內涵
查閱《現代漢語辭海》，可以發現“思想”有三層意義：一是指客觀存在反映在人的意識中經過思維活動而產生的結果；二是指念頭、想法；三是思量的意思。前兩個解釋中的“思想”是名詞詞性，後一個則是動詞詞性。顯然，教育思想或科學教育思想中的“思想”是名詞，指看法、觀點或認識。 教育思想有兩層含義：一是指人們對教育問題和現象經過思考所產生的認識和想法；二是人們對教育問題和現象的認識和想法所形成的一種社會意識形態，是與經濟思想、政治思想、軍事思想、文藝思想等並列的概念。如說到杜威教育思想或孔子教育思想，指的是個體的教育思想；說到中國古代教育思想或美國當代教育思想，指的是社會的教育思想，是一種社會意識形態。科學教育出現於近現代科學產生之後，隨著科學本身的發展，人們對科學本質認識的深化和社會需求的推動，其目標、內容、途徑、對象都在不斷變化，展現出越來越豐富的內涵。中國科學院2001科學發展報告中闡述了科學教育的新定義：“科學教育是關注科學技術時代的現代人所必須的科學素養的一種養成教育，是將科學知識、科學思想、科學方法、科學精神作為整體的體系，使其內化成為受教育者的信念和行為的教育過程，從而使科學態度與每個公民的日常生活息息相關，讓科學精神和人文精神在現代文明中交融貫通。”這個“科學教育”概念突出科學素養的培養目標，強調科學教育的全民性和科學教育內容的全面性，關注科學與人文的融合，是對當代科學教育比較全面的闡釋。科學教育思想是教育思想的組成部分。凡是對於以提高和發展人的科學素養為主要目標所進行教育教學問題和現象的認識與觀點都可以認為是科學教育思想，它是關於科學教育問題和現象諸多認識和觀點所構成的一個系統。
表現形態及其相互關係
由於科學教育思想是一個系統，從不同角度分析，科學教育思想有多種表現形態，本文主要從思想主體和外在狀態兩個維度分析。
1.從科學教育思想的主體維度考慮，有個體的科學教育思想和社會的科學教育思想兩種表現形態。所謂個體的科學教育思想是指個體在長期的思考、實踐和學習中形成的對於科學教育的認識和想法。社會的科學教育思想是在一定歷史時期、特有政治、經濟、文化背景下，整個社會對於科學教育的認識和觀點。一般來說，每一個國家或地區在不同歷史時期都有主流的科學教育觀念。個體的科學教育思想和社會的科學教育思想既具有不同特徵，又密切關聯、相互作用。個體的教育思想往往集中於科學教育的某些領域，而社會的科學教育思想是對科學教育的總體認識。由於個體的精力、愛好和接觸範圍有限，一個人只能對於科學教育某些方面有較深刻的認識，所形成的觀點也是集中於某些領域。如有的主要針對學校科學教育，有的更多地考慮全社會科學教育；有的針對科學知識、技能方面，有的更加關注科學精神、文化層面；有的認識集中在某一學科領域，有的則突破了學科界限。 個體是生活在社會中的，必然受到社會意識形態的影響。個體的科學教育思想中不可能沒有社會的科學教育思想，特別是社會主流科學教育思想的痕跡；社會的科學教育思想往往是某些個體的科學教育思想的綜合表現和融合。個體的科學教育思想一旦形成，經過傳遞、議論，又為社會群體普遍接受，經過無數人的認可和宣傳，便形成了一個時代或一個時期社會的科學教育思想。同時，作為卓越的科學教育研究者往往能超越時代、超越社會主流科學教育思想，而成為科學教育改革的思想領袖。如我國教育家陶行知充分認識科學教育在國家民族生存發展中的重要地位，堅持科學教育要從兒童抓起，重視科學教員的培養，堅持普及科學教育應與人民大眾生活實際相結合，為“教人生利”、“教人造富”服務，重視科學道德教育，在科學教育中珍視和依靠科學人才，倡導以生活教育為基礎，融創造教育於其中，形成了具有民族特色的科學教育思想體系，影響和推動了20世紀上半葉的中國科學教育實踐，直到今天還有現實意義。