国家老是“冒”不出杰出人才，一个重要原因是没有按照培养科学技术发明创造人才的模式去办学。新课程改革已使教师的教学理念因时代前进、大势所趋而有了很大的进步，认识到科学教育应从“读科学”向“做科学”转变，但是在教学实践中，大多数教师仍然习惯于传统的教学方法，新课程旧教法，现代教学理念与教学实践相脱节的情况依然比较严重。
科学素质不仅包含对现代科技知识的掌握，而且涉及到科学精神、科学态度、科学方法、科学能力和行为习惯等方面，需要在科学教育目标上有必要的转变，就是由以知识技能为中心转向以科学素质为中心。在此基础上进一步改进教学方法。新课程改革已经给小学科学教育指明了正确方向，教师要把每个学生都当成天生的科学家，教学方法应从过去的以传授知识为主转向支持和引导学生主动探究为主。积极拓宽教学渠道，不定期地组织学生参观各种科技展览，让学生了解世界科技发展趋势，丰富学生的科技知识。还可以聘请校外各类科技人员到学校做专题科技讲座，使学生了解更多的科学专业知识。有条件的学校可以引导学生上网查询科学信息，拓宽学生视野，获取丰富的科学知识。
二
中小学教育应从课程设置和教材改革入手，尽快淡化“应试教育”，加强综合性科学教育和应用能力的培训，推广“发现式”教育和“探究式”学习的理论和方法，增加学生科技体验的机会，培养学生对科学技术的兴趣，掌握科学方法，提高实践能力。高中教育(包括各种职业高中)首先要加快普及速度，同时也要面对我国目前高等教育尚未实现普及化的状况，把自身发展与社会需求结合起来，在学习扎实的科学知识，掌握基本的科学方法的同时，培养牢固的科学精神，为配合国家产业结构调整、新兴工业发展以及社会主义新农村建设学习一些职业化、专门化的知识。在培养学生专门技能、科学文化素质的同时，要注重强化学生树立终身学习的理念，着眼于未来发展，培养学生的创造意识、创新能力、实践能力和竞争能力，真正实现学历本位向能力本位的转变。除了课程设置上的改革外，还需要教学方式的改革。由于受应试教育的影响，强调学习现成的答案，而不是探索问题；只关心“是什么”，而忽视了“为什么”。因此，在教学方式上，应该改变灌输式教学，强调启发，采用互动的方式促进师生、学生之间的思想交流，在探索问题中学习解决问题的科学方法，提高解决问题的能力。
不改变现行的教育机制，学生的科学素质难以有质的飞跃。一味以分数为主宰，以分数为命根的格局，难以让师生真正从学业成绩的桎梏中解脱出来。这也对进一步推进素质教育提出了更高的要求。应试教育往往以考试成绩作为评价的主要标准甚至惟一标准，必然搓伤甚至扼杀学生学习的主动性、积极性和创造性，影响学生素质的提高。必须把提高和完善人的素质作为教育的基本目的和职能，推进素质教育。要让学生从小在心中树立起崇尚科学之风，让学生大力追捧科学之“星”，让学生想当科学家的比例由偏低向偏高的格局转变。
三
要想收到良好的科学教育效果，还需要提高中小学生对科学的兴趣。有资料表明，小学中年级是形成科学兴趣的年龄段，初中是形成科学志趣的关键期，高中则是形成科学思想的重要阶段。因此，开展科学素质教育，要从基础教育抓起，重点培养青少年的科学兴趣，引发他们对科学的好奇心和兴趣。当然，这和我国高等教育文、理分科的问题有密切关系。可以借鉴国外大学的做法，如哈佛大学，低年级的本科生不分系和专业，凭兴趣自由选课，有助于奠定广阔的基础知识，受到的科学教育比较，综合素质较高。还可以对文理科专业的不同，分别开设互补的基础课程，如对文科学生开设科技前沿介绍等课程；对理科学生开设些伦理学等基础课程，也可在一定程度上提高学生的科学素质水平。
浅谈中小学科学教育:浅谈问题式教育在中小学科学中的应用
[摘要]问题式教学可以引导学生更好地学习。本文结合中小学实际需要，了解问题式教学的现状，根据实地上课研究，以科学为例，分析“问题式教学”对中小学课程的影响，设计出问题式教学在科学中的应用策略。
[关键词]问题式教学 积极
一、背景
