在科学教育的历史上，对科学知识的认识一度存在两个误区：一方面，太过重视科学知识的作用而走向极端，科学教育一度被缩减为对科学知识的教育；另一方面，忽视科学知识的价值，更强调科学精神、科学探究、科学情感的价值。其实，对科学知识的极度重视和极度忽视的两个极端表现源于同样的对科学知识价值的误解。
在进行教学设计时，教师多以客观性、真理性和确定性为原则来表达科学内容，但这些远不能满足学生创新能力的提升和科学精神养成的要求。教师需要形成多元的科学知识观、具备基本的科学知识素养，并且能够实现由“科学家的科学知识”到“科学课程、教学知识”的合理转化。
国家的不断发展也提高了国民对于科学这一学科的需求性，新教材中安排的课程让我们知道，学习科学和新一代美国科学教育标准研究的共同结论是，学生应该像科学家认识自然世界所做的那样来学习科学，学校中学生的科学学习活动应该与科学家的研究更为相似。因此，提出问题、建立模型、实施调查研究、分析和解释数据、利用数学和计算思维、基于证据进行论证，这些实践活动应该成为学生的基本学习活动。
这也对科学教师提出更高的要求。首先，科学教师应该具备多元的科学知识。当今社会网络的高速发展，是信息爆炸的时代，也是知识碰撞的时代。作为教师，应该保持终身学习；作为科学教师，更是要关注时事、最新科技，提高自身的知识储备，才能够更加从容面对孩子们的“奇思妙想”，能及时在学生灵感出现时给予引导。同时，学生的学习不同于科学家的研究，学生需要在有限的时间内完成几千年来人类积淀下的科学知识。有限的学习时间决定了在进行科学实践时必须考虑深度和广度的平衡问题，例如，一个学生在一节课的时间内就能学会浮力定律，而浮力定律的探索和发现经历了漫长的研究过程。
小学阶段要重点培养学生用证据说话的意识。，教师在讲授知识时使用的基本都是“确定性”的话语。但我们应该意识到，科学知识虽然是可靠的、经得起检验的，但不是绝对、一成不变的，知识也有“保质期”，随着思维和技术的发展，新的证据会补充或推翻旧的理论。科学老师在教学过程中要能够接受学生质疑，并引导他通过实践证明自己的想法。
