细心的老师也许早就发现，在新一轮科学课程改革中，沿用了十几年的《小学自然教学大纲》悄然隐退了，取而代之的是《国家小学科学课程标准》。《国家小学科学课程标准》无论从目标、要求还是结构、体例上都是全新的，蕴含着素质教育的理念，体现着鲜明的时代气息，是一部内容十分丰富的全新意义上的“教学大纲”。据课程专家、科学课程标准研制组负责人郝京华教授介绍：“与《自然教学大纲》相比,《小学科学课程标
介绍：“与《自然教学大纲》相比,《小学科学课程标准》的内容更加丰富，课程目标的表述更加科学,内容标准更加精炼,体现了科学的发展和人的发展的需要，教学实施建议更加翔实，体现了课程改革的新思想和素质教育的要求。”那么，从《自然教学大纲》到《科学课程标准》，究竟有哪些变化呢？
一、《小学自然教学大纲》着眼于获得一些浅显的自然科学基础知识，《小学科学课程标准》着眼于培养小学生的科学素养
《小学科学课程标准》与《自然教学大纲》的区别，首先表现在前言部分。《小学科学课程标准》十分重视在时代发展、科技进步、教育改革的大背景下，确定学科的定位，提出小学科学是一门以培养科学素养为宗旨的科学启蒙课程。科学课程标准开篇阐述了小学科学课程基本性质：“小学科学课程是以培养小学生科学素养为宗旨的科学启蒙课程。”科学课程将“细心地呵护儿童与生俱来的好奇心，培养他们对科学的兴趣和求知欲，引导学习与周围世界有关的科学知识，帮助他们自觉地体验科学活动的过程和方法，使他们了解科学、技术与社会的关系，乐于与人合作与环境和谐相处。”这一提法既体现了在当前知识经济初现端倪，以信息技术为标志的现代科技高速发展，对生活在这样时代的人所必须具有的科学素养的高度关注；又体现了以创新精神与实践能力为核心的素质教育对学校教育的全面性要求，即不但要让学生学习基本知识与技能，更要全面发展包括情感、态度、价值观、方法、能力等方面的整体素质。由此看出，小学科学教育不是仅注重于知识的获取，而是更注重调动学生参与科学探究活动，使学生在参与探究的过程中认识自然和社会，立足于培养学生的学科学、用科学的志趣，注重引导学生参与科学的实践活动，特别注重培养学生的科学素养。
其次《小学科学课程标准》要求我们树立们确立正确的学生观和教师观。标准阐述的科学课程改革的基本理念是：科学课程面向全体学生；学生是科学学习的主体；科学学习以探究为核心；科学课程的内容要满足社会和学生双方的需要；科学课程具有开放性；科学课程的评价应能促进学生科学素养的形成和发展。由此可以看出：小学生在科学课堂上同科学家一样都是“科学探究者”，同样《标准》也指出科学教学为教师提供的角色位置不是传授者、灌输者、解惑者，而是学生进行科学研究活动的组织者、促进者、引导者、合作者和共同研究者。在未来的科学课堂上，我们不仅要关注学生理解吸收知识，而且要关注提高学生的科学探究能力，在科学探索活动中让学生体验科学的人文精神之美。
二、《小学自然教学大纲》强调的是知识和技能目标，《小学科学课程标准》关注的是学生学习的过程、方法、情感、态度及价值观
原来的“自然”学科在培养目标上以让学生获得一些浅显的自然科学基础知识为主，虽然也提到要让学生受到科学自然观、科学态度、爱家乡、爱祖国、爱大自然等品德教育，但是没有落实。《自然教学大纲》的重点是着眼于教学，规定了基本的教学目标、教学内容、教学要求，这使自然教师特别关注知识点，关注学生学习的结果，却忽视了学生学习科学的过程与方法，忽视学生学习科学的情感、态度和对科学教育价值观的培养。与《教学大纲》相比，《课程标准》以培养科学素养为宗旨，在目标上涵盖了情感、态度、价值观、知识、技能、方法、能力等构成科学素养的主要成分。课程标准总目标指出：“通过科学课程的学习，知道与周围常见事物有关的浅显的科学知识，并能应用于日常生活，逐渐养成科学的行为习惯和生活习惯；了解科学探究的过程和方法，尝试应用于科学探究活动，逐步学会科学地看问题、想问题；保持和发展对周围世界的好奇心与求知欲，形成大胆想象、尊重证据、敢于创新的科学态度和爱科学、爱家乡、爱祖国的情感；亲近自然、欣赏自然、珍爱生命，积极参与资源和环境的保护，关心科技的新发展。”从课程目标可以看出，新课标不仅对学生的认知发展水平提出要求，同时，对学生学习过程和方法、情感、态度、价值观方面的发展也提出目标要求，这是一个根本性的变化。郝京华教授曾经说过：“有时候，决定一个人行为的不是知识，而是情感态度和价值观，所以说在某种程度上，对学生进行科学的情感、态度、价值观方面的教育比传授科学知识更重要。”