自上世纪末，中共中央、国务院提出要“深化教育改革，推进素质教育”进行新课改后，对学生的要求不再只是知识上的积累，更注重学生各方面能力的培养。问题式教学突破了传统的灌输式讲课，在很大程度上活跃了上课的气氛，培养了学生思维能力。
二、问题式教学策略
如果说教师设问是大处着眼、鸟瞰众山的话，引导学生质疑就得小处入手，仰视主旨了。具体可从如下方面引导。
（一）先拿题目开涮
引导学生针对题目质疑，常常既有利于对文章主旨的理解，又能让学生抓住关键。如教《大气的压强》时，课前老师可以抛出：“大气的压强你们摸得到吗？”这时大家会思考什么是大气压，虽然答案很明显是有的，但是怎么去证明呢？在给大家一定时间思考之后，老师可以引导学生：“生活中有哪些现象可以证明大气压的存在呢？”“你感受到大气的压强了吗？”用这种接近生活的，学生有过亲身体验的问题，来激起学生学习的欲望。
（二）向重难点的过渡
每堂课有个重难点，拿下重点突破难点是老师的教学目标之一，至于怎么过渡到重难点有很多方法。一，概括上文引出下文法，教《大气的压强》时，在讲大气的大小如何计算前，老师可以引导：“大气压确实是存在的，而且各个方向上都有压强。那么大气压究竟有多大呢？”二，情景导入法，教《生物是怎样呼吸的》时，在讲解呼吸道之前，老师可以设置一个场景：“假如你是空气，还有两批随从灰尘和细菌，现在你跟你的随从要到人的呼吸道里走一趟，你会经过哪些部位，你和你的随从会遭遇什么困难呢？”具体课程具体设计方案，只要能起到一个过渡的作用就可以。
（三）概括进行双向交流
传统课堂的课堂总结大多数是老师进行的，用板书或者口述的形式。问题式教学则不同，要求学生完成这项工作，当然在学生概述之前老师进行针对性的提问，在学生卡壳的时候老师需进行启发式的引导。教师在让学生回答之前也可以结合小组合作形式，既降低学生难度，也提高学生的合作能力。
（四）课后延伸的关注
生活中无处不存在科学，仅仅学习书本上的知识是远远不够的，这时需要老师进行合理的引导，激发学生对大自然中的科学的兴趣，也锻炼学生观察、动手、思考等各方面能力，这个环节一般安排在每堂新课的末尾。比如教《月相》之前一个月布置一个作业：尽量观察一个月的月相（因为有可能看不到），然后画成一幅图。又比如教《物质在水中的分散状况》，上完课布置一个作业：回家找寻三种物质，分别是悬浊液、乳浊液、溶液。
三、问题式教学中应注意的几点
问题式教学能为学生搭设思维的跳板，但是如果问题设计的不好，则容易让学生陷入一种茫然的境地。
（一）提问的对象
当教师把一个问题抛出来的时候，是希望全班一起回答，还是找某个同学回答？是先提问再叫学生起来，还是先叫学生起来再提问？当遇到自己会回答的问题时，有的学生会主动举手，有的学生不会主动举手，却想被老师叫到。因此教师应把握好提问技巧，鼓励学生多回答问题，这样才可以加深他们对知识的理解。
（二）问题的难易程度
教师提出的问题中，大多数还是可以被学生所理解的。但是，由于学生对于知识的不了解，或者是教师讲解得不清楚，学生不能理解教师所提出的问题。因此，在提问的时候，教师应该注重问题的难易程度，并且要合理、循序渐进地向学生讲解这些问题，使他们可以很好地消化。
（三）问题的类型
发散性的题目，可以培养学生的联想思维，让他们可以自己举一反三。设计挑战性的问题可以触发学生的非智力因素，激发学生的学习兴趣和解决问题的欲望，使课堂活起来。因此，教师应善于运用不同的问题进行教学，可将问题的作用效果发挥到较大。
（四）师生转换
将问题式教学融入课堂之中，并不是只由教师来提问。教师应培养学生提问题，发掘问题的能力，进一步拓展学生的探究思维。
四、总结
问题式教学在教学的过程中具有很好的优越性，可以更好地引导学生，改善目前教学课堂较为沉闷的环境。成功的问题式教学在科学中的应用离不开参与主体的积极行为。因此，我们必须充分调动理论研究层面和学校层面、教师层面、学生层面等各类因素的支持。
中小学科学教育面临的问题及对策
摘要：我国的科学教育在近些年，尤其是基础教育课程改革实施以来，得到了进一步的发展。但是，科学教育在实施中还存在着不容忽视的一些问题。
