⑴ 小学科学与自然有什么不同
反思传统小学自然的教学，每学期有十几项分立内容，每项内容种有若干知识点。循序渐进地是落实众多知识点和技能就是教师的任务。比如，过去我们讲植物的时候，不去研究植物六大器官间的关系，也不去研究植物和环境的关系，而是将各个相关的知识点散落地分布在各册教材中。在第二册中讲种大蒜、根据季节种花；在第四册中讲种向日葵；在第五册中讲果实、茎、做植物标本；在第六册中讲植物的生长变化；在第八册中讲花的构造，种子的构造；在第九册中讲根的作用，叶的蒸腾作用，光合作用；茎的作用；在第十册中讲扦插和压条、无土栽培。教师循序渐进地把一棵植物分解为若干知识点教给学生，这些知识点学生必须记忆，否则后面没法学，这样课程也不可能有太大的弹性。这些切碎的知识点，学生学得非常细，但绝大多数学生是难以将这些知识联系起来看的。
钟启泉先生曾讲过我国课程的特点在于学术化、结构化、细化。小学科学贴近生活实际，学术化特点不明显；结构化倾向比较高；但是细化的特点非常明显。细化所导致的结果是：学生的知识结构是一种堆栈。堆栈的方式有三种：15%的学生是主动地堆栈，他们在运用知识的时候会主动提取，他们属于知识技能型人才，也就是匠型人才，善于考试和做具体工作；第二类学生是教师将知识细化堆栈到学生头脑中，帮助这些学生提高成绩的办法是题海战术；第三类学生头脑中没有堆栈，到毕业的时候会将所学的知识抛弃。上述三类人都属于匠型人才。匠型人才的特点是能够做具体的工作，但是缺乏创造性，他们适合产业社会，即变化少的社会；然而现代社会是信息社会，信息社会的特点是变化多而且迅速，信息社会需要具有创新精神和创造力的人才，而匠型人才难以适应信息社会的需求。人才，是社会发展的不竭动力。培养创新性人才刻不容缓。
课程结构影响人才素质，科学课程影响学生科学素养及其与社会的联系。小学科学课程需要改革的是“细化”，它影响学生把握学科更为核心的内容。我们不需要匠型人才，我们要培养创新型人才。传统课程不利于培养适应社会需求的人才，因此必须改革；以往我们的课程改革往往流于形式，原因在于教师PCK知识强调得不够。
从新课程改革对小学科学教育的任务来看，小学科学教育四项基本任务。第一个任务是使学生获得重要的科学基本概念并认识科学概念之间的联系。这个任务就是PCK的前两个部分。学生初中进行科学探究进行猜想的根据是就是一些基本概念，这些概念是在科学教育启蒙阶段就学习的。第二个任务是使学生获得科学探究的技能和方法。技能和方法是贯穿整个科学教育始终的，循序渐进培养的。要想培养技能和方法，必须要找到具体知识上位的学习目标和教育价值，比如通过影响杠杆平衡的因素渗透识别、控制变量的思想，影响杠杆平衡的因素是具体知识，而识别、控制变量的思想则是具体知识所称在的教育价值。第三个任务是锻炼学生的合作交往和语言表达能力；第四个任务是使学生受到善于思考、实事求是的科学态度的熏陶。后两个任务是融于日常教学中的。从小学科学教学的任务前两点都是与教师的PCK知识密切相关的。要想真正完成和理解小学科学教育的任务，教师具备PCK知识是必要的。
人的创造能力从哪里来？具有创造力的人才知识结构包括四个层次： 基础知识和基本技能；学科视角、观念、方法；跨学科的主题；哲学思想。第一个层次是基础知识和基本技能。它不是越多越好，而是越具有支撑性，越能够支撑上层的学科视角、观念、方法越好。第二个层次是学科视角、观念、方法。小学阶段讲自然科学特有的视角、观念、方法，初中会学到物理学科、化学学科、自然地理特有的视角、观念、方法。PCK中最具有价值的知识指的就是基础知识和基本技能，及其与学科视角、观念、方法的联系。随着学生视角的丰富，认识的深入，会认识到第三个层次，即跨学科的主题，但这并不是小学科学的重点。考试的立脚点与课程的结构是密切相关的。考试的重点在于考核学生创造思维的基础，立脚点应该在于学生是否具有学科视角、观念、方法，比如能否运用这些学科视角、观念、方法分析具体问题，能否从实际问题中提炼出学科视角、观念、方法等。小学科学教师应该关注“宝塔”结构的下面两层，这样才能真正培养具有较高科学素养的未来人才。