其次，科学课程标准通过从知识与技能、过程与方法、情感、态度、价值观三个维度阐述了科学课程对学生终身学习与发展的价值，并注重学生经验、学科知识和社会发展三方面内容的整合，力图在课程目标、内容标准和实施建议等方面全面体现知识与技能、过程与方法、情感态度价值观三位一体的课程功能，从而促进学校科学教育重心的转移，尤为重要的是在学生学习科学知识的过程中潜移默化地培养学生正确的科学观、人生观和世界观，引导学生在学习科学知识的过程中，形成正确的价值选择，具有社会责任感。这种学习的过程将深刻地影响学生思想道德的形成，影响他们今后的人生的抉择。
三、《小学自然教学大纲》强调的是系统的学科课程体系，《小学科学课程标准》关注的是为学生的终身发展打基础
新一轮科学课程改革中，许多人在重新思考：在国家的科学课程标准中，究竟应当规定些什么？经过反复酝酿讨论，众多专家、学者、一线教师一致认为，面对21世纪科学技术的迅猛发展，经济的全球化，为培养在新时期具有良好素质和竞争力的新一代，在科学课程标准中应当规定国家对未来国民科学素养的基本要求，科学课应该教学生一些终身受用的东西。著名特级教师路培琦老师曾经说过这样一段话：“学校教给的什么样的知识是最有价值？那就是学生离开学校许多年之后，还留在学生头脑中的那一部分东西。”此次小学科学课程标准在研制过程中，标准组重新界定了基础知识与基本技能的概念，打破了原先的知识体系框架，所确定的基础知识和基本技能都是学生终身发展必备的。同时，增加了探究的基本能力、信息意识等反映当代公民必备素质的新要求。
以往，人们往往认为把地理、化学、物理、生物等学科的内容和概念根据它们内在的逻辑顺序和相似的属性编成一定的体系，再把这种严密的学科体系输入到学生的头脑里边，学生就能形成相同的知识结构。事实上严格的逻辑形式实际上体现的是专家、内行者的结论。传统教材内容的定义、划分、分类等是把专家们取得的各种结论加以浓缩提炼而成的，这是把内行专家的终点当成初学者的起点，是不合理的。因为它忽视了儿童在各个发展阶段，心理特征、已有经验和认知发展水平的差异。“其实儿童的生活是一个整体，一个总体。他敏捷地和欣然地从一个主题到另一个主题，正如他从一个场所到另一个场所一样，但是他并不意识到转变和中断，既没有意识到什么割裂，更没有意识到什么区分。儿童所关心的事物，由于他的生活所带来的个人的和社会的兴趣的统一性，是结合在一起的。它具有儿童自己的生活的统一性和完整性。”（杜威——《学校与社会•明日之学校》第168—169页）以往儿童到学校学科学时，分科的教材编排体系便把儿童的世界加以割裂和肢解。但是我们应该认识到归了类的事物，并不是儿童经验的事物；在儿童的经验里，事物并不是分门别类地呈现出来的。已经归了类的各门科目，是许多年的科学研究的产物，而不是儿童经验的产物。
正是因为认识到这一点，《小学科学课程标准》坚决打破了原《教学大纲》中的那一套学科知识内容体系。把原先大纲中规定的八个方面的内容整合为生命世界、物质世界和地球和宇宙三大块。这三个领域的内容突破了原先以学科为中心的局限，精选了那些学生终身学习必备的基础知识和技能，改变了以往自然教学内容繁、难、偏、旧的状况，降低了对传统的系统概念性知识的理解要求，密切了教科书与学生生活以及社会、科技发展的联系，增加了对日常生活和社会生活中现实问题的探究，加强了基础知识与社会、资源、环境的密切联系。例如：生命科学部分的课程标准反映了现代生物技术的发展，削弱了传统生物学按类群详细介绍生物体外部形态和内部结构的知识，加强生物与社会技术生活相联系的内容。根据这种思想，新编《科学》教材中许多单元都体现出这样的一种综合，如：《土壤和生命》则从土壤中的生命世界和生命与土壤相互依存的角度去挖掘其深刻的内涵；《秋去冬来》单元通过主题活动的方式，让学生具体地感受季节，把握季节的更替，而不要求学生死记硬背繁杂的生物和物候知识。
