（二）第二次科学课程改革浪潮
在20世纪60年代以纳菲尔德物理、化学、生物为代表的分学科的第一代改革科学课程出现后，英国马上就推出了第二代的改革科学课程。英国是最早进行中学综合科学课程改革的国家之一。其主要的综合科学课程有：按照皮亚杰儿童认知发展阶段理论编写的、供小学和中学低年级使用的“科学5～13”（Science 5～13）（1967-1975）；供所有12～14岁学生使用的“苏格兰综合科学课程”（Scottish Integrated Science Project）（1969）；由纳菲尔德基金会-朗文集团（Nuffield Foundation‐Longman Group）编写的适合中等水平学生使用的“纳菲尔德中学科学课程”（Nuffield Secondary Science Project）和“纳菲尔德综合科学课程”
（Nuffield Combined Science）（1970）；供11～16岁有较高能力水平的学生使用的“学校委员会综合科学课程”（The Schools Council Integrated Science Project）（1974）；供16～18岁学生使用的、把物理和化学整合在一起的“纳菲尔德物质科学课程”（Nuffield PhysicalScience）（1972）。此外，在80年代初又编写了一些供智能较低学生使用的综合理科课程，如：学校委员会组织编写的“智障儿童科学课程”（Science for the Lessable Child）；在1981年出版了强调科学与技术、社会紧密结合的科学课程——“社会中的科学”（Science inSociety）。
英国还是世界上开展第二代科学课程研究和实践最系统、最深入、最广泛的一个国家，为了进一步发展科学课程，英国的教育和科学部进行了以下工作：1981年开始设立了“中学科学课程回顾”课题研究；1982年对15岁学生接受学校科学教育的状况进行评估；同年在《学校中的科学教育》的报告中第一次提出了平衡的科学课程的看法，并从平衡的科学课程出发提出建立包含两门以上的科学课程的水平考试；在1985年发表了一个重要的报告，即《5～16岁的科学教育政策》。以此为开端，英国开始了第三次科学课程改革。
（三）第三次科学课程改革浪潮
1987年，继任的撒切尔政府宣布，教育系统的根本改革是政府优先考虑的重大问题之一，同年，担任教育和科学大臣的贝克（K·Baker）正式提交了一份《教育改革议案》，1988年7月，该议案在议会获得通过，这就是英国历史上着名的《1988年教育改革法》。法案以条文的形式规定从1989年起全国所有公立中小学实行统一课程。这在英国教育史上是一项重大改革，中小学课程从此由极不统一和多样化走向了集中统一的发展方向。1990年，教育与科学部重新修订科学课程标准，并首次对14岁的学生进行了科学考试，1991年，第二版国家科学课程标准正式颁布，科学考试在14岁阶段开始大规模展开。1994年，教育与就业部颁布了第三版的国家科学课程标准，1999年，英国教育与就业部修订了整个国家的课程，于2000年全面实施，其中第四版的科学课程标准颁布，并一直沿用至今。
全国统一课程共由10门必修课组成，其中英语、数学、科学为核心科目，历史、地理、技术、现代外语、美术、音乐和体育为基础科目。把科学作为与英语、数学并列的三门核心课程之一，是英国课程史上前所未有的，显然反映了时代的需要，意味着普通教育中自然科学教育的地位愈显重要，已成为一种国策。1989年教育与科学部颁布了《英国国家科学课程》，提出了科学教育的六项任务：使学生理解科学概念；训练科学研究方法；建立科学和其他知识的联系；理解科学对社会的贡献；认识科学教育对个人发展的贡献；认识科学知识的本质。
1.英国国家科学课程
