1. 小學科學教學中存在的問題
入新世紀,國家大力實施科教興國、人才強國戰略,國家缺乏高素質人才。而人才的培養必須從「娃娃抓起」,而作為一名帶科學課的老師,擔負著培養兒童愛科學、鑽研科學、探究科學興趣的任務。但目前,廣大農村小學科學課教學受到了制約,下面談談在教學實踐進行中存在的幾個問題。
1.觀念問題
雖然國家實施素質教育多年,但在升學考試這根指揮棒下,教師們在實際教學中,仍按應試教育工作著,成績、名次、黃岡、海淀AB卷、隨堂訓練、一課一練等各種補課浩如煙海,師生拼了個焦頭爛額,雙休日、節假日,再加開夜車;公式、定義、古詩、英語單詞等朗讀課背,飯前飯後背,這真是見縫插針。至於科學課已無暇顧及,更談不上科學課上的實驗與探究發現,且不少教師的觀念中認為科學課仍然是「副課」,那就靠邊站吧!
2.懶於動手問題
懶惰情緒始終困擾著實驗活動,稍有難度或費時或缺乏實驗材料(可找替代品)的實驗或實踐活動都是以講代動手實驗來處理的,教學中只做了大約四分之一的實驗,久而久之,形成學生動手能力差的問題,俗語說「眼眼巧,手手拙」師生都簡單化處理,不願做刨根究底知其所以然的探究,嚴重影響了教學目標的落實。
克服懶惰情緒,教育教學工作者必須更新觀念,以對學生極端負責的精神,變應試教育的方式為素質教育,著眼未來,創造環境,千方百計保證每個實驗活動的落實,才能真正激發學生愛科學的熱情,使他們勇於探索,想出新辦法,提出
2. 小學科學課堂教學有效提問的研究 這個問題有研究價值嗎
有研究價值。有效提問可以激發學生的思維能力，讓學生充分想像聯想，口語表達，很好培養學生的創新能力。
3. 對小學科學教學的幾點思考
小學科學新課程標准明確提出：科學學習要以探究為核心。探究既是科學學習的目標，又是科學學習的方式。親身經歷以探究為主的學習活動是學生學習科學的主要途徑。科學課程應向學生提供充分的科學探究機會，使他們在像科學家那樣進行科學探究的過程中，體驗學習科學的樂趣，增長科學探究的能力，獲取科學知識，形成尊重事實、善於質疑的科學態度，了解科學發展的歷史。探究作為學習方式，它是一種教與學的策略。很多教師在課堂上都很重視讓學生親身經歷探究活動，獲得發展。但是，怎樣的探究活動才是有價值的，這個問題很值得我們深思。
有一節三年級的科學課，教師引導學生探究液體的相同和不同。講台兩側擺滿了各種實驗材料。有食用油、水、牛奶、蜂蜜、蠟光紙、小燒杯、玻璃片、木板、塑料小天平等。學生開始試驗之前，老師提出的問題是：食用油、水、牛奶、蜂蜜有什麼不同？學生根據平時的生活經驗說出了很多看法，比如：顏色、透明度、味道、稀稠程度、喝下去的感覺、用途等等。學生的思維頓時活躍起來。接下來，就讓學生動手做實驗。學生一下子蜂擁到講台上領取材料，想領什麼材料就領什麼材料。學生頓時忙開了，課堂上很熱鬧。聽課的老師問一個同學，你們在研究什麼呀？學生搖搖頭„„
這節課，教師准備的大量工具和材料，是想讓學生通過實驗發現各種液體更多的不同，體會到探究的樂趣。由於教師沒有讓學生確定自己要探究的課題，致使學生盲目地忙亂了一節課，無論是在科學概念方面，還是在科學態度、方法和探究方面，得到的東西很有限。
4. 如何提煉科學問題 小學科學教學關鍵問題的提煉
自2001年7月《全日制義務教育科學（3～6年級）課程標准（實驗稿）》頒布至今，已經過去了14個年頭，這意味著在我國很多地區小學科學課程改革已經完成了兩輪的實驗。這一次課程改革不僅是課程設置的變革，把原來的「自然課」更名為「科學課」，更是課程理念的變革，強調學生是學習的主體，倡導探究式教學方式。課程性質從注重知識技能的傳授轉變為全面提高學生的科學素養。十幾年的摸索取得了顯著的成效，科學課堂發生了可喜的變化：強調問題來自學生、盡可能讓學生自己通過探究尋找答案、開始使用探究式教學方式、通過動手做學習科學、廣泛運用合作學習方式[1]……但是，無論是學校、教師還是公眾、家長，對科學教學的質量都還不是十分滿意。
