小学科学现状
中国的科学教育已经开展了20多年，取得了一定的成绩，但有些问题仍然需要我们认真思考。首先，从可以直接判断科学教育水平和成效的学生科学素养的角度，2000年北京市中学生科学素养调查显示，北京市中学生的科学态度正确的占60.5%，不正确的占39.5%。68.9%的学生在科学文化知识方面做出了正确选择，31.1%的中学生没有做出正确选择。54.2%的学生有良好的礼貌，而45.8%的中学生缺乏良好的礼貌。其次，从国民科学素养来看，我国在1992中采用了国际通行的抽样调查方法，并与14发达国家进行了对比，发现国民对科学知识的了解程度排名倒数第一。学生的科学素质是学校教育的产物，国民素质反映了国家的整体教育水平。可见我国的科学教育确实存在很大的问题。主要原因是我国科学教育教学内容、教学方法和课程设置与发达国家存在较大差距。
1理科教育教学内容脱离现实生活。
长期以来，在传统的学校精英教育体制下，中小学的教育职能主要是为更高层次的学校培养优秀学生。在教育内容上，以学科知识体系为主，只学必修内容，其他内容可以少学或不学。在这种体制的影响下，中小学科学教育的内容完全脱离日常生活，“以封闭的实验室研究和抽象问题为主，导致学生理解了科学理论的来源及其在现实生活中的作用，但仍然不知道为什么。一位访问学者说:“理论和实践的结合是中美学校的一个重要问题。但是，侧重点不同。中国的学校更强调学习理论，美国的学校更强调学习实践。“实际上，实践和理论之间没有不可逾越的鸿沟，技术是理论和实践之间的桥梁。
2科学教育的教学方法是权威的，机械的。
我国科学教育的教学方式主要是“以教师为中心，以教师的讲解和提问为主。学生从上学那天起就围着老师、课本、考试转。听课、记笔记、背诵、做练习是大多数学生的主要学习策略。这种学习策略完全违背了科学的意义和价值。“灌输式”的教学方法只会让科学知识变得枯燥乏味，错失学习科学精髓即科学精神的机会。同时，这种教学方法忽视了学生原有的认知结构，即忽视了前科学概念。根据建构主义的观点，知道有些东西不涉及我们的概念图式和它们所代表的意义之间的一致性，我们就无法直接接近现实世界。
3 .科学教育课程趋于单一和专业化
从课程开发的模式来看，有两种基本形式:学科型课程和综合型课程。我国科学教育的课程采用学科本位的教学方式，体现在小学的自然、中学的物理、化学、生物、地理等课程中。在美国，从20世纪60年代的课程改革开始，其科学课程的整合就已经开始，从幼儿园到8年级的科学教育早已是全面的。当代科学高度分化和综合，学科专业课的教学只注重学科本身的内在逻辑和整体性，而忽略了学科之间的联系。在需要大量复合型人才和素质型人才的当今社会，单一的学科教育阻碍了学生综合能力的发展，直接阻碍了公众科学素养的全面提升，不符合个人和社会的需求。
此外，我国科学教育课程的问题还体现在科学教育与人文教育的分离上。20世纪是“科学主义”和“人文主义”教育思想相互融合的时代。“科学主义”与“人文主义”教育的融合是现代教育发展的必然结果，也是社会发展对现代教育的客观要求。目前我国以应试教育为主要特征的科学教育带有浓厚的“科学主义”色彩，将科学教育的目标限定为单纯培养科学专家和技术专家。忽视其人文精神的培养。
第二，解决方案
中国的科学教育应该着眼于科学教育的场景，即教会学生运用在学校所学的科学知识去理解和解决日常生活中的实际问题。根据当代科学社会学、科学教育学和科学哲学的概念，科学不是纯粹的科学，而是在广阔的社会背景中发展起来的，它受到社会价值观的影响，同时也影响着社会价值观。而且，科学知识是一项依赖于杜辉背景的研究成果。所以，很多构成科学方法、判断、激情的东西，只有让学生亲身接触科学，才能获得。基于上述观点，本文试图提出以情景理念为核心的对策。
1开设综合科学教育课程，重视技术教育和人文教育。
随着当代科学的发展，科学作为一个系统，不仅是一门独立的学科，而且是由独立学科相互作用而形成的交叉学科。它作为科学系统的一个子系统而存在，表明科学教育具有综合化或综合化的趋势。综合科学教育课程的优势在于:首先，学科之间存在相似性和相关性，综合科学教育课程可以利用各学科的特点和优势，更有效地解决社会中复杂的实际问题；第二，多学科研究的协调发展可以产生新的知识突变和新的科学局面；第三，使知识科学富有生活性、具体性和多样性，有利于提高学生的综合素质。因此，在科学教育的课程中，首先要重视技术教育。理科课程要开设相应的“手脑”课程，如让学生设计一种固定或移动物体的方法，设计一种比较两个物体重量的天平，设计报警装置的电路等。学校应当定期开展技术设计活动，展示学生设计制作的作品。该课程的教学可以参考STS课程，即科学-技术-社会教学模式。它将科学、技术和社会的知识融入科学教育，拓展了科学教育的内容，使科学教育涉及到社会生活的诸多方面，并对科学热点问题给予了极大的关注。例如，在最早开展STS课程的英国，课程包括阅读材料、教师指南、录音、决策游戏、幻灯片和统计资料。教材根据不同年龄段设计成成套模块。每套包括100 ~ 120模块。在选材时，不仅考虑自然科学学科，还特别注意使用这样三个主题:(1)与日常生活和现实社会相关的同题；(二)科学史上的重要人物及其发明和发现；(3)利弊并存，答案不限于日常生活中一个有争议的科学技术问题。
