第1编 变化世界中的理科教育 3
第1章 理科教育的历史与文化背景 3
1 学校理科教育的起源与演化 3
1．1 理科教育的产生与学科特性的确定 4
1．2 理科教育的产生与学科教学模式 7
1．3 理科教育的演化与社会变化 10
2 学校理科教育与传统的西方文化 12
2．1 理科教育与文化背景 13
2．2 理科教育与西方的文化传统 16
2．3 理科教育与科学性质的演变 21
3 学校理科教育理念的转变 26
3．1 理科教育与科学理念的变化 27
3．2 理科教育与科学认知理念的变化 30
3．3 理科教育与学科教育理念的变化 33
第2章 理科教育的改革与重构 40
1 理科教育领域中的潜在议题 40
1．1 理科教育中的四种哲学理念 41
1．2 理科课程中的重要议题 45
1．3 理科教学中的重要议题 51
2 理科教育的话语与意义 56
2．1 理科教育话语的概述 56
2．2 日常语言与科学语言 59
2．3 理科教育的话语与语言的使用 64
3 理科教育的文化方面 69
3．1 理科教育与跨文化研究 70
3．2 理科课程的构建与文化议题 74
3．3 理科教学与跨越文化界限 78
第3章 理科教育与社会发展 83
1 理科教育与国家的发展 84
1．1 科学技术的发展模式 84
1．2 理科教育与经济发展 87
1．3 实现理科教育为发展的目标 90
2 理科教育与全球化 93
2．1 理科教育在全球的扩展趋势 95
2．2 全球化背景中的“理科教育为发展”模式 97
2．3 全球化背景中的理科教育政策 100
3 对“理科教育为发展”模式的反思 104
3．1 对理科教育与经济发展之间关系的再思考 105
3．2 影响发展中国家理科教育成功的社会因素 108
3．3 实现“理科教育为发展”的策略 112
第4章 理科教育教学范式的转变 120
1 理科教育中的建构主义 120
1．1 建构主义的起源及发展 121
1．2 建构主义对理科教育的意义 126
1．3 理科教育中常用的建构主义观念 128
2 建构主义与理科教育改革 132
2．1 建构主义对于理科教育改革的意义 133
2．2 建构主义与理科教育的变化 137
2．3 建构主义与概念变化 140
3 建构主义与理科教育实践的改革 144
3．1 建构主义与理科课程的变化 145
3．2 建构主义与学习方式的变化 150
3．3 建构主义与理科教学背景的变化 154
3．4 建构主义与理科教师的变化 157
4 理科教学的新范式 159
4．1 建构主义的教学过程 160
4．2 探究学习的教学策略 168
4．3 问题解决学习（Problem-Solving）与批判性思维（Critical Thinking） 177
4．4 合作学习（Cooperative and Collaboration Learning） 181
4．5 情境学习（Situated Learning） 187
第2编 从理论走向实践的理科教育 195
第5章 当代理科教育的改革理念：寻求科学素养 195
1 理科课程的三次改革浪潮 196
1．1 作为自然科学的学科知识——现代性给理科教育带来的第一次危机 196
1．2 作为与其他知识紧密相关的知识——理科教育的第二次危机：从新的一代中产生出来的问题 200
1．3 作为不完美的知识的科学——现代理科教育面临的第三次危机：变化是唯一的常数 209
2 当代理科课程改革的趋势 222
2．1 理科课程的多元理解 224
2．2 理科课程的改革趋势 226
第6章 远大的理念向实践的转化：2061工程 259
1 “2061工程”简介 260
1．1 简介 260
1．2 “2061工程”里程碑 261
1．3 “2061工程”成果 263
2 “2061工程”工作内容和进程分析 266
2．1 内容分析 266
2．2 进程分析 269
3 “2061工程”给我国理科课程改革的启迪 271
3．1 理科课程改革理念的建立 272
3．2 注重理念的解读 273
3．3 理科教师对理科课程知多少 280
3．4 注重标准的解读 286
3．5 教科书的评价和编写 302
3．6 高等院校与中小学理科课程改革 314
3．7 理科课程改革工作的长久性、动态性和多样性 319
第7章 课程理念的伟大突破：STS教育 325
1 理科课程变化的新范式：STS课程的兴起 326
1．1 课程范式的转变 327
1．2 现代社会 331
1．3 建设性后现代主义和后现代课程 336
1．4 STS课程的兴起和发展 354
2 STS课程的功能、内容和结构 362
2．1 STS课程的特征和功能 363
2．2 STS课程内容 373
2．3 STS课程结构 382
3 对STS教育的反思 387
3．1 重新思考理科课程变化 388
3．2 STS课程与理科课程比较 392
3．3 教师是实施STS课程的关键 395
第3编 理科教育的展望 403
第8章 我国理科教育改革的反思与前瞻 403
1 理科教育面临的挑战 403
1．1 考试文化的“黑洞效应” 403
1．2 理科教育改革中的困惑 407
1．3 关于重塑科学文化议题的困扰 410
2 国际理科教育发展对我们的启示 413
2．1 关于理科教育政策和策略 414
2．2 关于理科课程的改革 417
2．3 关于理科教育的改革 421
3 展望我国理科教育的未来 425
3．1 人类的发展与理科教育的未来 425
3．2 我国理科教育体系的适应与发展 429
3．3 我国未来的理科教育：探索与创新 433
附录1 拯救蓝天，请爱护臭氧层 437
附录2 原子和原子结构 452
附录3 谁是凶手 471