《英国国家科学课程》是为义务教育阶段5～16岁的儿童设计的，它将儿童按年龄分四个关键学段（Key Stage，简称KS），对每个学段提出相应的学习计划和成绩目标，学习计划根据成绩目标提出具体的内容和要求。四个学段分别是：学段1为5～7岁（KS1），学段2为7～11岁（KS2），学段3为11～14岁（KS3），学段4为14～16岁（KS4）。
（1）《英国国家科学课程》的结构
《英国国家科学课程》由各自然科学学科有机融合后重新构成四大框架结构。科学1：
在《英国国家科学课程》的第一版和第二版中为科学调查（Scientific Investigation），第三版为实验和调查科学，第四版改为科学探究；科学2：生命过程和生命体；科学3：物质及其性质；科学4：物理过程。学习计划是对每个学段教学内容的说明，成绩目标是课程评价的依据，每个成绩目标均有一系列内容和要求，称为组成部分。
（2）教学目标
《英国国家科学课程》规定，5～11岁的学生的教学目标有17项，11～16岁的学生的教学目标有22项，并对每项教学目标予以详细说明——具体规定达标的含义，明确在7、11、14、16岁的四个考查年龄段学生必须知道什么，理解什么和会做什么。这22项教学目标有：生命的多样性；生命过程；遗传和进化；人类活动对地球的影响；材料的种类和应用；制造新材料；解释材料的性质；地球和大气；力；电和磁；皕瑏瑡信息传输；皕瑏瑢能量传输；皕瑏琐能源；皕瑏瑶声音和音乐；皕瑏瑥光的应用；皕瑏瑦在宇宙中的地球；皕瑏瑧探索能力：动手；皕瑏瑨探索能力：集体合作；皕瑏莹信息技能：表达己见和对别人见解的反应；皕瑐瑠信息技能：利用参考资料；皕瑐瑡科学的意义：对技术发展和社会的作用；皕瑐瑢科学的意义：科学的本质。
在这22项教学目标中，5～11岁的教学要求不包括、、皕瑏琐、皕瑐瑡、皕瑐瑢这5项目标。为了评定成绩的方便，根据考试和成绩评价课题组的建议，把教学目标分成四组。这四组分别是：探究能力，信息能力，知识和理解，科学的意义。
（3）科学课程的实施和评价
英国科学课程对评价提出了具体要求，这是英国科学课程的另一个重要特色。它对5～16岁的儿童提出了10个等级（从第三版开始改为8个等级），为了与儿童发展的差异性相适应，等级与年级之间并不是一对一对应的关系，同一年级的学生可以达到不同的发展水平，因此，它并不规定每个年级学生在科学领域发展的上下限，给教师的教学和学生的学习留有充分的余地。下面重点分析7～10四个等级对学生的要求。
科学探究
科学探究对学生的要求远远超出我国传统的理科实验对学生的要求，在以下几个方面体现了当代科学哲学对科学本质的认识。第一，突出了科学知识、理论和对科学的理解在观察和建立假设中的作用，同时突出了假设在科学探索中的作用，将作出预测和建立假设作为科学探索的第一项基本要求，这有利于培养学生的科学思维和创造性。第二，将数据视为客观的和不可变的，要求数据具有充分的有效性和可靠性，同时将规律、理论或模型视为主观的和可变的，用数据对其作出批判性的评价，这与我国传统科学教学中将规律、理论作为真理传授截然不同。第三，考虑证据的不确定性和结论的脆弱性，体现了科学的怀疑精神和批判精神。
对内容的分析
学习计划规定了各阶段学生的学习内容，1995年版的科学课程对第三学段从五个方面提出了教学要求。文件规定，应当给学生提供下列机会：
系统的科学探究：利用实际任务和科学探索获取科学知识、对科学的理解和技能；使用第一手和第二手资料，并决定采用何种信息资源；进行定量研究；选择、利用信息技术收集、贮存、处理和提供科学信息。
科学的应用：将科学知识和对科学的理解与熟悉的现象和日常事物相联系；考虑如何应用科学，包括健康、对个人生活质量的影响；将科学知识和对科学的理解与对生物和环境的关系相联系；考虑科技发展对环境和其他方面的正负效应。
科学观念的性质：考虑证据和创造性思维在科学理论发展中的重要作用；考虑科学知识 和对科学的理解如何得到经验证据的支持；通过学习至少一个科学观念如何随时间而变化，将科学观念与社会和历史背景相联系。