科学教育需要人文的融合。人文学科以其“隐性”的特点促进了科学教育的发展和完善。隐性教育主要通过校园建筑、文化和学习氛围影响科学教育。在台湾省的科学课程改革中，增加了“潜在课程”。目前，台湾省部分小学建有植物园、动物园和科学信息窗口。根据整合的思想，隐性教育需要与显性教育整合，以使科学教育更有效。现代建构主义明确提出在科学课程中进行科学本质的显性教学，以实现人文教育。因此，关于科学本质的讨论可以融入科学史和科学哲学的课程内容。通过介绍一些著名的科学产品和实验的背景和发明者，了解这些对我们的生活产生重大影响的科学事物的由来以及科学家们高尚的科学素养和轶事，从而使学生融入科学文化，通过榜样示范效应激发学生学习科学的兴趣。
2.分析了解学生的认知结构，使教学符合学生的发展水平。
一般来说，学生是按照自己的想法来回答学习中的问题的。在这个过程中，学生不是简单地复习所学知识，而是用新的思想去改造原有的观念。因为每个学生在学习知识的时候都有一个再创造、再发现的过程，学生要想牢固地掌握科学知识，必须靠内心的创造和体验来学习。正如皮亚杰所说，“学生通过对原有知识的吸收和整合过程，建立起理论层次。”哈什维总结了实证研究的结果，指出学生普遍倾向于观察那些符合自己“概念”的实验，而忽略那些与自己“概念”相悖的实验。这表明学生们只是试图发现他们当前的“概念”允许他们发现的东西。因此，根据学生学习的这一特点，教师在科学教育中应遵循以下原则:(1)了解学生已有的科学知识水平，根据学生的思想进行授课。教师可以通过课堂提问了解学生已有的知识水平和思维品质，进而引入常规知识和概念。根据建构主义的学习原理，提问时要注意:要求学生做出一个可检验的预测；使用便宜的设施或设备；有一定的复杂性，能使学生提出多种解决问题的方法；适合集体活动。(2)教师要引导学生用正确的观念代替错误的观念。学生原有的知识结构难免存在一些错误。老师要意识到，学生看似错误或混乱的观点，恰恰说明了他们目前的理解。因此，教师需要主动了解学生的思想状况，并据此备课。正是因为他们了解学生的“错误观念”，才能通过教与学的互动，改变学生的观念，形成科学的思维方法，从而获得科学知识。正如很多有丰富教学经验的老师所说，“备课就是一方面准备教材，一方面准备学生。”
3创设情境教学环境，用探究式教学方法向学生传授科学知识。
美国科学教育标准(草案)明确指出“科学探究是学生科学学习的基本和主导原则”。学生要在做中学，通过活动和探究获得知识，掌握科学方法，形成对自然的科学态度。科学教育中情境教学和探究学习方法的有效性在于:第一，大量研究揭示了科学知识是依赖于社会情境的研究结果。它是在实验室的控制下，在自然环境和社会生活实践中进行探索的。而且科学思想或理论要经过一些主要的科学和社会机构的交流和检验，才能得到科学组织的确认，所以它是情境性和社会性的。如果忽视这一特点，必然会使科学概念和理论过于抽象。加拿大的科学教育强调科学课程需要通过积极的实验方法来学习，要求所有学生都参与实验活动，并要求教师在可能的情况下，在真实问题和事件的背景下教授科学概念。第二，就思维活动的功能而言，需要主体批判地审视已有的认知成果，大胆创新。在认识过程中，批判是创造的前提，创造是科学批判精神的内在要求。建构主义认为，任何优秀的“教”与“学”的本质都是一种批判关系。
根据情境教学的优势和思维的特点，教师在教学中应做到以下几点:一是教师要注重科学教育内容的时代性和现实性，即科学知识要与时俱进。发达国家非常重视科学教育的内容，比如英国的计算机教育，全欧洲都很优秀，不仅抓得早而且抓得紧。此外，科学教育的内容应与社会的日常生活相结合，既便于学生掌握，又能使学生更好地解决现实生活中的问题和处理事故。第一，科学教育课程要重视实验课和讨论课，把学生放到真实的情境中去学习。第三，善于利用认知冲突将学生置于问题情境中，使学习的重心从学生照抄老师说的话转移到学生成功组织自己的经验上来。第四，引导学生科学地解释问题。教师的作用是引导和启发学生；引导学生获取能够帮助他们解释和评价科学问题的证据；引导学生基于事实证据形成解释，回答科学问题；通过比较其他可能的解释，引导学生评价自己的解释；引导学生交流并演示他们的解释。
现代科学教育的内容应该是实用的，教学方法应该是客观有效的，教学过程和课程应该是灵活的，学生应该是具有时代感、理性思维和灵活适应能力的新一代。