「什麼才是好的科學教學」，這個問題困擾著包括骨幹教師在內的大部分科學教師。對學科本質的追問促使科學教育工作者重新思考科學教學最本真的問題：什麼是科學？影響科學教學質量的最重要的因素是什麼？哪些問題是科學教學最關鍵的問題？破解了這些問題，就能為科學教學「保底」，讓新教師少走彎路，讓更多的科學教師更自信地走進科學課堂。
教學關鍵問題，是決定學科課程實施質量的核心問題。問題的提出基於課程的性質、目標、內容和學科的基本思想方法，基於學生學習的規律和特點，問題指向教師學科教學實踐能力發展的障礙點、關鍵點和生長點。[2]
一、撿拾散落的珠貝
提煉關鍵問題的第一步彷彿在沙灘上散步，仔細搜尋散落的珍珠和貝殼。課標、教材、課堂、教研活動都是我們提煉關鍵問題的「海灘」。
1. 來自課標的問題
小學科學課程標准明確指出，小學科學課程是以培養科學素養為宗旨的科學啟蒙課程。那麼，什麼是科學素養？這是一個非常關鍵的問題。課程性質決定課程目標，課程目標決定教學內容的選取和教學活動的設計。因此，「什麼是科學素養」是每一位科學教師首先要明確的問題。
再如，教學方式變革是本輪課程改革的一項重要內容。課程標准將「科學學習要以探究為核心」作為一個基本理念提了出來，指出「探究既是科學學習的目標，又是科學學習的方式。親身經歷以探究為主的學習活動是學生學習科學的主要途徑。」[3]因此，「探究學習的基本特徵是什麼」應該是每一位科學教師能夠清晰回答的問題。
2014年，科學課標修訂委員會對小學科學課標做出了結構性調整，將原來的物質科學、生命科學、地球與宇宙三大內容領域擴充為四大領域，即在原有基礎上增加了技術與工程領域，凸顯了對技術素養的要求。為了應對這種變化，「怎樣在科學課中培養學生的技術素養」成為每一位科學教師必須思考的問題。
2. 來自教材的問題
每一套教材的編寫都有其指導思想、基本思路、體例框架和編寫特色，但是，呈現在讀者面前的教材很難把編者的這些想法外化，這就需要教師具有解讀和理解教材的能力。
翻開任意一套小學科學教材，我們都能看到大量的科學探究活動。其中有一類涉及對學生識別與控制變數能力的培養。以教科版小學科學教材為例，這類活動包括比較柔韌性、比較吸水性、溶解的快與慢、聲音的變化、減慢食物變質的速度、探究種子發芽的條件、蚯蚓的選擇、影響摩擦力大小的因素、沉浮與什麼因素有關、擺的研究、探究影響電磁鐵磁力大小的因素、控制生銹的速度等，內容涵蓋3～6年級的8本教材。怎樣通過這些活動提高學生識別與控制變數的能力？四個年級的培養目標該怎樣制訂？能力培養的梯度該怎樣搭建？教材編寫者在編排這些活動的時候是怎樣設計的？能力的培養有一個逐步遞進的過程，知識的積累也存在一個螺旋上升的過程，這些都需要教師在正確解讀教材文本、理解編者意圖的基礎上，合理設定各階段培養目標。這樣，我們才會聚焦「怎樣讀懂科學教材」「怎樣指導學生識別和控制變數」等核心問題。
3. 來自課堂的問題
學科教學基本功是教師專業發展的基礎，是提高教學質量的前提條件。在小學各學科的教師中，科學課的教師有一項獨具特色的基本功，那就是實驗技能。實驗操作技能可以憑借大量反復的操練在短時間內提高，但是，關於實驗的基本理論是少有人關注和研究的。小學科學課有多少個基礎實驗？哪些實驗需要學生親手操作，哪些實驗需要教師演示？哪些是探究性實驗？哪些是模擬實驗？哪些是控制變數的實驗？那麼，「科學實驗有哪些主要類型」是不是一個教學關鍵問題？
