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中国古代称“科学”为“格物致知”——即格物而致知，既要去“格物”，去调查、研究、观察、实验等，同时又要“格”出“物”的性质、“物”的规律性这些“知”来。
爱因斯坦指出：“科学”是“探求意义的经历”。他所谓的“意义”，就是关于自然的性质、规律性、理论解释模型等科学概念体系，这句话里面的“经历”，也是指一种实践行动。
用儿童话来说：“科学”就是“探索大自然的秘密”。这句儿童话就包含着要从大自然的“实际”出发，包含着要去“探索”的程序和经历——这是实践的行动，也包含着所探索出来的“秘密”，就是大自然有些什么东西，它们各有什么性质，有什么规律性，为什么会是这样的，等等。
我们可以发现，虽然上述表述各不相同，却有一个共同的核心，那就是——
一、强调科学知识的获得，更强调探究经历的体验
经历对于一个人的成长非常重要。我小的时候非常喜欢玩，种过菜，斗过蛐蛐，玩过蝈蝈，采过桑叶养过蚕，拆过家里的座钟，读师范的时候，喜欢科技制作。现在回想起来，正是小时候的那些种植、饲养、制作的经历使我长了见识，学了本领，这些对我后来的成长，使我成为一位科学特级教师、一位自然科学爱好者起了很大的作用。因此，我希望在小学科学课中，给学生多提供一些和我小时候那样类似的经历和机会，使他们获得一些有重要价值的、印象深刻的经验、体验和经历。
提倡动手一直是科学教育的主流方向，从80年代就开始了。那时候，自然教学前辈刘默耕老师就曾经说过：要让孩子“七搞八搞”，“真刀真枪地搞科学”。他形象地把科学教育比喻成要教给学生那个点石成金的“指头”，而经历就是获得“金指头”的方法。在经历过程中，学生得到的应该是一种综合性的收获，他们的知识、能力、情感态度、价值观等都会获得发展。
因为经历就是人生，我以为，科学教育是学生人生经历的一部分，科学教育不是为了让学生背一个个定理，记一个个结论，而是要让学生有一段研究科学的经历。我希望，在科学课堂上孩子们能亲历科学性的探究活动，在活动中获得相关的知识与技能。同时，也由于经常依照科学方法从事探讨与论证，养成科学的思考习惯和运用科学知识与技能解决问题的能力。经常从事科学性的探讨活动，对于经由这种以探究方式建立的知识之本质将有所认识，会养成重视证据和讲道理的处事习惯。在面对问题、处理问题时，持以好奇与积极的探讨、了解及设法解决的态度。所以，我们提出：不是讲科学、念科学、看科学，而是要做科学，提倡“做”，在做中学知识。讲是强加的，是灌输！做了，亲历了，才是自己的理解！
在亲历探究的过程中，学生经历挫折与失败、成功与兴奋，这其中的许多感受和体验是他们理解科学的本质、理解科学精神的意义与价值的基础。即使在探究中学生走了弯路，遭遇挫折和艰辛，甚至最终也没有找到问题的答案而不得不求助于教师直接给出解释，但学生仍从这一亲历过程中学到了不少东西。在探究活动中，学生会有不同的感受和体验，对问题也会出现不同的理解和看法。这些，都是学生积极投身和亲历探究实践之后获得的，应该珍视。我们就是要让学生在“做”中理解科学，体会科学是怎么回事，通过“做”让学生体会科学的真谛。我们不是在乎学生学到了多少科学知识，我们在乎的是学生在经历的过程中，脑子里是怎么想的，对自己行为的理解，才是最重要的知识。
像这样一个发现学习的“经历”，对学生来说是十分重要的：它培养了学生的探索技能、澄清和反思自我的能力、与别人交流看法的能力、搜集和整理信息的能力，以及思想的开放性、对事实的尊重、愿意承认不确定性（并非每个问题都有唯一的正确答案）、批判地思考，并保护了学生的好奇心，等等——这些品质只有在这样的“过程”中，通过这样的“经历”才能形成，这些品质不是通过讲授和接受能习得的。