科學教育思想是社會歷史發展的產物，無論是個人的還是社會的教育思想都受國家歷史、傳統文化、當時政治經濟狀況特別是科學技術發展水平的制約。個體教育思想中除了時代烙印外，還與個人哲學和政治觀點、個人經歷、學科背景、個性特徵密切相關。如杜威的科學教育思想可以看作他的實用主義哲學觀點的直接演繹；沒有在美國跟隨杜威學習的經歷，陶行知就很難突破中國傳統的科學器物文化觀；主要作為科學家的愛因斯坦、盧瑟福、錢偉長、楊振寧、李政道，主要作為教育家的布魯納、蔡元培、陶行知、劉默耕，兼為科學家與教育家的赫胥黎、徐壽，兼為社會學家與教育家的杜威、斯賓塞、嚴復，以及兼為實業家和教育家的陳嘉庚等人都有自己的科學教育思想，但他們思想的側重點、思維視野和角度各有特色，都帶有鮮明的學科與職業特徵。
2.從科學教育思想的外在表現狀態上可以把科學教育思想分為科學教育指導思想、科學教育觀念和科學教育理論。
（1）科學教育指導思想是對科學教育根本的認識，是對科學教育性質、任務、目的、策略的最基本觀點。不論是社會的科學教育指導思想還是個體的科學教育指導思想在科學教育思想體系中都處於最上位，對科學教育實踐最具有指導意義。
科學教育指導思想也可以分為多個層次和方面。如學校科學教育指導思想和社會科普指導思想；學校科學教育指導思想又可以分為國小科學教育、中等學校科學教育和高等學校科學教育指導思想；對每一類學校科學教育指導思想又可以表現在對學校科學教育性質、目標、內容、實施方法以及評價等方面的最基本認識。它們共同形成了對科學教育領域的基本認識體系。
社會的主流科學教育指導思想往往是國家意志的集中反映，且相當長的歷史時期保持穩定，往往體現在某一時期內國家政府或權威機構重要科學教育文獻中，如美國的“2061”計畫和《全美科學教育標準》、英國的《國家科學課程標準》以及中國的“2049”計畫等。
個體的科學教育指導思想涉及的領域和範圍差別較大，一般很難構成像社會的科學教育指導思想那樣完整的體系，有時甚至沒有明確成型的言論，需要別人（特別是後人）總結提煉。但個體的科學教育指導思想是個人哲學、政治思想以及對科學本質認識的集中反映，對於一個具有成熟科學教育思想的個體來說，這種指導思想表現在他的一言一行中，是他科學思想體系中最穩定和核心的部分。
（2）科學教育觀念是科學教育指導思想的具體化、簡約化。社會主流科學教育觀念往往表現為流傳在科學教育領域的一系列口號，其內在本質則是同時代科學教育者和其他社會成員對科學教育各領域相關問題達成的共識，是社會主流科學教育指導思想的具體化。對於社會的科學教育指導思想來說，由於涵蓋內容多，涉及哲學、政治、社會學等知識，不便於理解、傳播和直接套用於實踐；而科學教育觀念簡明地闡述了應該怎樣做，便於理解、傳播和套用。如當代科學教育流行的觀念有：科教興國，科學教育要提高全體公民的科學素養，應注重科學方法教育，應注重理解科學本質、養成科學精神，要使受教育者理解科學、技術與社會的關係，形成社會責任感，要注意培養人文精神，要體現科學探究等等。
個體的科學教育觀念是個體在長期的教育實踐和制約教育的各種社會因素中逐漸形成的對科學教育中某些現象和問題的較具體觀點，與個體的科學教育指導思想相比，更明確和外顯。但個人外顯的觀點並不一定是他真正的科學教育觀念。譬如，有的校長和教師口口聲聲說的都是先進的科學教育觀點，但在實際工作中只注重科學課程考試成績，仍然用傳統的灌輸式方法教學。判斷個人科學教育觀念的標誌是看他的行為，如果一個人在科學教育指導思想上沒有真正形成和改變，他的科學教育觀念就不能真正形成和改變，也就無法指導他的科學教育實踐。真正的科學教育觀念也具有相對穩定性，要改變或樹立某種教育觀念，需要通過長期的科學教育實踐和成功的科學教育改革，也需要科學教育理論的指導。
