在传统的中学分科教育中，教学中关注的焦点在于基础知识与基本技能，当然这是不可否定的，但不太关注知识所得到的过程和获取知识的方法，不重视知识的价值观教育和情感教育。中学科学教育（尤其在初中）不只是为了让儿童习得多少系统的科学知识，并且理解得多么深刻，很重要的是培养他们如何正确地看待自然界、认识世界的观点，如何思考科学问题的方法，如何对待自然与科学的态度，这是终身有用的，是一旦形成而不易改变的，而又是很难弥补的。传统的科学教育强调“学以致用”，今天还应强调“学以致知”，发展人，培养人，熏陶人。
在传统的科学教育中，科学、技术与社会关系的教育（STS教育）是被忽视的，科学课程标准扭转了这种状况。STS教育现已引起世界各国科学教育改革的广泛关注，被认为是当前国际科学教育改革的新理念。科学课程标准中，对STS教育从三方面给予落实：科学技术史、技术设计、当代社会重大课题。把STS教育的具体目标设定为：了解科学与技术的发展；了解科学与技术之间的互动关系；了解科学与社会之间的互动关系；了解技术与社会之间的互动关系；了解技术设计的过程；认识科学技术对社会发展的影响，了解科学技术是第一生产力；初步形成可持续发展的意识。把STS教育渗透于物质科学、生命科学以及地球、宇宙和空间领域的教学内容之中，并通过三个途径实现：将科学与技术、科学技术与社会联系在一起；将人、自然与社会有机地关联在一起；将科学精神与人文精神紧密地结合起来。
这充分表明了科学课程标准对STS教育的重视，对STS教育在培养学生科学技术素养等方面的作用和价值的确认。
科学课程标准提出了“技术设计”的目标，明确要求“培养学生的技术设计能力”。人们生活在一个越来越离不开技术的社会，在中学，技术学习应当成为学校课程不可分割的一部分。中学科学教育在关注培养学生的科学素养时，不能无视技术素养；在重视培养学生的技术素养时，也不能忽视科学素养。科学素养和技术素养的培养是中学科学教育的核心目标，是当代科学技术发展对中学科学教育提出的必然要求。科学课程标准把中学技术教育提到议事日程上来，是中学（7～9年级）科学教育的一个突破。
5.重视基础知识和技能
知识与教育的关系，是一个古老而又常新的论题。什么是知识？什么知识最有价值？
知识的本质和价值如何认识？什么是基础？课程应体现什么样的基础知识才有利于儿童的成长和发展？对这些问题的不同回答，产生了不同的课程知识观。
科学课程标准既重视基础知识和基本技能，又强调对过程和文化的理解，也就是既要加强学生的基础性学力，又要提高学生的发展性学力和创造性学力；同时又强调课程应基于学生思考和学习的方式、语言发展和文化背景，重视学生的经验，并在此基础上发展学生对科学本质的理解。科学课程标准重视对学生今后有发展意义的基础知识的选取，重视与科学当代发展主流和富有生气的领域相关的基本概念和基本规律的选取，重视科学当代最新发展前沿知识的选取，体现了知识的现代性、前沿性、基础性和教育性。
由于科学技术的迅速发展，社会的急剧变革，人们各种观念随之发生变化，传统的知识观业已瓦解。当代的知识观认为，知识内在于人的主观创造，是建基于客观性上的主观构建；知识是一个开放的生态系统，知识与社会政治、经济、文化乃至各门知识之间有着广阔而丰富的生态关系；知识是一个动态的认识。对知识的价值的认识，也早已超越了19世纪斯宾塞实用功利主义的知识标准，人类不只是要“掌握”知识，实现对知识的占有，还要强调个体精神的生成与提升以及知识的再生，达到个体的经验世界与社会共有的“精神文化世界”
的沟通和富有创造性的转化。知识也绝不是一种静态的绝对“真理”式的结论和结果的形态，不能再无视知识形成的过程和对知识价值的正确判断。
第二节 国外科学课程标准简介
在当前世界性的教育改革潮流中，科学教育改革首当其冲，各国都先后颁布了科学课程的标准。下面通过对国外科学课程标准的介绍，为对我国科学课程标准的理解和认识提供借鉴。