当然，现在我们在科学课堂上也能看到许多热热闹闹的活动，但在对这些活动作分析和研究之后，就会发现当下的这些活动普遍存在着一种倾向──“思维不足”——学生在热热闹闹的活动结束以后，头脑依然是一片空白，他们在知识和能力上并没有得到真正意义上的提升，就如同小猴子下山，摘了桃子、掰了玉米、抱了西瓜、追了兔子，可归来时却两手空空。同样是经历了，为什么却没有收获呢？原来，真正的学习并非发生在学生的手上，而是发生在他们的脑袋里。基于这样的现状，我主张——
二、强调动手做，更要强调动脑想
从小孩子的年龄特点来看，他们往往只注意“做”，而不关注“思”，做过就算过，缺乏思维的深度和广度，探究缺乏周密性和计划性。而作为学生探究的指导者，老师需要在探究过程中的关键之处，收住孩子漫天飞舞的思绪，组织孩子周密讨论，潜心思索，引导孩子理清实验的步骤，关注材料的功能，明确研究的目的。只有经过理性的思索以后，学生才会将注意力汇聚在实验的内涵上，实验中获得的各种现象在脑子里才会深刻、各种数据才会有效地组合，观察到的现象和提炼出来的结论才能为有效的汇报做好必要的知识储备和铺垫。
这包括强调学生在观察中的思考，对探究结果的猜测（假设），为后续探究制订计划，考虑变量的选择和控制，对获得的数据进行整理、分析等处理，在与同伴的对话和交流中相互质疑和评价，反思自己的预设，考虑可能的其他解释，最终得出结论和报告，并向其他人展示或陈述，等等。这一切，都是不仅要动手，更要动脑才能完成的,尤其是随着年级的不断升高，对动脑的强调会越来越多。
有人把探究中的思索比作春雨润花，清水溉稻，溪流濯足。可见，唯有全身心沉浸其中，浸染于探究的情境之中，方能知其意、得其趣、悟其神。课堂上老师的精力应该放在关注学生的思维上，教学的过程应该是师生互相“抛接球”的过程，教师必须根据教学中的生成因素，随时能够接住学生抛过来的“球”，或回应，或反击，或再击——组织、参与、引导，使师生双方真正沉浸在自主、合作、探究的学习氛围中。
密林探险、深窟寻幽这份探究的心境不可能在浮华的闹市中获得。在我们的课堂上，不能是冷冷清清，但也不能浮华喧闹。动静结合，张弛有度，激情与灵动的飞扬，深刻而理性的思索，应成为我们的教学现实。然而我认为——
三、强调体验快乐，更强调理解科学本质
人们对科学常有一种恐惧感，认为它太抽象、太专业，到处是符号，总之太复杂、太难懂，很难学习也很难教。这种论断并不完全错误：科学的某些领域确实很艰涩，要达到顶峰，就像在攀登悬崖。但是，我们应该简单地看这个世界：我们可以去登山，却不一定非得是登山运动员，我们每个人都可以尝试搞音乐，但却不一定要成为职业音乐家；同样我们也可以学科学，但并不一定都成为专家。这是法国《〈动手做〉计划》中的一段话。我们这里说的并不是要学生爬那么高，在达到顶峰之前，可以走那些平缓的路，一样能够欣赏到美丽的风景。
孩子们对这个世界的最初认知既不需要显微镜，也不需要复杂、玄妙的语言，只要孩子有好奇心、简单的观察力和细腻的感觉就行了。而教师需要有引导发问的能力。学校里的科学课是要学生注意发生在自己周围的事，能发现许多既好接近又有丰富含义的科学问题，让孩子拥有看世界的“第三只”眼睛。
所谓“第三只眼”，指的是孩童学习科学能够掌握世界的本质规律，就如同给了孩子“第三只”看世界的“智慧之眼”，使孩童看世界有所不同：
学了科学，他们能发现花木的青翠源自于阳光、空气和水；