當前，在我國科學教育領域，更新和形成新的科學教育觀念非常重要。因為受歷史和文化影響，中國對科學和科學教育的傳統認識根深蒂固，特別表現在過分重視科學知識和技能，不能全面理解科學素養；重視科學原理學習，忽視技術套用和創新；注重課本知識學習，不注重聯繫社會生活；教學中習慣講授，不善於動手探究；對科學的定位不是停留在器物層次，注重實用，就是提高到玄學層次，進行“形而上”的思考；科學教育中科學精神和人文精神教育都相對薄弱，等等。真正轉變科學教育觀念絕非短期內能解決的問題。要做好這項工作，一方面要大力宣傳新觀念，學習新理論，藉以影響科學教育指導思想，另一方面要在科學教育改革實踐中逐步形成新的科學教育觀念。在這個過程中也是個體的科學教育觀念和社會主流科學教育觀念衝撞和融合的過程。
（3）科學教育理論是人們經過長期科學教育經驗的積累和對科學教育的系統研究之後，由感性上升為理性的知識體系，是系統化、理性化的教育思想。與社會主流科學教育指導思想和主導觀念對應的是社會流行的科學教育理論，但與前二者相比，社會流行的科學教育理論呈多元化趨勢。因為同樣的指導思想可能因為不同個體或組織理性總結的思路不同、使用的“話語”不同或強調的重點不同而表現為不同的科學教育理論，而這些科學教育理論又各有一批擁護者、研究者和鼓吹者，從而出現多元化趨勢。
擁有科學教育思想的人很多，但能直接創造和發展科學教育理論的人很少，並非所有人的科學教育思想都能發展成理論，很多科學教育思想只停留在感性認識階段，瑣碎、隔離、模糊甚至存在衝突，無法形成專門的術語、邏輯和體系。科學教育理論是幾代研究者和探索者圍繞科學教育某個領域經過長期實踐和思考共同創造的。與科學教育指導思想和科學教育觀念相比，科學教育理論最具有動態發展性。客觀地分析，當前很多所謂的“科學教育理論”還只能算“準理論”。有的只停留在經驗水平，有的未形成嚴密的邏輯體系，有的還沒有專門的術語，有的只是從科學學或教育理論中簡單的移植。所以，有學者認為在中國“科學教育學”還未建立，只是存在科學教育研究領域。
如果說科學教育指導思想是從根本上指導實踐，科學教育觀念較直接指導實踐，那么，科學教育理論是從分析科學教育現象、概括科學教育原理、揭示科學教育規律的高度來理性地指導科學教育實踐的。為了充分發揮科學教育理論的指導作用，必須通過兩種途徑：一是要把科學教育理論知識轉化為教育者的觀念，提高自身的理論素養；二是要使科學教育理論真正成為社會和個體決策的依據。
綜上所述，科學教育的指導思想、觀念和理論各有特點，相互獨立但又相互作用、相互滲透和相互轉化。科學教育指導思想是最根本的和穩定的；科學教育觀念是簡約化的思想、通俗化的理論，一旦形成也較難改變；科學教育理論是理性化、系統化的指導思想，隨著科學教育實踐不斷發展。科學教育指導思想既可以促使人們改變或樹立某種科學教育觀念，又可以從方向上對科學教育理論的研究和發展給予引導；科學教育觀念既能促進或阻礙科學教育指導思想的貫徹，又能夠影響科學教育理論的發展；科學教育理論既是形成和制訂科學教育指導思想的科學依據，又從認識論和方法論上影響著科學教育觀念的確立和發展。所以，在研究科學教育思想時，既要注意科學技術發展水平、社會條件和其他社會意識形態對科學教育思想的影響，又要注意科學教育思想自身各種表現形態的特點及相互制約、轉化的規律。