作為教研員，筆者每年都會觀摩不少於100節的科學課，並有機會與一線教師深入探討教學中的困惑和問題。在諸多的問題中，「怎樣指導學生的科學記錄」「怎樣提高小學生的觀察能力」「怎樣將數據轉化為證據」是讓教師們普遍感到棘手的問題。
4. 來自教研活動中的問題
各級教研活動都是圍繞一定的主題開展的。例如，近兩年北京市海淀區小學科學教研的主題是「基於學習者分析的教學策略研究」。在「學生是學習主體」理念的指導下，作為教師，除了要研讀課標、理解教材之外，一個重要的任務就是研究自己的學生，了解了解他們的已有經驗、知識基礎和能力水平等，努力做到因材施教。因此，「小學生科學學習的特點及內在機制是什麼」就成為我們必須要思考的一個問題。
回想近幾年的科學教學研究活動，從全國小學科學教學年會到北京市基礎教育研究中心組織的各項科學教學研究活動，都圍繞著一個主題，即「圍繞核心概念組織教學」。還有一些「熱詞」，如學情分析、教學策略、思維參與、教學評價等，代表了一定時期內小學科學教學研究的熱點問題。由此，我們提煉出以下關鍵問題：「怎樣幫助學生建構科學概念」「怎樣偵測學生的前概念」「常用的科學教學策略有哪些」「怎樣調動學生的思維參與科學探究活動」「如何評價學生的科學學習」等。
二、串起美麗的項鏈
我們從課標、教材、課堂和教學研究活動中發現和提煉出的關鍵問題猶如一顆顆散落的「珍珠」，要想串出美麗的「項鏈」，我們必須尋求理論支撐，將這些問題架構起來，形成有一定層級結構和邏輯關系的問題鏈。
北京市海淀區教師進修學校中學化學教研室開展的「初中化學教學關鍵問題實踐研究」項目將教學關鍵問題分為三類：第一類是跨學科通識性教學關鍵問題，第二類是學科內通識性教學關鍵問題，第三類是學科內實踐性教學關鍵問題。筆者認為有一定普適性，試著以此梳理小學科學教學的關鍵問題，形成了如下的小學科學教學關鍵問題清單（見表1）。
三、後續研究設想 提煉關鍵問題不僅需要對科學教學的現狀有充分的了解，還要對科學課程標准、科學教學的基本理念有深入的理解;不僅要熟悉科學教材的體系框架，還要了解學生的認知特點和學習需求。即便如此，提煉出的關鍵問題能否稱得上「關鍵」也需要反復推敲。因為這是一個開創性的工作，能夠借鑒的研究成果很少，並且缺少理論支撐，主要憑借我們20年來對科學教學的體驗、觀察與思考以及多年積累的教研工作經驗，其困難程度可見一斑。
我們的研究還遠遠沒有結束，如表1
「小學科學教學關鍵問題清單」所示，目前我們提煉了15個關鍵問題。下一步，我們要做兩件工作：一是對每一個問題給出答案，通過教育教學理論與真實課例相結合的方式對每一個關鍵問題進行概要、通俗的論述。我們希望這些問題的解答能夠指引科學教師走上科學教學的正確道路，全面提高小學科學的教學質量。二是在實踐中繼續思考和提煉小學科學教學的關鍵問題，對問題清單做出必要的和及時的調整，使之更加符合教師教學的需要。
5. 如何落實小學科學課堂的探究式教學
摘要：課程改革的重要任務就是要提高學生的實踐能力和創新精神。科學學習要以探究為核心是，在教學中適當增加一些探索性實驗，有利於提高學生的探索慾望，培養學生的創新能力，以探索性實驗為載體可以培養小學生的科學研究能力,包括培養提出問題，建立假說能力；分析資料和解釋數據的能力；設計方案和實施計劃能力；分析能力以及推斷和反思能力等。
關鍵詞：探究性教學小學科學科學實驗
科學探究，是學生積極主動地獲取科學知識，認識和解決科學問題的重要實踐活動。它涉及提出問題、猜想與假設、制定計劃、進行實驗、觀察並記錄實驗現象、分析和解釋實驗現象、反思和評價、表達與交流等一系列探索歷程，學生通過親身經歷與體驗實驗探究活動，激發科學學習的興趣，理解科學的本質，學習科學探究的方法，初步形成科學探究的能力。科學探究是一種重要的學習方式，也是小學科學的主要內容，對發展學生的素養有不可替代的作用。