一、美国《国家科学教育标准》简介
1991年，在提高各年级学生的科学素养的背景下，美国全国科学教师协会（NSTA）请求国家研究理事会（NRC）协同努力为美国科学教育设计一个“国家标准”。国家研究理事会在1991至1995年间数易其稿，终于在1996年正式出版《国家科学教育标准》（NationalScience Education Standards，NSES）。这个文件与美国科学促进会（AAAS）的“2061计划”
（1990）、全国科学教师协会的“中学科学的范围、程序和协调方案”（1992）并称为美国90年代三个国家级科学教育改革方案。
标准分为六个部分：科学教学标准；科学教师的专业进修标准；科学教育的评价标准；科学内容标准；科学教育大纲的制定标准；科学教育系统标准。
1.科学教学标准
科学教学是一种复杂的活动，科学教学活动是《国家科学教育标准》对科学教育所作构想的核心。科学教学标准提供给人们一把量尺，用以量度人们朝着那构想中的目标究竟前进了多大一段距离；科学教学标准所描述的是各级科学教师应该知道些什么，应该能做些什么。
科学教学标准是基于以下五点判断：这部标准所作的科学教育构想要求对整个系统进行全面改革；教师的教学方法会对学生们之所学有很大影响；教师对科学作为一种事业的认识以及他们对科学作为一门要教要学的课程的理解会深深地影响教师的教学行为；学生们的领悟能力是通过一系列个人活动和社会活动能动地建立起来的；教师对学生的了解以及教师与学生们的关系会对教师的教学行为有极大的影响。
教学标准明确规定了科学教师的职责。
教学标准A：科学教师要为学生制定一个以探究为基础的科学大纲。为此，教师要为学生制定一个包括年度目标和短期目标的计划。
教学标准B：科学教师要会引导学习，会将学习活动化难为易。为此，教师在与学生相互促进、教学相长的同时，要把注意力集中到探究上，坚持进行探究。
教学标准C：科学教师要参与对他们的教学以及对学生们的学习所进行的不断评价。
为此，教师要使用多种方法，要系统地收集关于学生理解及其他能力的数据。
教学标准D：科学教师要营造和管理好学习环境，为学生们学习科学提供必要的时间、空间和资源。为此，教师要安排好可以利用的时间，使学生们有机会参加扩展性研究。
教学标准E：科学教师要把全班学生培养成科学探究推理严谨缜密、思想方法与行为习惯方式以及社会价值观念都有助于科学学习的科学学习者。为此，教师不仅应表现出，而且一定要对所有学生的各种不同见解、技能和经验都有所尊重。
教学标准F：科学教师要积极参加对学校的科学教学大纲不断进行的设计与制定的工作。要计划和发展学校科学课程；要参与决定关于时间表和关于课程的其他内容，至少参与计划和实施关于自己和同事的教学过程和发展战略。
2.科学教师专业进修标准
在《国家科学教育标准》对科学学习与科学教学所作的构想中，所有的学生都有机会成为有科学素养的人，科学教师是有责任搞好自己的专业进修、有责任把教学工作很好地进行下去的专业工作者。
专业进修标准是以关于专业进修活动的性质以及专业进修环境的四点设想为基础的。
这四点设想是：科学教师的专业进修是一个连续不断而持续终生的过程；教师的专业进修活动的进修“对象”、“知识源”、“帮助者”这三者的传统划分纯粹是人为的；要摈弃把教师的专业进修视作对特定技能的技术培训这样的传统观点，而应把教师的专业进修视作提高与人的才智有关的专业水准的机会；由于学校进行的改革，教师的专业进修机会显然得同教师们在学校环境中的工作恰当地结合起来。
专业进修标准A：科学教师的专业进修要求教师通过探究的各种角度和方法来学习基本的科学内容。
专业进修标准B：科学教师的专业进修要求对科学内容、对学习方法、对教学方法、对学生情况等各个方面都得有所了解，还要求把这些知识应用于科学教学。
专业进修标准C：科学教师的专业进修要求培养教师们的认识能力和终身学习的能力。