四、《小学自然教学大纲》强调的是教师如何传授，《小学科学课程标准》强调学生科学探究的过程与方法
反思我们以往的教学方式和学生的学习方式，我们会发现过多地注重了接受式学习，忽略了探究性学习在人的发展中的重要价值，使探究性学习如细致观察、质疑、实践、调查、实验、交流等技能处于被忽略的地位。国家《小学科学课程标准》指出：“科学学习要以探究为核心。探究既是科学学习的目标，又是科学学习的方式。亲身经历以探究为主的学习活动是学生学习科学的主要途径。” 科学素养是无法像知识那样直接“教”给学生的，教师必须通过组织一个个科学探究活动，让学生在参与这些活动的过程中获得感受、体验并内化。因此科学探究活动将成为新标准实施的主要形式。这就意味着小学科学教育的教学策略将由重“知识传授”向重“学生发展”转变，由重教师“教”向重学生“研”转变，由重“结果”向重“过程”转变。
当前“建构主义学习理论”的研究指出：“学习是学习者主动建构知识的过程，而不是由教师把知识简单地传递给学生。学习者在学习过程中，根据自己的经验背景,对外部信息进行主动地选择、加工和处理，从而获得自己的意义。这种建构是他人无法取代的。”学生在科学课上的学习就是通过构建他们自己的知识，以谋求科学世界与生活世界的整合，而获得自身的发展。因此，科学内容的教学过程就不仅仅是学生获取基础知识和掌握基本技能的过程，更是学生获得生活体验与生存能力的过程。也就是说，教学过程要促进学生在知识与技能、过程与方法以及情感、态度、价值观等方面健康和谐地发展。学生的《科学》课堂上不仅要用自己的脑子去想，而且要用眼睛看，用耳朵听，用嘴说话，用手操作，即用自己的身体去亲身经历，用自己的心灵去感悟。这不仅是理解知识的需要，更是激发学生生命活力、促进学生成长的需要。
儿童有与生俱来的探究的需要、获得新的体验的需要、获得认可与被人欣赏的需要以及承担责任的需要，而这些需要的满足，必须有一定的教育环境和适当的方法。基于此，《科学课程标准》提出了科学探究目标，强调“活动、操作、实践、考察、调查、表达、交流”等活动，而且重视学生的直接经验，鼓励学生对科学问题的自我解读，自我理解，尊重学生的个人感受和独特见解。因而，科学探究活动将是未来的科学课堂上的主要教学形式，即通过“做科学”来学科学。通过“动手做”，学生们可以把科学知识与观察、推理和思维的技能在探究活动中结合起来，从而能动地获得对科学的理解。这就是教学策略上由重教师“教”向重学生“研”转变。由于学科学是学生要自己实践的事，所以要亲自动手做，而不能由别人来代劳，更不是要别人做给他们看。学科学的过程应该是体与脑的共同活动过程，不仅要有动手的活动，而且要有动脑的活动，更多的则需要既动手又动脑的活动。韦钰部长在引进“法国科学教学实验计划——《动手做》”时曾说过这样一段话：“听，会忘记；看，能记住；做，才能会。既要动脑，又要动手，动手动脑，才能心灵手巧。”
在这个过程中，儿童所从事的探究与科学家的探究，本质上没有什么区别，他们都同样经历了科学研究和发现的过程。因此，教师在指导学生探究时，关注的重点应是让学生学习作为探究之本质的那些共同的方面——科学探究的基本过程、基本的科学思维方法等，而不必过分强调某些具体的操作方法和操作技能。同样，教师在指导学生探究时，也不必追求达到科学家探究的水平，追求精确、经典的结果，而应当着眼于学生“基本科学素养”的提高。具体说来，对学生的探究活动评价要由重“结果”向重“过程”转变。