創新學習，旨在培養學生的創新精神、創新意識、創新思維、創新方法和技巧，使以學生為主的主體性得到真正體現，讓學生時常有成功的體驗，增強學習的興趣，提高學習的效率。同時也培養學生求真務實的科學態度。
在科學的教學過程中，培養學生探究能力和創新能力的突破點可以通過科學探究來實現，變「驗證性」為「探究性」，引導學生用自己的智慧發現、分析和解決問題。而科學實驗是小學科學教學中培養學生科學研究能力和創新能力的一種重要載體。
1、創設融洽和諧的學習氛圍為學生提供合作探究的條件
在合作探究的過程中，重新設計教室的環境，其中主要是座位的變更，座位設計成活動模塊型，可以四人為一探究單元，四人自由組合，小組內經過討論合理分工，一人主持實驗探究的全過程，稱為首席主持人；一人負責在小組探究過程中聯系老師和其他小組成員，稱為信息使者；一人負責記錄寫報告，稱為書記員；一人負責匯報展示講解小組成果，稱為發言人；小組內四人分工，責任到人，成果歸四個人共有。通過這種編排方式，增強學生交流的效果和質量，也使學生的競爭關系轉變為互惠互利的合作關系，學生在這樣的融洽和諧的環境中能自由地參與探究和創新，學習效果更佳。
2、為學生提供合理的探究課題[1]
由於小學生學習科學的時間較短，對科學知識的認識還不夠深，因此探索性實驗課題的確定要有可行性，宜建立在學生已有的知識基礎和理論水平之上，使學生觀察到實驗現象後，經努力後能夠確定問題的關鍵，能夠用已有的理論基礎提出幾種可能的推斷，並能通過科學實驗進行驗證。例如：設計種子發芽需要的條件的探究實驗，蚯蚓對環境的選擇的探究性實驗。
3、創設問題情境，讓學生參與探究
所謂創設問題情境，就是教師在教學內容和學生求知心理之間創設一種協調，把學生引入與所提問題有關的情境中，觸發學生產生弄清未知事物的迫切願望，誘發出探求性的思維活動，讓學生對新知識產生濃厚的興趣，啟動學生思維的閘門，並培養學生對知識的探究能力和習慣。[2]
課例1：在對馬鈴薯在液體中的沉浮實驗的教學過程中，巧設問題情境：將同一個馬鈴薯分別放在1號不知名的液體和2號不知名的液體中，學生觀察實驗現象發現，馬鈴薯在1號液體中是沉下去的，而在2號液體中是浮起來的，從而引起學生的疑問是什麼原因引起的呢？激發學生進一步探究液體不一樣之處，以及可採用哪些方法來比較兩種液體。
在一堂課中，不僅在課的開始要創設問題情境，激發學生參與動機，而且還應在整堂課的教學過程中想方設法不斷進行問題情境的創設，使學生處在問題情境中，從而始終保持認真、主動的態度和情緒，提高學生的學習情感。
4、利用探索性實驗培養小學生設計方案和實施計劃的能力
科學研究過程中，提出假說後，就要設計研究方案來檢驗自已的假說並執行有關的計劃。研究方案的設計和實施涉及很多方面的因素：第一，研究方法的選定，即根據研究問題的性質和假說選擇合適的研究方法，如實驗法、調查法、觀察統計法等；第二，研究步驟的具體化，包括所使用的適當設備、地點、操作過程、安全措施等；第三，變數的控制和設置對照，應當弄清計劃中哪些變數是需要控制的、如何進行控制；第四，在實行中，進行系統地觀察、精確地測量並收集和整理所獲得的數據。小學科學教學中，在讓學生了解科學研究的一般步驟的前提下，再給學生傳授科學研究方案設計和實施中的一般程序。在這個基礎上再有計劃地選擇一些探索性實驗課題,讓學生根據科學研究的一般步驟設計實驗方案、執行實驗操作計劃，從而提高學生的科學研究能力。
課例2：探究綠豆種子發芽的條件，根據學生的生活經驗，他們會提出需要水、陽光、適宜的溫度、土壤、空氣這些條件，確定研究的方法是實驗法，緊接著制定相應的實驗計劃，重要的討論如何控制對比實驗的條件，例如探究空氣對綠豆種子發芽的影響，採用什麼方法控制對照組中的綠豆始終不接觸到空氣，這是實驗的重點和難點，所以，通過這種方式可培養學生創新思維能力和鍛煉他們的探究能力。實驗進行的過程當中，學生進行持續的觀察與記錄。