学了科学，他们能发现风源自于空气的流动，云源自于水蒸气的凝结和凝固；
学了科学，他们能发现燃烧使花木回归尘土和大气，溶解可使部分岩石奔流入海。
科学让我们更进一步探讨植物是如何将阳光、空气和水形成养分滋养花木的，空气是怎么流动起来的，水蒸气的凝结或凝固、水的蒸发又是怎么发生的。在深一层的了解中，他们相信一切的变化有其因果法则，所有看似奇幻的现象必有其存在或产生的道理。
学了科学，还让孩童学会如何去进行探究活动：学会观察、询问、规划、实验、归纳、分析，也培养出批判、创造等各种能力。特别是以实验或实地观察的方式去进行学习，使他们获得处理事务、解决问题的能力。同时，他们也了解到探究过程中，细心、耐心与切实的重要性。而这些，就是我们平时所说的“科学素养”，一个人的科学素养决定着他的日常行为。
学习科学的目的是为了亲近科学，运用科学，使自己的生活更科学。因此，活动的内涵要深，要着眼于学生的发展设计活动，要追求这样一种境界：每一堂科学课要像“一个石子投在一片平静的池塘里，产生一圈一圈的涟漪”，通过活动，让孩子理解科学。科学课是培养学生科学素养的主要阵地，科学素养包含科学的知识、科学的精神和科学的态度，也就是让学生知道科学是怎么回事，让学生树立这样一种观点：科学不是书本，不是权威，而是人们对日常生活中各种现象的解释，这些解释因人而异，有的需要经过反复的印证。科学教育的最终目的就是让孩子用科学来指导自己的日常生活，提高自己的生活质量，把科学转化为自己日常生活的指导。科学地去想问题，也就是对科学的理解上升到自己的情感、态度、价值观上。
总的来说：经历科学是科学教学的手段，就是让学生去做一个个有典型意义的探究活动；体验科学是科学教学的重点，要让学生在体验中感受科学的奥秘和趣味，以激发学生的探究兴趣和热情；理解科学是科学教学的目的，科学教学就是领悟科学的思想观念、领悟科学家们研究自然界所用的方法，最终让学生用科学来指导自己的生活，理解科学实际上是价值观层面上的要求。
爱因斯坦指出：“科学”是“探求意义的经历”。他所谓的“意义”，就是关于自然的性质、规律性、理论解释模型等科学概念体系，这句话里面的“经历”，也是指一种实践行动。
用儿童话来说：“科学”就是“探索大自然的秘密”。这句儿童话就包含着要从大自然的“实际”出发，包含着要去“探索”的程序和经历——这是实践的行动，也包含着所探索出来的“秘密”，就是大自然有些什么东西，它们各有什么性质，有什么规律性，为什么会是这样的，等等。
我们可以发现，虽然上述表述各不相同，却有一个共同的核心，那就是——
一、强调科学知识的获得，更强调探究经历的体验
经历对于一个人的成长非常重要。我小的时候非常喜欢玩，种过菜，斗过蛐蛐，玩过蝈蝈，采过桑叶养过蚕，拆过家里的座钟，读师范的时候，喜欢科技制作。现在回想起来，正是小时候的那些种植、饲养、制作的经历使我长了见识，学了本领，这些对我后来的成长，使我成为一位科学特级教师、一位自然科学爱好者起了很大的作用。因此，我希望在小学科学课中，给学生多提供一些和我小时候那样类似的经历和机会，使他们获得一些有重要价值的、印象深刻的经验、体验和经历。
提倡动手一直是科学教育的主流方向，从80年代就开始了。那时候，自然教学前辈刘默耕老师就曾经说过：要让孩子“七搞八搞”，“真刀真枪地搞科学”。他形象地把科学教育比喻成要教给学生那个点石成金的“指头”，而经历就是获得“金指头”的方法。在经历过程中，学生得到的应该是一种综合性的收获，他们的知识、能力、情感态度、价值观等都会获得发展。