关键词：中小学科学教育 面临的问题对策
中图分类号：G512.3文献标识码：A文章编号：
引言
近年来，随着我国科教兴国战略的提出和逐步落实，以及素质教育在我国的广泛兴起，科学教育引起了社会各界越来越多的关注和重视。我国中小学科学教育也在这样一个大环境下其地位日益突显，这无疑是一件令人欣喜的事情。然而，由于在中小学科学教育上存在着种种认识误区，所以在实践中难免存在着这样那样的问题。要想追求更好的科学教育，我们就无法回避这些现实问题。
1.我国中小学科学教育存在的主要问题
1.1孤立的科学教育―――缺少与人文教育的融合
一直以来，我们都在潜意识里认定科学教育与人文教育是互相独立的两个系统，加之我国中小学的科学课程在新课改以前一直都是以分科的形式存在的，所以在中小学长期的教育实践中，科学教育也就一直是与人文精神分离的。在中小学教师的观念中，科学就是科学，自然课的任务就是要使学生了解和认识自然，数学课的任务在于让学生能够计算并掌握一些定理和公式，至于品德和意志等的养成以及审美能力的培养，那是品德课和美术课的事情。科学教育中的条块分割，甚至使学生在各科科学课程之间也形成了鲜明的界线。在如此孤立的科学教育环境中，学生自然“体验不到科学所能带给人的最重要的乐趣之一―――玄思、沉思自然的乐趣”。科学教育缺少与人文精神的融合，在学生身上的最直接体现和后果，就是使他们的知识结构形成条块分割的局面：当他们在了解大自然的奥秘时，根本想不到人和自然的相互影响、相互依存的关系；当他们在背诵各地的物产和地理环境时，也根本联想不到环境保护的紧迫和重要；当他们看着烧杯里跳动的青蛙心脏时，也很难联想到对生命的尊重与珍视！甚至出现同在科学课程当中，一旦需要用一门学科的知识来解决另一门学科的问题时，他们就会茫然无措！造成这种状况的原因固然是多方面的，但归根结蒂是由于科学教育与人文精神的脱离和科学教育之间的彼此孤立的缘故。对这个问题不给予足够的重视，不采取有效的措施加以解决，科学教育将永远孤立而孤独！
1.2片面的科学教育―――只注重科学知识的教育
长期以来，在我们的中小学教育中，科学教育事实上只是科学知识教育，甚至直到现在还有些人理所当然地认为，科学教育就是科学知识的传授。由于过于强调科学知识的传授，原本属于科学教育一部分的科学精神、科学方法以及科学探究能力的培养就统统遭到了冷落和忽视。虽然我们的科学教育把主要精力放在传授科学知识上，但是在传授什么样的知识和怎样传授知识上，我们仍然有许多值得反思的地方。由于我国中小学的科学教育在内容上以知识为主，所以就相应地出现了“在方法上是以传授、灌输为主，在对教与学的质量评价上，是以学生掌握和积累知识的多少为标准”"的现象。在这样的情况下，从学生的角度讲，学科学就变成了背定理、记公式、法则等等，主要是记忆和被动接受的过程，使学生在科学教育中感受到的科学只是一套刻板的符号和概念体系；考试的时候只要按照相应的定理、公式和法则依葫芦画瓢地套用就可以解决问题了，而只要考试取得了好成绩，就当然被认为是学好了科学课程。
1.3非科学的科学教育―――过于追求统一的标准答案
在我们的中小学科学教育中，还存在着过于追求同一、追求统一标准答案的错误倾向。一些教师认为，作文可以是千差万别的，造句可以是互不雷同的，惟有科学题目的答案应该是统一的。在科学教育的实践中，无论是物理、化学还是自然、生物，凡是习题和作业，老师都少不了把“标准答案”在黑板上统