5、利用探索性實驗提高小學生分析資料和解釋數據的能力[3]
科學研究過程中，會得到許多資料和數據，要對所得的資料和數據進行處理和分析，這個過程中會涉及：第一步，使用符號、圖表等對資料進行分類和轉換，很多數據和資料在最初時是分散的，通過轉換和分類，才能明確數據和資料之間的關系。在處理過程中，往往需要使用數學工具來處理，包括用圖、表、統計等數據處理方法，這樣才能使得數據和資料能說明問題；第二步，在進行處理的基礎上，根據資料和數據，確立因果關系；第三步，運用有關科學原理對資料和數據進行解釋科學教學中，可通過一些實驗課題，設置不同類型實驗資料，讓學生對實驗現象和實驗數據進行加工處理，把握定性的、定量的因果關系，尋找科學規律，培養分析資料和解釋數據的能力。
6、利用探索性實驗培養小學生分析推斷和反思評價的能力
這個過程須涉及：第一，根據證據推出結論是一個復雜的過程，需要綜合各種信息，同時又要基於已有的理論和經驗；第二，假說與證據之間的關系有以上幾種可能：證據支持假說——假說確定；證據部分支持假說——假說要進行修訂；證據不支持假說——需要重新設定假說。確定是哪種關系需要批判性思維和邏輯性思維。第三，在驗證假說的過程中，需對研究過程的可信度進行反思，
6. 結合實際，談談目前小學科學教育存在的問題及解決措施.
一、當前我國科學教育存在的主要問題
我國的科學教育已開展了二十多年，並取得了一定的成效，但其存在的一些問題也需要我們認真思考。首先，從最能直接判定科學教育的水平及其有效性的學生科學素養上看，2000年北京市中學生科學素養狀況調查顯示，北京市中學生科學態度正確的佔60.5％，不正確的佔39.5％；科學文化知識方面正確選擇的佔68.9％，31.1％的中學生沒有正確選擇；生活舉止良好的佔54.2％，45.8％的中學生缺乏良好的生活舉止。其次從國民的科學素養看，我國在1992年採用國際通用的抽樣調查方法，調查了我國國民的科學索養情況，並與14個發達國家進行比較，發現國民對科學知識的理解程度，我國排在倒數第一。學生的科學素質是學校教育的產物，國民素質反映國家的整體教育水平。可見，我國科學教育確實存在很大的問題。探究其原因，主要是我國科學教育教學內容、教學方法及課程設置與發達國家相比，存在較大的差距。
1科學教育的教學內容與實際生活相脫離
長期以來，在傳統的學校精英教育體制下，中小學的教育功能主要是為升入高一級學校培養優秀學生的，在教育內容上以學科知識體系為主，只學必考的內容，其他內容可以少學或不學。在這種體制的影響下，中小學科學教育在內容上完全脫離日常生活，「封閉的實驗室研究與抽象的問題為主，導致學生對科學理論的來源和科學理論對實際生活作用的認識仍是知其然而不知其所以然。一位訪美學者說：「理論與實踐相結合是中美兩國學校里的重要問題。然而，焦點不同，中國的學校更強調學習理論，而美國的學校則更強調學習實踐。」其實，實踐與理論間並沒有不可跨越的鴻溝，技術就是理論與實踐的橋梁。
2科學教育的教學方法帶有權威性和機械性
我國科學教育的教學方法主要是「教師為中心，以教師的講解和提問為主，學生從上學之日起就圍繞著教師、教材、考試轉，聽課、記筆記、背誦、做練習是大多數學生的主要學習策略。這種學習策略完全違背了科學的含義和價值。「灌輸式」的教學方法只會使科學知識變得枯燥無味，錯過了學習科學的本質即科學精神的機會。同時，這種教學方法，忽視了學生原有的認知結構，即忽視了前科學概念。按照建構主義的觀點，知道某些事情並不涉及我們的概念圖式和它們所代表的含義之間的一致性，我們不能直接地接近那個真實的世界。