因为经历就是人生，我以为，科学教育是学生人生经历的一部分，科学教育不是为了让学生背一个个定理，记一个个结论，而是要让学生有一段研究科学的经历。我希望，在科学课堂上孩子们能亲历科学性的探究活动，在活动中获得相关的知识与技能。同时，也由于经常依照科学方法从事探讨与论证，养成科学的思考习惯和运用科学知识与技能解决问题的能力。经常从事科学性的探讨活动，对于经由这种以探究方式建立的知识之本质将有所认识，会养成重视证据和讲道理的处事习惯。在面对问题、处理问题时，持以好奇与积极的探讨、了解及设法解决的态度。所以，我们提出：不是讲科学、念科学、看科学，而是要做科学，提倡“做”，在做中学知识。讲是强加的，是灌输！做了，亲历了，才是自己的理解！
在亲历探究的过程中，学生经历挫折与失败、成功与兴奋，这其中的许多感受和体验是他们理解科学的本质、理解科学精神的意义与价值的基础。即使在探究中学生走了弯路，遭遇挫折和艰辛，甚至最终也没有找到问题的答案而不得不求助于教师直接给出解释，但学生仍从这一亲历过程中学到了不少东西。在探究活动中，学生会有不同的感受和体验，对问题也会出现不同的理解和看法。这些，都是学生积极投身和亲历探究实践之后获得的，应该珍视。我们就是要让学生在“做”中理解科学，体会科学是怎么回事，通过“做”让学生体会科学的真谛。我们不是在乎学生学到了多少科学知识，我们在乎的是学生在经历的过程中，脑子里是怎么想的，对自己行为的理解，才是最重要的知识。
像这样一个发现学习的“经历”，对学生来说是十分重要的：它培养了学生的探索技能、澄清和反思自我的能力、与别人交流看法的能力、搜集和整理信息的能力，以及思想的开放性、对事实的尊重、愿意承认不确定性（并非每个问题都有唯一的正确答案）、批判地思考，并保护了学生的好奇心，等等——这些品质只有在这样的“过程”中，通过这样的“经历”才能形成，这些品质不是通过讲授和接受能习得的。
当然，现在我们在科学课堂上也能看到许多热热闹闹的活动，但在对这些活动作分析和研究之后，就会发现当下的这些活动普遍存在着一种倾向──“思维不足”——学生在热热闹闹的活动结束以后，头脑依然是一片空白，他们在知识和能力上并没有得到真正意义上的提升，就如同小猴子下山，摘了桃子、掰了玉米、抱了西瓜、追了兔子，可归来时却两手空空。同样是经历了，为什么却没有收获呢？原来，真正的学习并非发生在学生的手上，而是发生在他们的脑袋里。基于这样的现状，我主张——
二、强调动手做，更要强调动脑想
从小孩子的年龄特点来看，他们往往只注意“做”，而不关注“思”，做过就算过，缺乏思维的深度和广度，探究缺乏周密性和计划性。而作为学生探究的指导者，老师需要在探究过程中的关键之处，收住孩子漫天飞舞的思绪，组织孩子周密讨论，潜心思索，引导孩子理清实验的步骤，关注材料的功能，明确研究的目的。只有经过理性的思索以后，学生才会将注意力汇聚在实验的内涵上，实验中获得的各种现象在脑子里才会深刻、各种数据才会有效地组合，观察到的现象和提炼出来的结论才能为有效的汇报做好必要的知识储备和铺垫。
这包括强调学生在观察中的思考，对探究结果的猜测（假设），为后续探究制订计划，考虑变量的选择和控制，对获得的数据进行整理、分析等处理，在与同伴的对话和交流中相互质疑和评价，反思自己的预设，考虑可能的其他解释，最终得出结论和报告，并向其他人展示或陈述，等等。这一切，都是不仅要动手，更要动脑才能完成的,尤其是随着年级的不断升高，对动脑的强调会越来越多。
有人把探究中的思索比作春雨润花，清水溉稻，溪流濯足。可见，唯有全身心沉浸其中，浸染于探究的情境之中，方能知其意、得其趣、悟其神。课堂上老师的精力应该放在关注学生的思维上，教学的过程应该是师生互相“抛接球”的过程，教师必须根据教学中的生成因素，随时能够接住学生抛过来的“球”，或回应，或反击，或再击——组织、参与、引导，使师生双方真正沉浸在自主、合作、探究的学习氛围中。