一公布，如果有的同学用的是不同的方法，老师是不鼓励的，开明的老师会说“你的解法是对的，但在考试的时候好用黑板的解法，以免被错判丢分⋯⋯”。于是本来没有优劣之分的不同解决方法在学生心目中就产生了所谓“好”和“不好”的区别，久而久之，学生在这种价值判断的驱使下就顺应了老师有意无意“追求统一标准答案”的要求。过分追求统一的标准答案，是扼杀学生主动性和创造精神的一个主要因素。好奇之心人皆有之，青少年和儿童的好奇心更强。在好奇心的驱使下，他们才可能进行各种尝试和探索行为，其结果往往能发现与别人不同的解决问题的途径和方法。而如果教师对他们的新异方法不加鼓励，使他们的方法得不到肯定和认同、他们的创新行为得不到积极的强化，那么他们的探索和创新热情自然就会逐渐削减，最终放弃自己的种种探索和尝试。我们希望学生能够具有创新精神和创造能力，然而，从某种程度上说，恰恰是我们在无意中扼杀了学生的创新性！我们渴望科学教育的繁荣和发展，然而，在对统一标准答案的执着追求中，我们的科学教育已经不科学了！综上，当前科学教育在我国虽然已经引起了教育界乃至全社会的关注和重视，但是毋庸讳言，我们在认识上还存在一些误区，在实践上还存在诸多偏差：片面的科学教育带来了人文精神的失落；科学教育知识化的倾向导致了大众科学素养的缺失，等等。难怪有学者不无担忧地将这些问题看成是“科学教育春天里的惶惑”。!笔者认为，要走出科学教育的困境，搞好我国中小学的科学教育，必须尽快寻找解决上述问题的有效对策。
2.解决我国科学教育相关问题的策略
2.1在学习和运用科学知识的过程中理解科学知识、科学概念和理论，学习一些科学史和科学哲学方面的知识，注意正确运用、表达科学术语。科学方法、科学精神和科学态度等各具有其独特的重要作用和价值，理应成为科学教育不可或缺的内容。知道任何问题都有科学的解决办法和通向科学办法的途径；分清迷信与科学之间的差异。分清经验与科学方法之间的差异；并能运用一定的科学知识和方法对教育教学的实际问题进行判断和抉择。
2.2学会科学地分析问题和处理问题的方法。说话、办事能够以事实为根据；尽量避免个人偏见与感情用事；防止个人意愿干扰客观观察；在讨论问题和表达自己观点时，能够做到前后概念一致。当说不清楚的时候，不使用诡辩术。回答不出学生提出的问题时，承认不懂。不要将矛盾留给学生，主动承担责任。
2.3鼓励创新精神和质疑态度。创新精神来源于质疑的态度，科学真理的相对性呼唤质疑精神。科学不怕犯错误，因为科学研究的过程，就是不断否定过去，探索未来的过程。具有科学理性的人，善于发现错误、勇于承认错误、认真纠正错误。实事求是是科学探索的真谛。科学永远有未知领域，需要科学家不断地探索，在探索真理的过程中，肯定有反复，也会有成功与失败，真理是需要经过多次反复之后才能获得的。在科学探索的道路上，没有真理、终极发现，因而已成之见不可囿，已有之功不可恃，必须不断超越前人，超越自我，才能有所发明，有所创造，有所前进。不断总结新的实践，不断深化自己的认识，努力把握客观规律性，这也正是实事求是的真谛。科学探索离不开实事求是，而做到实事求是更是一个很高的境界。实事求是是一个永无止境的探索求知过程。
2.4形成合作与竞争的互相协调的良好心智。现代的社会需要竞争，但更需要合作。社会分工越来越细，许多事业不是一个团队能够完成的，如果没有人与人之间的合作，团队与团队之间的合作，社会就很难快速发展。社会的发展需要具有公平竞争能力，同时具备现代意义上的以平等、自尊为基础的宽容品质和谦虚精神的人才，这些人才要善于合作与交流。社会的发展要求人们具有现代化的团队精神，在竞争中建立“双赢”机制、“伙伴关系”的社会新秩序。因此我们的科学教育要培养这样的人才，我们的教师首先要具备这样的素质。而科学精
神和科学态度是科学实践、探索和科学知识的学习过程中形成的一种执着追求真理的创新精神和态度，它使人们用理性的眼光观察和分析一切问题，唯真理是从。
3.结束语
现代科学教育的内容应该是具有实践性的，教学方法应该是客观有效的，教授过程和课程设置应该是灵活的，培养出来的学生应该是富有时代感、拥有理性思维和具有灵活应变能力的新一代。
浅谈中小学科学教育:中小学科学教育改革之反思
【摘 要】在中国，科学教育进入国民教育体系并成为其中重要组成部分已百余年的时间，但直至今日我国中小学科学教育仍存在科学精神缺失、功利主义取向、科学教育方法不当等诸多不足，本文借鉴国际科学教育发展中的特点对我国中小学科学教育进行反思，在中小学科学教育目标设置、课程设置、评价方法等方面提出建议。