3科學教育的課程設置趨向單一性和專門化
從課程開發的模式看，有兩種基本形態：分科課程和綜合課程，我國科學教育課程設置採用的是分科教學法，體現在如小學的自然和中學的物理、化學、生物、地理等課程中。而在美國，從20世紀60年代的課程改革起，其科學課程的整合就已開始，從幼兒園到8年級的科學教育早已是綜合性的了。當代科學既高度分化又高度綜合，分科課程教學只注重學科本身內在的邏輯性、完整性，而忽視了學科之間的聯系。在今天這個需要大量的復合型人才、素質型人才的社會里，單一的學科教育束縛了學生綜合能力的發展，直接有礙於公眾科學素養的整體提高，是不符合個人和社會的需要的。
另外，我國科學教育課程設置的問題還體現在科學教育與人文教育的分離上。20 世紀是「科學主義」與「人文主義」教育思潮相互整合的時代，「科學主義」與「人文主義」教育的整合是現代教育發展的必然結果，也是社會發展對現代教育提出的客觀要求。我國當前以應試教育為主要特徵的科學教育具有濃厚的「科學主義」色彩，把科學教育的目標局限在單純地培養科學專家和技術專家上。忽視了對其人文精神的培養。
二、解決對策
我國的科學教育應該將重點放在科學教育的情景化上，即教會學生把在學校學習的科學知識用於理解和解決日常生活中出現的實際問題上。按照當代科學社會學和科學教育學及科學哲學的觀念，科學非純科學，科學是在廣闊的社會背景中發展起來的，它受社會價值的影響，同時又影響著社會價值。並且，科學知識是依賴於杜會背景而決定的研究成果。因而很多構成科學方法、判斷和激情等方面的東西只有在讓學生親自與科學接觸時才可以獲得。基於上述觀點．本文試以情景化這思想為核心提出解決的對策。
1開設綜合性的科學教育課程，重視技術教育和人文教育
隨著當代科學的發展，科學作為一個系統不僅僅是一個單獨的學科，還是一個由單獨學科相互作用所形成的交叉學科，它是作為科學系統的子系統而存在著的，這就呈現出科學教育具有綜合性或整合性趨勢。綜合性的科學教育課程的優勢在於：第一，各學科之間本來就具有相似性和關聯性，綜合性的科學教育課程能利用各學科的特點和優點更有效地解決社會復雜的實際問題；第二，多學科研究協同發展能產生新知識突變，出現新的科學局面；第三，使知識科學具有豐富的生活性、具體性和多樣性，有利於提高學生的綜合素質。因此，在科學教育課程設置上，首先應重視技術教育。理科課程應設置相應的「動手動腦」課，如讓學生設計一個方法來固定物體或移動物體，設計一個天平用於比較兩個物體的重量，設計警報裝置的電路等。學校應定期開展技術設計活動，展現學生設計製作的作品。這種課的教學可以參考STS課程，即科學—技術—社會教學模式。它將科學、技術、社會的知識融入科學教育之中，擴大了科學教育的內容，使科學教育涉及到社會生活的諸多方面，並十分關注科學的熱點問題。如最早開展STS課程的英國，其課程包括讀物、教師指導書、錄音、決策游戲、幻燈片和統計材料等。教材按不同年齡段設計為成套的模塊組合。每套包括100～120個模塊不等。在取材時不但考慮到自然科學學科，而且特別留意使用這樣三種題材：(1)與日常生括及現實社會有關聯的同題；(2)科學史上的重要人物及其發明、發現；(3)贊成與反對的觀點並存和答案不限於一個的日常生活中有爭議的科學、技術問題。
