对科学素养的根本理解既是理科教学设计、实施和评价的基本前提，也是理科教学的重要内容。因此，科学观的变化、发展及其教育选择将会对理科教学的发展起到至关重要的作用。
一、现代科学素养的核心与困惑
现代科学观是在现代科学的影响下人们形成的对科学的总体认识。一般认为现代科学是指十六世纪中后叶以来，由哥白尼、笛卡尔、牛顿等科学巨匠开创和建立起来的科学体系。现代科学不但彻底改变了人们的世界观、自然观、人生观，而且也凭借自身的巨大力量使人们对科学本身“刮目相看”。现代科学对世界全面、深刻的解释以及借助技术和大工业的力量对世界的改造，使人们相信自己已经找到了理解、预测和改造世界的灵丹妙药。由此，带有浓重科学主义色彩的现代科学观不断萌发、滋长、生成和扩张。可以认为，现代科学观的核心内容包括客观主义的科学本质观、线性累积的科学发展观、学科体系的科学形态观、被动接受的科学习得观和科技万能的科学价值观。
对于科学的本质，现代科学观强调“科学是唯一的知识、永恒的真理”，“是客观实在的正确表象”，科学知识一经发现、证实之后便永远也不会被推翻。与此相应，科学的发展是一个线性累积、不断壮大的过程，是“通过归纳所得并经由观察证实的真命题及其集合的积累”，由此，科学的发展是一种发端于观察和止于科学知识（真理）永远向前的线性过程。现代科学本质观和发展观决定了人们对科学形态持静止、封闭和僵化的理解。一方面，科学的真理观决定了人们对科学无比膜拜从而忽视社会科学和人文学科的作用，致使科学与其他人类文化缺少沟通；另一方面，科学体系内部各门科学之间“各自为政”、“画地为牢”、“老死不相往来”，终使对科学形态理解停留在“各门学科之和”的水平。如果科学就是真理、学科和观察归纳的结果，那么势必导致对科学的迷信和对科学认识过程的简单理解，最终导致在科学的继承中没有怀疑精神，缺乏积极性、主动性和创造性，使科学的习得成为被动、简单的接受活动。对于现代科学的价值观，培根的“知识就是力量”是最好的诠释。随着科学的发展和对科学现象认识的深入，人们发现过去对科学的理解是简单、幼稚和肤浅的，面对现代科学观人们不免怀疑、茫然和困惑。
二、现代科学观对理科教学改革的启示
现代科学观对理科教学目标的启示。现代科学观对科学知识、科学方法的重新定位并没有降低科学文化的教育价值，相反，增加了理科课程的任务。现代文化崇尚多元和互补，即对同一事物力争多视角、多层面地分析和理解，而不强调某种理论的解释是唯一科学的。现代主义强调科学文化的多元理解，重视科学的人文性、发展性、动态性、情境性以及意识形态特征，无疑丰富了科学文化的课程资源。这启示我们理科教学目标不仅应该要求学生掌握科学知识，还要培养学生合理的科学观念和科学精神，使其了解科学的社会功用及其负面影响、具备对科学技术进行社会决策的责任感和素养，等等。在国际上，经过半个世纪的发展，“国际科学教育界普遍认为，在基础教育，尤其是义务教育阶段，科学素养教育应是学校理科教育的重要目标”。科学观念、科学精神、科学审美能力是以往我们的理科课程教学所忽视的，实际上，无论作为科技工作者还是合格的公民，这些素养是必不可少的。我们理科教育培养的不仅仅是工具化了的人，更应该是有知识、有思想、有能力、有情感、能创新的合格公民。
现代科学观对理科教学运行机制的启示。现代主义关于事物发展的有机整体观启示我们，理科教学活动是自主、有机、生成的发展历程，是教师、学生多元主体之间交往、对话的过程。多尔指出，“这种开放的、互动的、共同的会话是建构现代课程的关键”。其实这种不断地生成、发展、活动的理科教学活动思想早在杜威那里就有体现，只不过被大家连同洗澡水一起泼掉了。由此可见，现代教学观念强调教学中的平权、民主、动态、交往、非线性与自组织特征，这完全符合现代科学观中自组织观念的逻辑。