【关键词】科学教育 历程 改革 反思
随着科学的发展和社会需要的变化，科学教育也在不断地发展变化，如今科学教育已然成为学校教育的主要组成部分。就正规的学校科学教育而言，我国应从“癸卯学制”算起，距今已经有了一百多年的历史。一百多年来，我国科学教育已经取得明显的成绩，但也还存在许多明显的不足，怎样在当前国际背景下发展完善科学教育满足社会和个人发展需要，应对我国中小学科学教育进行理性的反思。
一 科学教育改革历程
科学教育和其他教育一样是为了促进学生成长和发展，科学教育在使受教育者科学素养得到提高的同时应使其更能明辨是非、具备更好的解决问题的能力。纵观世界各国基础教育，20世纪50年代末都陆续开始科学教育改革，早期的改革以学科为中心，这一阶段主要表现在组织科学研究专家和科学教育专家学者开发课程与编写教材，包括学生用书和教师用书，其中著名的课程项目有：美国的《小学科学研究》（ESS）、《改进科学课程研究》（SCIS）和《科学：过程的研究》（SAPA）;英国的《牛津初等科学》（OPSP）、《纳菲尔德初等科学》（NPSP）。可以看出这个阶段似乎过度推崇布鲁纳的学科结构理论，而且未能及时对实施课程的教师进行培训，所以很多课程改革在实践上都以失败告终。之后，20世纪70年代，由于“儿童中心主义”思想的影响，科学教育也进行了心理学视角的研究，其中影响较大的如建构主义心理学理论，其中重要的工作有杰亚夫（R. Drive）的发现：学生科学学习的成绩与其先前经验的相关性研究。这也成之后为科学教育提供了理论根据，相比之下20世纪80年代到90年代中期的科学教育的目标更加关注学生：发展全体民众的科学素养。但是，也应该注意到这一时期出现了极端建构主义思想，过分强调儿童建构的主观能动性、否认客观世界的可知性，这在根本上是违背科学精神的，极端建构主义在一定程度上导致了科学教育质量的下降。科学教育改革的成熟的阶段应出现在20世纪90年代以后。其中最显著的标志是发达国家为了提高科学教育质量而有史以来及时次推出全国统一的科学课程标准。美国于1996年颁布了《国家科学教育标准》。美国已于1985年启动了举世瞩目的“2061计划”，并于11年后出台了美国历史上及时部《国家科学教育标准》。而作为科学教育发祥地的英国，在1989年正式颁布了英国历史上首部《国家科学教育课程标准》，经过几次修订和完善，英国政府又于2000年公布了面向新世纪的《国家科学教育课程标准》。1997年，加拿大出台了及时个国家科学教育纲要《科学学习目标公共纲要》代表着一种新的STS科学教育范型的建立。我国的《科学课程标准》也于2001年6月正式推出。2005年开始实施科学教育新课程标准。
二 我国科学教育现状
我国科学教育起步较晚，在以人才选拔为主的考试制度、和中国传统价值观念等因素的影响下，现阶段中小学科学教育存在一些明显的问题，其中较为显著的有以下方面。
及时，科学教育中科学精神的缺失，我国中小学科学教育往往更关注学生对科学知识的获取而非对科学的认识，这显然违背了科学教育中科学精神的基础，科学教育必备的探究、实验等科学方法，创新批判的科学精神恰恰被忽略了，这是科学精神缺失的最主要的表现。
第二，功利主义的科学教育取向。中国近代社会，由于发展经济、提升国力的需要，教育的培养目标明确定位在高级实用人才上，因此，科学教育也定位在实用上，同时以升学和考试的结果作为考核评价科学教育的手段，导致科学教育选择大量难而深的科学知识作为学习内容，导致学生感受不到创新、创造带来的喜悦，甚至缺乏基本的对科学的好奇。
第三，科学方法在科学教育中的匮乏。深受考试制度影响的教育评价体系，科学教育也基本采用传统的灌输方式为主，学生死记硬背，缺乏科学实验和探究学习，削弱了学习科学的乐趣，背离了科学教育应该教会学生思考的本意，即用非科学的方法学习科学。
三 我国中小学科学教育改革之反思
1.科学教育目标设置