科學教育需要人文科學的融合。人文科學以其「隱性」的特點有助於科學教育的發展和完善。隱性教育主要是通過校園的建築、文化、學習氣氛等對科學教育產生影響。在台灣的科學課程改革中就增加了「潛在課程」。目前台灣的一些小學已修建了植物園、動物園及科學信息櫥窗等。根據整合的思想，隱性教育還需要與顯性教育整合才能使科學教育更有效。現代建構主義明確提出，要在科學課程中進行顯性的科學本質教學，以達到教育的人文化。因此，可以通過在科學史和科學哲學的課程內容中融入對科學本質的討論。通過對一些著名的科學產品和科學實驗的背景及發明創造者的介紹，了解這些對我們生活有重大影響的科學事物的由來和科學家高尚的科學品質和生活逸事，使學生融入科學文化中，通過榜樣示範效應激發學生學科學的興趣。
2分析、了解學生的認知結構，使教學符合學生的發展水平
一般來說．學生是按自己的想法去解答在學習中遇到的問題的。在這一過程中，學生不是簡單地復習學過的內容，而是用新的觀點去改造原有的想法。因為每個學生學習知識都有一種再創造和再發現的過程，學生要牢固地掌握科學知識，就必須用內心的創造與體驗的方法來學習。正如皮亞傑所說：「學生通過吸收並與原來知識相融合的過程來建立理論的層次結構。」而哈什維總結了實證研究的結果，指出學生一般傾向於觀察那些符合自己「概念」的實驗，而忽視那些與自己「概念」相左的結果。這說明學生力求發現的僅僅是他們目前「概念」所允許他們發現的內容。因此，根據學生學習的這一特點，教師在科學教育中應該遵從以下原則：(1)了解學生現有的科學知識水平，針對學生的思想實際講授。教師可以通過在課堂上提問題的方式了解學生的現有知識水平和思維品質，然後再介紹常規知識、概念等。按照建構主義的學習原則，提問題應注意：要求學生作出一個可檢驗的預測；利用不很昂貴的設施或器材；有一定的復雜性，可以使學生提出多種解決問題的途徑；適合於小組活動。(2)教師要引導學生用正確的思想取代錯誤的觀念。學生原有的知識結構難免存在一些錯誤，教師應認識到學生看似錯誤或迷惑的觀點恰恰表明他們目前的理解程度，因此，需要教師去主動了解學生的思想狀況並據此備課，正是因為了解學生的「錯誤觀念．所以才能通過教與學的互動，使觀念轉變，形成科學的思考方法，從而獲得科學知識。正如許多有豐富教學經驗的教師所說「備課一方面是備教材，另一方面是備學生。
3創設情景教學環境，以探究的教學方法將科學知識教授給學生
美國的《科學教育標准(草案)》明確指出了「科學探究是學生科學學習中「基本的、起支配作用的原則」，要讓學生在「實踐中學習」，通過活動和探究獲得知識，掌握科學的方法，形成對自然的科學態度。情景教學和探究式學習方法在科學教育中的有效性在於；第一，大量研究揭示、科學知識是依賴於社會情景而形成的研究成果，它是在實驗室的控制下、在大自然的情景中、在社會生活的實踐中探索出來的，而且科學觀點或理論在被科學團體確認前i幣要經一些主要的科學社會機構進行交流和檢查，因此它具有情景性和社會性，如果忽視它的這種特性，那麼必然會使科學概念和理論過於抽象。加拿大的科學教育就強調科學課程需要通過積極的實驗方法去學習，要求所有的學生參加實驗活動，要求在可能的情況下，教師應該在真實的問題與事件的情境中教授科學概念；第二，就思維活動的功能而言，既需要主體批判地考察已有的認識成果，又需要大膽創新。在認識過程中，批判是創造的前提，而創造又是科學批判精神的內在要求。建構主義認為，任何優秀的「教」和「學」的實質是一種批判性的關系。
根據情景教學的優點和思維的特點，教師在教學中應做到：第一，教師應注重科學教育內容的時代性、現實性，即科學知識應與時俱進。發達國家就很重視科學教育內容的時代性．如英國的電腦教育，在整個歐洲都是出色的，不僅抓得早還抓得緊。另外，科學教育的內容應與社會牛活日常生活相結合，不但使學生容易掌握，而且使學生能更好地解決實際生活中的問題，以及處理好偶發事件。第一，科學教育課程應重視實驗課和討論課，將學生放入一個真實的情景中進行學習。第三，善於利用認知沖突，將學生置於問題情境中，使學習的重點從學生對教師所講的內容進行復制轉移到學生成功地組織他們自己的經驗。第四，引導學生對問題進行科學的解釋。教師所起的作用是引導學生、啟發學生；引導學生獲得可以幫助他們解釋和評價科學性問題的證據；引導學生根據事實證據形成解釋，對科學問題作出回答；引導學生通過比較其他可能的解釋來評價他們自已的解釋；引導學生交流和論證他們所提出的解釋。