在科学教师指导下的探究活动应该把重点放在以下四个方面：（1）通过探究活动满足学生求知欲；（2）通过探究活动让学生获得关于身边世界的理解；（3）通过探究培养科学思维能力，锻炼问题解决能力、合作与交流能力，培养科学精神与态度，初步习得科学方法；（4）逐步获得对科学探究本身及科学本质的理解（科学探究是人类与宇宙之间的对话，科学是人类对宇宙的解读）。这里，尤其要应注意引导学生通过直接参与探究过程，并通过自己的反省与思考，从亲身体验中获得对探究特征的深刻认识，以及深刻理解探究是怎样导致科学发现的（人类已有的知识是如何获得的，我们是如何一步步加深对这个世界的认识的）等一系列与科学的本质有关的问题。
五、《小学科学课程标准》关注的是拓展评价功能，提出了多元评价建议
小学科学课程标准将学生的发展、教师的发展与课程的发展融为一体，因而，对科学课的评价更加关注人的发展过程，并呈现出多元化的趋势。研究表明，人至少有八项智慧：语言的智慧、逻辑—数学智慧、空间思维智慧、肢体运动智慧、音乐智慧、语言交际智慧、内省智慧和自然观察者智慧，这就是美国哈佛大学心理学家霍华德•加纳德提出的“多元智慧理论”。有人称这是一种善良的理论，因为这种理论打破了仅以语言和数理逻辑智能为依据的传统评价依据，由关注“你的智商有多高”转为“你的智慧类型是什么”。这为我们发现和开发学生们具有的那些在传统教育中不被承认或未被发现的智慧强项，为发现人才，实现面向全体、因材施教，有效地使每个学生都得到发展提供了现代理论与实验研究的依据。在这种理论的指导下，《小学科学课程标准》淡化了终结性评价和评价的筛选评判功能，强化了过程评价和评价的教育发展功能。尤其是在过程评价和自我评价的方式方法上提出了许多新颖、活泼、可操作的创新之处。比如，察看成长记录、记录与学生谈话、测验与考试、活动产品分析、作业(长周期作业、短周期作业)展示等。还有通过学习档案促进学生自我评价，小学科学课程标准要求在学生的学习档案中收录包括作业的样本、自我小结、活动的设计方案与过程记录、活动成果、研究报告、自编的故事、手工制作、摄影作品，以及他人评价结论、自我评价结果等重要资料，作为学生自我评价的依据。
根据加纳德的多元智慧理论，《科学课程标准》指出：对科学探究活动的评价不仅要考察学生对科学知识的掌握，而且要重视学生探究的过程和体验，比如，在研究“垃圾”的时候，可以让学生设计实验探究哪些垃圾可能被自然降解，哪些垃圾不能被自然降解；在家长的帮助下，收集和称量每天垃圾的重量，估算一个城市或一个乡镇每周生活垃圾的总量；组织学生设计问卷，调查每个家庭对生活垃圾中可再生利用的垃圾的处理方式，并写出调查报告。在探究的过程中评价学生能否实事求是地分析调查活动的数据，能否积极主动地完成收集一周垃圾的任务，能否独立思考，提出与他人不同的见解，是否在调查报告中表现出对社区垃圾污染环境问题的忧虑，能否在调查报告中积极提出垃圾处理方式的建议等内容。事实上，传统评价方式是静态的一次性操作方式，不利于将评价和教学过程结合起来，尤其忽略了对学生思考能力、问题解决能力形成过程的考查，而采用这种动态评价观来取代传统的静态评价观，将会对学生产生深远的意义。
每个人都渴望成功，渴望通过成功获得他人的尊重和欣赏，进而确信自我价值，激发自我效力。《科学课程标准》特别注重通过让每个学生获得必要的和足够的成功，通过让学生经历科学探究过程，品味科学家发现的喜悦，让学生用情感、智慧和理性去体味成功的滋味与价值。《科学课程标准》要求通过自我评价和培养学生自行探究的能力来让学生品味自豪感，学生通过独立的研究，对某个问题进行自圆其说，成就感和满足感会激励着学生继续进行新的研究。这种通过自我评价的成就感和自豪感能够培养学生积极自信的人生态度，打破条条框框对人思维的限制，从根本上预防和消除精神压抑，不断地使学生振奋精神，以一种登山者的姿态投身科学探究活动，也使学生越来越乐观自信，朝气蓬勃，进而形成性情之美，升华为一种人文精神。