交流：运用多种科学术语和符号，并考虑为什么要用科学和数学表述；用国际单位制；通过运用图表，使用适当的科学和数学表述自己的观念。
健康和安全：具有责任感，认识各种与生物、物质有关的工作和学生所熟悉的设施中存在的危险；采用适当的信息资源评价即时的和积累的各种危险；运用知识并采取行动控制对自身和他人的危险。
以上要求体现了现代综合科学课程的目标和内容。下面以物理过程为例分析对知识学习的要求。
综合以上分析，我们认为英国科学课程改革主要体现在以下四个方面：第一，首次在国家层面以法律形式提出统一的课程标准，并分别对7岁、11岁、14岁和16岁的学生用目标参照测验进行评价。第二，科学课程改革体现为从单纯的分科课程和综合课程趋向于平衡的科学课程。科学课程中只有成绩目标1（AT1）——科学探究是与学科内容无关的，其他三个成绩目标基本上是按照分科的学科内容组成的，并未追求形式上的综合。第三，课程标准的内容和形式都是在继承传统的基础上的创新，使课程统一于科学探究。《英国国家科学课程》将科学探究列为一项成绩目标，实际上是在法律上确认了“将科学作为探究活动”。第四，科学课程既规定各阶段学生学习的内容和要求，又规定了评价标准和统一考试的评价方法。
2.英格兰KS4学段科学课程改革
在实施《英国国家科学课程》中，KS4学段结束时（16岁），学生需要参加中等教育普通证书（General Certificate of Secondary Education，简称GCSE）考试，之后大部分学生继续进入第六学级（the sixth form）学习。这样的体制使16岁成为一个转折点，有些学生可能由于不能在GCSE 考试中取得理想的成绩而在16岁之后放弃继续学习。鉴于此，英国教育与技能部为14～19岁阶段的教育制定了明确的改革与发展战略。KS4学段的科学课程改革是这一远大战略实施过程中的一部分。
科学课程的新方案于2006年9月在英格兰正式实施。教育与技能部发言人说：“新的学习方案将会帮助学生更好地掌握科学，以便能更好地融入日益科技化的世界，它的设计将鼓励更多的年轻人在16岁之后继续学习科学。”与以往相比，新的科学课程主要有以下特点：
（1）强调与“科学的运行机制”相关的知识、技能与理解
新科学学习计划强调，通过具体科学知识的学习，掌握与“科学运行机制”相关的内容，这主要是指程序性的知识，包含以下方面：行为背后的思想、基本思想、促进研究的观察、设计一项研究、进行测量、呈现数据、利用数据得出结论、科学论据的社会方面和科学论据的局限性等。在修订后的GCSE 科学课程标准中，将其作为必修的核心内容从以下几方面给出具体要求：
在“数据、证据、理论和解释”方面，要求学生：理解和掌握怎样收集和分析科学数据；学会创造性地解释数据，为检验思想和发展理论提供论据；知道很多现象能够通过发展和利用科学理论、模型及思想进行解释；能够理解评估资料的收集方法，判断它们作为论据的有效性和可靠性。
在“实践和探究技能”方面，要求学生：能够编制计划检验科学思想，回答或解决科学问题；会通过直接的或间接的资料收集数据，包括使用ICT 资源和工具；能够独立地与其他人合作，准备、安全地收集第一手资料；能够评估资料的收集方法，判断它们作为论据的有效性和可靠性。
在“表达能力”方面，要求学生：能够回忆、分析、解释、应用和质疑科学信息或思想；会使用定性的和定量的方法；能够应用科学的、技术的和数学的语言、习惯和符号以及ICT工具，呈现信息、发展论据，并得出结论。
在“科学的应用和含义”方面，要求学生：认识现代科技的发展应用给人类带来的益处及其副作用和潜在的危险；思考关于科学与技术的决定是怎样做出的以及做出这些决定的理由，包括那些引起伦理争议的决定，同时思考这些决定对社会、经济和环境所产生的影响；理解科学知识和科学观念的不确定性是怎样随着时间变化的以及科学团体在确认这种变化中所起的作用。
新科学课程建立在科学过程性知识和事实性知识之间的平衡上，强调科学教学应该变化，以适应学生今天与未来的需要。