专业进修标准D：科学教师的专业进修计划必须是前后衔接、首尾相贯、浑然一体的。
3.科学教育中的评价标准科学教育的评价标准描述了教师、州和联邦机构用来衡量学生学习科学的成绩和机会的评价做法的质量。
评价标准A：评价必须与它所支持的决策一致：评价的设计必须谨慎；评价的目标必须明确说明；决策与数据之间的关系必须清楚；评价过程必须具有内在一致性。
评价标准B：必须对学习科学的成绩和机会进行评价：待收集的学习成绩数据要集中在对学生最重要的科学内容上；待收集的学习机会数据要集中在最有说服力的指标上；必须同样重视学习机会的评价和学生成绩的评价。
评价标准C：所收集数据的技术质量必须符合在解释这些数据的基础上所进行的决策和所采取的行动的要求：必须切实考核事先声称要考核的指标；评价工作必须真实可信；一个学生的成绩在两次或多次目标相同的考核中应该是差不多的；学生必须有足够的机会来展示他们的成绩；评价任务和评价方法所提供的数据必须有足够的稳定性，以便在不同的时间使用时能够导致相同的决策结果。
评价标准D：评价行为必须公正：必须从多个角度对评价工作进行评估，包括是否受先入之见的影响、是否采用了反映特定群体的视点和经验的假设、是否使用了有可能冒犯特定群体的言词及其他有可能分散学生对评价工作注意力的特征；大型评价必须采用统计学方法来识别亚群之间的潜在偏见；必须对评价工作进行适当的修正，以适应残疾学生、弱智学生和英语能力有限的学生的特殊情况；评价工作必须在不同的情境下进行，必须让具有不同兴趣和经历的学生参与，不可以采用特定性别、种族或民族群体的视点和经验。
4.科学内容标准
内容标准共分为八类，即：科学的统一概念和过程；作为探究过程之科学；物质科学；生命科学；地球与空间科学；科学与技术；从个人和社会视角所见的科学；科学的历史与本质。
其中，“科学的统一概念和过程”是整个科学教育的思想基础，帮助各年龄段的学生去理解大自然。所以，这一标准是供幼儿园至12年级使用的。其他的内容分别针对幼儿园到4年级、5～8年级、9～12年级，学生们在探究活动中增长知识并发展技能，这是他们学习物质科学、生命科学、地球及空间科学等学科的基础；“科学与技术”这部分使学生理解什么是自然、什么是人工的世界以及自然与人工世界之间的关系；“个人、社会和科学”这部分使学生了解科学对个人和社会的重大影响，并且帮助他们发展决策技能；“科学的历史和本质”则帮助学生将科学看做人类正在进行的并且不断变革的历史进程，鼓励他们投身其中的勇气和信心。
由此可见，内容标准不仅包括了传统的学校科学教育的全部内容，还包括了科学家应有的观念、知识和技能，强调了探究和决策，反映出美国科学教育的新理念、新要求和新动向。
科学的统一概念和过程标准：概念和过程体系结构把诸多的科学分支统一了起来，为学生提供了帮助其理解自然界的强有力的思想武器。由于一系列的基本原理均体现在这一标准之中，所以在其他标准中还要不断重复这里所介绍的理解力和能力。统一的概念和过程包括：体系、秩序和组织；证据、模型和解释；变化、恒定性和测量；演变与平衡；形式与功能。
作为探究过程的科学之标准：在《国家科学教育标准》所描述的预想状态下，探究比“作为过程的科学”又前进了一步，学生在探究的过程中可以学到各种技能，例如观察、推论和实验。新的预想状态包括“科学的过程”，它要求学生在进行科学推理和批评性思维时把过程和科学知识结合在一起，以便加深对科学的理解。让学生参与探究可以帮助学生：理解科学概念；对于我们是“如何知道”我们所知道的科学事实这一过程有惊羡之感；理解科学的本质；掌握对自然界进行独立探索的必要技能；形成运用技能、能力和秉持科学态度的习惯。
物质科学、生命科学及地球与空间科学的内容标准采用广为接受的三范畴划分方法介绍了一些科学主题。科学主题的重点是所有学生需要了解、理解和运用的科学事实、概念、原理、理论和模型。
