科学素养这个词表达了什么意思呢?最早是上个世纪有人提出来的，到了上世纪五、六十年代开始被不断地报道。科学素养不仅是对科学技术发展的背景而言的，也是整个社会发展的一个代名词。实际上这个词大家并不陌生。早在2001颁布的国家义务教育化学、物理、生物和科学的课程标准中，科学素养就是课程的主旨，在科学素养之下就是课程目标，即知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观，也就是常说的“三维目标”。许多老师或许不注意看，到了2011年修订颁布义务教育课程标准，仍然也是这个框架。可以说，科学素养在物理、化学、生物学科里已经牢牢地站稳了地位，在中国基础教育课程园地中至少也有16年的历史了。

今天谈的第一个问题，科学技术发展对教育有什么影响?为什么会提出科学素养?从欧洲的文艺复兴到大工业革命，极大地推动了科学技术的发展。20世纪初起，物理、化学、生物学的研究出现一大批改变人类生存方式的新成果，欧洲的科学教育也随之兴起，很快从欧洲影响到全世界。大约1902年左右，在中国的上海已经有了汉语写的物理、化学的教科书，并在一些学校中开始传授科学。但很遗憾的是，二战几乎割断了欧洲的这段历史，到三四十年代大量的科学家都往美国跑，科学教育也同样受到极大影响。而美国却迎来了战后科学和科学教育的黄金时代。

到了五十年代中期，前苏联的人造卫星上天，航天技术上的成就触动了美国人的神经。美国人开始反思原因何在，最终归结为教育。各个国家都有自己的教育，唯有其中的科学教育是世界通用的，科学教育水平对国家的发展似乎影响更大。此后不久，美国组织了一大批专家开始研究新的理科课程，编制了新的教科书，但短暂试用后宣告失败。因为这些知识在当时确实是很先进，但难度太大，学生无法学懂。科学教育究竟应该往何处去?这是美国人回过头来持续思考的问题。

同时，科学技术迅猛发展，带动了生产力的发展、人类生活方式的变化。科学知识的应用成为当时各国政府最感兴趣的问题。物理学的核能、化学的合成农药，给人类带来某些积极因素的同时，也出现了一系列负面的问题，如战争和污染等。如何解决这些问题，引起了人们长时间的思考。不久便引发了以美国为首的一些发达国家的STS运动，呼唤处理好科学技术的应用与社会发展的关系，STS很快便成为一种国际潮流，深刻地影响了当时对科学教育的定位。人们重新思考，科学究竟是干什么的?我们要培养孩子学什么?具体表现在什么方面?要让学生知道科学能解决什么问题，不能解决什么问题。在这一背景下，科学素养(Science Literacy)被提到一个新的高度来认识。上世纪80年代中期，为了迎接新世纪的到来，美国政府对全体美国人提出了新的要求，发表了很著名的“2061计划”。“2061计划”的另一个名字，就是《面向全体美国人的科学》。该书一共有十二章，稍后又出版了《科学素养的基准》，涉及科学素养到底是怎么确定的，有了基准以后怎么设计教学。一直到2002年，出版了《科学素养的导航图》(K-12)，把科学的大概念建立了树状结构，自下而上，从幼儿园开始，按大概念确定学习路径，一直到12年级。