現代科學教育的內容應該是具有實踐性的，教學方法應該是客觀有效的，教授過程和課程設置應該是靈活的，培養出來的學生應該是富有時代感、擁有理性思維和具有靈活應變能力的新一代。
7. 淺談對小學科學教學的幾點建議
小學科學新課程標准明確提出：科學學習要以探究為核心。探究既是科學學習的目標，又是科學學習的方式。親身經歷以探究為主的學習活動是學生學習科學的主要途徑。科學課程應向學生提供充分的科學探究機會，使他們在像科學家那樣進行科學探究的過程中，體驗學習科學的樂趣，增長科學探究的能力，獲取科學知識，形成尊重事實、善於質疑的科學態度，了解科學發展的歷史。探究作為學習方式，它是一種教與學的策略。很多教師在課堂上都很重視讓學生親身經歷探究活動，獲得發展。但是，怎樣的探究活動才是有價值的，這個問題很值得我們深思。
有一節三年級的科學課，教師引導學生探究液體的相同和不同。講台兩側擺滿了各種實驗材料。有食用油、水、牛奶、蜂蜜、蠟光紙、小燒杯、玻璃片、木板、塑料小天平等。學生開始試驗之前，老師提出的問題是：食用油、水、牛奶、蜂蜜有什麼不同？學生根據平時的生活經驗說出了很多看法，比如：顏色、透明度、味道、稀稠程度、喝下去的感覺、用途等等。學生的思維頓時活躍起來。接下來，就讓學生動手做實驗。學生一下子蜂擁到講台上領取材料，想領什麼材料就領什麼材料。學生頓時忙開了，課堂上很熱鬧。聽課的老師問一個同學，你們在研究什麼呀？學生搖搖頭„„
這節課，教師准備的大量工具和材料，是想讓學生通過實驗發現各種液體更多的不同，體會到探究的樂趣。由於教師沒有讓學生確定自己要探究的課題，致使學生盲目地忙亂了一節課，無論是在科學概念方面，還是在科學態度、方法和探究方面，得到的東西很有限。
對於小學生來說，探究絕不等於不要教師的指導，不是完全放手給學生，有人認為探究就是讓學生獨立研究，只要老師指導了，就不是探究。那種「學生想研究什麼就研究什麼，學生想怎樣研究就怎樣研究」的做法實際上是不符合小學生學習實際的。
新課程改革重視培養學生發現問題和提出問題的能力。在學生提出了許許多多的問題之後，該怎麼辦？這些問題是否都有研究的價值，是否都能當堂研究，學生是否具備研究能力，這就需要教師指導他們整理、篩選，然後確定研究的問題，要讓學生明確自己在研究什麼，並緊緊圍繞這個問題收集信息。
一個完美的科學探究活動，應該是「學生自己發現可研究的對象，提出問題，進行假設，擬定實驗計劃，收集相關資料，進行實驗，分析結果並進行匯報、交流」。每位科學課教師都希望自己的學生能夠完成這樣的科學探究活動。但是，真正做到這一步，需要一個能力形成的過程，如果只有探究的激情，而缺乏探究的方法，漫無目的地去操作，那麼，只能說是科學課教師失去了應有的指導作用，是「有量無質」的探究活動。
作為科學課教師，要根據實際情況，放慢「探究的腳步」。在教學設計過程中，根據學生探究能力的水平，設計由扶到放的一系列活動。不僅要引領學生經歷探究，更要注重探究活動的效果，讓學生從中在各個方面得到最大的發展。當然，在科學探究能力培養的過程中，仍然需要依賴於學生的自主參與，緊密結合科學知識的學習，通過動手動腦，親自實踐，在感知、體驗的基礎之內形成科學探究的能力，而不是簡單地通過講授教給學生。這才是我們在科學教育中所追求的「科學探究」、「情感態度與價值觀」與「科學知識」三維教學目標的系統達成。