密林探险、深窟寻幽这份探究的心境不可能在浮华的闹市中获得。在我们的课堂上，不能是冷冷清清，但也不能浮华喧闹。动静结合，张弛有度，激情与灵动的飞扬，深刻而理性的思索，应成为我们的教学现实。然而我认为——
三、强调体验快乐，更强调理解科学本质
人们对科学常有一种恐惧感，认为它太抽象、太专业，到处是符号，总之太复杂、太难懂，很难学习也很难教。这种论断并不完全错误：科学的某些领域确实很艰涩，要达到顶峰，就像在攀登悬崖。但是，我们应该简单地看这个世界：我们可以去登山，却不一定非得是登山运动员，我们每个人都可以尝试搞音乐，但却不一定要成为职业音乐家；同样我们也可以学科学，但并不一定都成为专家。这是法国《〈动手做〉计划》中的一段话。我们这里说的并不是要学生爬那么高，在达到顶峰之前，可以走那些平缓的路，一样能够欣赏到美丽的风景。
孩子们对这个世界的最初认知既不需要显微镜，也不需要复杂、玄妙的语言，只要孩子有好奇心、简单的观察力和细腻的感觉就行了。而教师需要有引导发问的能力。学校里的科学课是要学生注意发生在自己周围的事，能发现许多既好接近又有丰富含义的科学问题，让孩子拥有看世界的“第三只”眼睛。
所谓“第三只眼”，指的是孩童学习科学能够掌握世界的本质规律，就如同给了孩子“第三只”看世界的“智慧之眼”，使孩童看世界有所不同：
学了科学，他们能发现花木的青翠源自于阳光、空气和水；
学了科学，他们能发现风源自于空气的流动，云源自于水蒸气的凝结和凝固；
学了科学，他们能发现燃烧使花木回归尘土和大气，溶解可使部分岩石奔流入海。
科学让我们更进一步探讨植物是如何将阳光、空气和水形成养分滋养花木的，空气是怎么流动起来的，水蒸气的凝结或凝固、水的蒸发又是怎么发生的。在深一层的了解中，他们相信一切的变化有其因果法则，所有看似奇幻的现象必有其存在或产生的道理。
学了科学，还让孩童学会如何去进行探究活动：学会观察、询问、规划、实验、归纳、分析，也培养出批判、创造等各种能力。特别是以实验或实地观察的方式去进行学习，使他们获得处理事务、解决问题的能力。同时，他们也了解到探究过程中，细心、耐心与切实的重要性。而这些，就是我们平时所说的“科学素养”，一个人的科学素养决定着他的日常行为。
学习科学的目的是为了亲近科学，运用科学，使自己的生活更科学。因此，活动的内涵要深，要着眼于学生的发展设计活动，要追求这样一种境界：每一堂科学课要像“一个石子投在一片平静的池塘里，产生一圈一圈的涟漪”，通过活动，让孩子理解科学。科学课是培养学生科学素养的主要阵地，科学素养包含科学的知识、科学的精神和科学的态度，也就是让学生知道科学是怎么回事，让学生树立这样一种观点：科学不是书本，不是权威，而是人们对日常生活中各种现象的解释，这些解释因人而异，有的需要经过反复的印证。科学教育的最终目的就是让孩子用科学来指导自己的日常生活，提高自己的生活质量，把科学转化为自己日常生活的指导。科学地去想问题，也就是对科学的理解上升到自己的情感、态度、价值观上。
总的来说：经历科学是科学教学的手段，就是让学生去做一个个有典型意义的探究活动；体验科学是科学教学的重点，要让学生在体验中感受科学的奥秘和趣味，以激发学生的探究兴趣和热情；理解科学是科学教学的目的，科学教学就是领悟科学的思想观念、领悟科学家们研究自然界所用的方法，最终让学生用科学来指导自己的生活，理解科学实际上是价值观层面上的要求。