科学教育的最终目标不是在考试中获得较高的分数而是培养具有科学素养的人，即科学的态度与精神、科学的过程与方法、科学的知识与能力即科学素养的主要要素。所谓科学的态度与精神则是基于对科学的本质，科学、技术与社会的关系以及科学过程的认识而形成的各种信念、态度等。科学的过程与方法是指对于科学研究的具体过程、方法的理解和运用。科学的知识与能力，是指对于科学事实、概念、原理等的理解以及运用科学知识与技术解决日常生活及社会问题的能力等。所以要根据这些目标要素来选择科学教育的内容、培训科学教育的师资、调整科学教育的模式方法、更新科学教育的评价指标，以培养和提高学生的科学理解和运用能力。同时，对于科学过程与方法的掌握和运用以及科学态度、精神和价值观的养成也是科学教育的重要内容，能促进学生正确的科学价值观的形成。
2.科学教育课程取向
20世纪以来，世界科学技术的发展日新月异：学科的数目与范围越分越细，科学的层次日益增加;而且，很多交叉科学和边缘科学逐渐增加使科学的综合性越来越明显。因此，科学教育的课程应充分体现综合性。这主要基于以下原因，其一，因科学分类越来越细化，按学科来学习将导致门类繁多，这样的学习是学生力所不能及的。其二，科学的本质是综合统一的，各门学科相互联系，相互渗透。当然综合时要注意科学综合的层次，合理设置适合一定年龄层次的课程：（1）一门自然科学内部的综合;（2）两门相近自然科学的综合;（3）多门自然科学之间的综合;（4）自然科学与科学史的综合;（5）基础科学与应用科学的综合;（6）自然科学与社会科学的综合;（7）自然科学与人文学科或艺术之间的综合。
3.教学策略与方法选择
长久以来，我国的各种教育在教学设计上都把教学重点难点的突出和突破作为出发点，教师们都十分注重知识传递的有效性、课堂教学的高效性，从事科学教育的教师的教学策略也是其个人经验的积累。实践证明这有好处也有局限，因此在保持发扬优势的同时需要改进。
及时，尊重并理解学生的个体差异及特殊需求。科学教育中需要创设学生主动参与的情境，提供给学生活动的时间和空间。教育心理学的研究表明，任何有效的学习都是在学生积极主动参与的条件下发生的，学生积极参与到教学活动中，其主体性就能得到充分发挥，就能调动认知、情感、意志等多方面的能力进行知识的主动建构，就能有效地获得科学知识、方法、情感态度和价值观。
第二，要帮助学生加深对科学的理解。杜威的“从做中学”、“教育即生活”，布鲁纳的“发现学习”，都认为学校教学更重要的是获得知识的过程，是学生是否进行充分的智力活动，所以科学教育理应更多地关注学生在获取知识的过程中是否有探索，是否掌握探索的方法，是否发展了批判性、逻辑性的思维，是否在探索中感受到科学教育本应蕴含的情感、态度、价值观。科学教育不再是冷冰冰的知识的堆砌。
第三，引导学生进行合作学习。学习中的学业成就感是学习动机的主要诱因，科学教育中进行合作学习可以帮助学生减轻学习难度、发挥每一个人的优势去共同完成复杂的学习任务，从而提高学生的自我效能高，那么即使在面对艰难复杂的任务时也能保持良好的学习动机和研究兴趣。同时合作学习能锻炼人与人共事的能力，学会合作与竞争，有利于培养合作精神和责任感。
4.运用合理评价促进学生发展
我国科学教育因受到传统应试教育的裹挟，亦将考试、升学的结果作为主要的考核手段。这不利于学生选择性、能动性的发挥。所以怎样合理评价是科学教育健康发展的前提。为保障学生积极主动地参与教学活动，评价应注意以下方面：（1）评价。科学素养包含多个方面的内容，是综合性的，评价学生的科学素养应从整体出发。（2）注重对过程的评价。注重评价学生的认知过程、探究过程、合作交往的过程。（3）激励性评价。激励性评价是以支持、激励学生为主，充分发挥教学评价的激励功能，使学生朝着正确的方向前进。
当前的国际竞争是人才的竞争，人才的竞争实质上是教育的竞争，有效的科学教育是一项十分困难的但很有价值的专业工作。我国的科学教育起步较晚且存在很多不足，但欣慰的是改革的步子已经迈出，期待每一次教育改革都将推进其向着合理、有效的方向发展。