六、《自然教学大纲》对教材编写、教师教学和学业评价的影响是直接的、严格控制的、硬性的，《小学科学课程标准》则为教材编写、教师教学留下了创造空间
我国现行《自然教学大纲》不仅对教学目标和教学内容做出清晰明确的规定，而且还规定了知识点的具体要求及深度、难度指标,它规定的是教材、教学和评价的最高要求，无论是教材、教学还是评价都不能突破这一上限，如果突破了，则被视为超纲。《自然教学大纲》以学科知识结构为线索，按教材单元的秩序排列，既割断了知识之间的有机联系，又对教学过程规定过死，抑制了教学编写者在教学内容组织编排上的创造性，教师也无法根据实际教学过程对教学内容作出适当的取舍、综合或调整，使整个教学过程僵化。由此可以看出，《自然教学大纲》对教材编写、教师教学和学业评价的影响是直接的、严格控制的、硬性的。
由于《小学科学课程标准》所是对目标的描述和对实施过程的建议，它的重点不是对教学过程进行规定或要求。课程标准所提出的要求是基本的，是绝大多数学生经过努力都能够达到的最低要求。与原《教学大纲》相比，《课程标准》对知识体系进行了重新梳理，尤其是以结构框图的形式，给出了各领域知识展开的主要线索与相互关系，使整个内容标准既见树木又见森林，便于教师从整体上把握知识结构以及知识与知识之间的相互联系，加强对知识之间的相互渗透与综合性的认识；也便于教材编写者与教师按不同的主线或思路，设计与编排教学内容。因此，课程标准不直接对教学具体内容、教材编写体系、教学先后顺序等问题做出硬性的、统一的规定，只是对这些问题提供翔实的建议、指导和多种可供选择的设计模式，因而对教材编写、教师教学和学业评价的影响是间接的、指导性的、弹性的，给教材编写和教学留有一定的空间。具体来说，《科学课程标准》只给出了学生在科学探究、情感态度与价值观、生命世界、物质世界、地球与宇宙五大部分的具体内容标准，没有规定所应落实的年级，更不是教材内容的排列顺序。这些具体内容标准是教材编写的基本要素，可以由教材编写者按照一定的构想自由地加以组合和构建。不强调知识点的先后顺序，只要达到规定的目标，先学什么，后学什么，没有严格的规定。这样就给教材的多样性和教师教学的创造性提供了较大的空间。
作为课程标准，既要给教材编写者与教师正确的目标与具体内容要求，使他们知道通过该学科的教学，学生必须达到什么目标，但又没有把实现目标的过程与方法定得过死，束缚了教师和教材编写人员的创造性，这就较好地把握了目标的规定性与过程的灵活性。对目标，《标准》以学生为第一人称，讲述他们通过学习必须学会或达到的程度。对过程，《标准》则以建构的方式既给教师如何实现目标提供启示或范例，又允许并鼓励教师开发与创造更有效的实施方法与途径，给他们实施《标准》以较大的灵活性。《标准》还强调:在《科学》课程中，“学校和教师、学生都是课程资源开发的重要力量，教科书不应该也越来越不可能成为惟一的课程资源了。”指出：学校科学教育资源可以分为教室内的课程资源和教室外的课程资源两类，主要包括：实验室，科学教室，图书馆、阅览室及其配备资料，学校建筑、走廊的环境布置，花草树木、生物角、科技景点等；家庭科学教育资源主要包括：家长的阅历与职业背景、家庭饲养与种植的动植物、家庭科技藏书等；社区课程资源主要包括科技工作者、工厂、农场、田园、科技实验基地、高新企业、植物园、动物园、科技场馆（如图书馆、科技馆、博物馆、少年宫、农技站等）、大专院校、科研院所等。例如，教学《天气》内容的课，过去只要教会学生认识天气的主要现象，就算完成了教学任务，如今，还要求教师要创设不同的环境与情景，使学生体会在风和日丽、阴云密布、急风暴雨、碧空如洗时的不同感受。同是了解天气，不同的教法，学生获得的情感体验是大不一样的。这就是教师对课程的开发、整合能力；同是一节课，每一位教师都可以有不同的上法。教师要上好这样的课，必须确立一种新的课程资源观，重视对身边课程资源的开发，并将其引入到现实的课堂中来。
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