相对于其他学科而言 ， 理科课程教学的主要特征是对科学本质观的理解和转变 。 学生学习之前已有各种前概念 ， 可能存在因不恰当教学、媒体误导等造成的错误概念 ， 这些生活概念与科学概念有矛盾、有冲突 ， 转变这些错误概念并建构科学概念正是理科学习的主要难点所在 。 因此 ， 由科学走向社会的过程并非简单地回归生活世界 ， 应用于社会、强化与社会联系的目的仍在于加强对科学观念的理解和转变 。 为此 ， 理科教育教学工作者应就如下几点达成共识：1.科学知识源于生活 ， 但并非都来自生活；2.生活观念有一些是正确的 ， 而有一些则是错误的；3.理科教学要联系生活实际 ， 但生活观念并非一定能促进科学观念的形成；4.理科教育的根本特征在于转变生活中的前概念 ， 形成科学概念 ， 即由生活世界走向科学世界 。
在教学资源建设方面 ， 优质生活教学资源是推动理科教学生活化的外在力量 。 我们应将理科学科核心概念的学习与当前的科学技术及其在生活中的应用建立关联 ， 更深刻地理解学科知识的价值 ， 深度体验从生活走向科学、从科学走向社会的观点 ， 实现对科学概念的有意义建构 。
人文化
呼唤科学理性基础之上的人文精神
科学与人文 ， 是人类文明发展的两翼 。 无论是理科课程的综合化还是生活化 ， 实践上都关乎科学理性与人文精神之间的关系 。 20年来 ， 我们始终提议把科学史和科学哲学课程作为国家培养理科教师课程的一部分 ， 倡导在理科教育中进行科学史、科学本质或科学方法的教学 。 科学哲学对于中学生来讲主要涉及科学观问题 ， 能使科学密切联系个人、伦理、文化和政治因素 ， 从而达到科学的人文化 ， 同时使课堂教学更富有挑战性和思考性 ， 从而提升学生的批判性思维技能 ， 有助于学生更全面、更准确地理解学科内容 。 把HPS（科学史、科学哲学和科学社会学教育）纳入理科课程 ， 有助于克服理科教育中的一些常见问题 ， 如学生缺乏学习科学的动机、公众对科学的冷漠态度 ， 以及对科学在历史文化和社会中的地位理解不足 ， 等等 。 尤其重要的是 ， 理科课程中的科学史和科学哲学的内容 ， 可以使学生更好地把握科学本质 ， 使学生懂得科学究竟是什么、科学知识是怎样产生的、科学在社会发展和进步中的作用、科学和科学方法的优点与局限性 ， 等等 。 只有对当代科学有了全面辩证的认识 ， 才能区分科学与非科学和伪科学 ， 才能驱散唯科学主义的迷雾 ， 正确认识科学技术对社会发展的推动作用 。 小至个人、大到国家 ， 只有在生活中和社会发展决策中 ， 才能建立科学发展观 。 可见 ， 理科课程的人文内涵在不断扩展延伸 。 科学史、科学哲学与科学社会学涉及了科学与社会的相互作用 ， 学生通过对科学与人、科学与社会的相互作用的理解和研判 ， 提高理科学业质量 。
理科教育应该让学生理解科学概念随时间而变化、发展的方式 ， 理解这些概念及其应用是如何受到社会、伦理、精神和文化背景的影响的 ， 倡导基于科学理性的人文化 。 现代理性涵盖三个方面：认知理性、价值理性和审美理性 。 集科学与人文于一体的现代理性 ， 需要克服传统理性主义和非理性主义的固有缺陷 ， 提倡科学理性与人文的高度统一性 。 事实上 ， 2020年10月 ， 党的十九届五中全会明确提出 ， 坚持把科技自立自强作为国家发展的战略支撑 。 因此 ， 教育应当提高政治站位 ， 要为民族复兴培养可堪大用之才 ， 改进支持科技拔尖创新人才培养的理科教育体系 ， 并且把它作为与国家前途命运高度相关的一项系统工程来抓紧落实 。
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