思想的總體特徵
根據對科學教育思想表現形式的分析，可以發現不論是個體的還是社會的，不論是指導思想還是觀念或理論，都具有以下特徵：
1.指導性與互動性。科學教育思想的一個最重要功能就是指導科學教育實踐，這種指導性可以表現為各種方式，或是通過思想的滲透，或是理性的設計，或是通過影響教育決策控制實踐。同時，教育思想發展的源泉是教育實踐，它的充實和提高是經過批判地繼承前人的教育遺產和對現狀的深入研究、改革、實驗、總結得以實現的。科學教育思想的形成和發展都離不開科學教育實踐，兩者之間是互動的關係。科學教育思想的發展必然帶來科學教育實踐的改革和繁榮，科學教育改革必然對科學教育思想進行驗證、發展和創新。認識到科學知識的價值使現代科學教育進入學校，重視科學方法和過程的觀點使科學探究成為科學教學的重要方式，強調對科學、技術與社會關係的理解引發了STS教育，“科學素養”的提出與發展推動著全面學校科學教育改革和全民科學普及，在科學教育發展的每一歷史時期兩者都是互動的過程
2.社會性與時代性。我們不能脫離社會和時代的條件孤立地去研究科學教育思想。科學教育思想是一定社會政治、經濟、文化的產物，總是打有時代的烙印，是一定社會意識形態的有機組成部分，具有時代性和社會性的特點。作為一定時代的科學教育思想，它不僅反映當時科學技術和教育的發展狀況，更反映當時社會的意志、利益和要求，要主動地為當時的社會服務，培養為當時社會所需要的各種人才，與當時社會意識形態保持一致。不同國家在不同時期具有的主流科學教育思想就是既符合科學教育自身規律又滿足社會和時代需求的產物，當某種思想不能滿足社會發展需要時，將要被新的科學教育思想所代替。
3.穩定性與發展性。由前面論述我們可以清晰地感覺到科學教育思想的相對穩定性和不斷發展性。在這裡我們想探討一下影響科學教育思想發展的因素。首先，是科學教育實踐（前面已經提到）。其次，是科學技術本身的發展以及由此引發的人們對科學本身的認識。面對迅猛發展的科技，人們不斷地追問科學的本質，20世紀80年代，HPS教育成為國際科學教育研究中一個前沿性課題。科學史、科學哲學和科學社會學共同擔負起闡述科學的本質、提高科學教育質量的使命。HPS教育正深刻影響著傳統的科學教育思想。在當代中國，科學觀更是左右科學教育思想的重要因素。中國傳統科學觀、近現代西方科學觀、後現代科學觀已經同時影響著科學教育思想的發展，何去何從，這是我國科學教育研究者不能迴避的重大問題。再次，教育思想也是影響科學教育思想發展的重要因素，這主要表現在對教育功能的認識上。當前對教育功能的認識已基本達成共識，即培養人是教育最基本的功能，推動社會發展的功能是通過培養人而實現的。所以，雖然當前科學教育非常重視社會功能，但其基本目標還是落實到受教育者的“科學素養”上，強調以學生的發展為本。
4.多樣性和層次性。首先，科學教育思想表現形態是多種多樣的（本文只是從兩個維度對其表現形態進行了簡要分析），它涉及到科學教育的方方面面。其次，不同的人或社會歷史時期對科學教育的認識或看法在程度上、層次上或性質上又有差別。有深刻的，有膚淺的；有感性的，有理性的；有全面的，有局部的；有積極的，有消極的。所有這些認識和觀點構成一個完整的科學教育思想系統。
總之，科學教育思想是關於科學教育活動和現象諸多認識和觀點構成的一個系統，具有系統特性。從系統與外部的關係看，這個系統處於整個社會大系統中，與其他系統（科學技術發展狀況、政治、經濟、文化等）發生著千絲萬縷的聯繫。其中，與科學教育實踐、對科學本質認識和教育思想的聯繫最直接和密切。從系統內部分析，它有多種表現形態，具有多樣性和層次性，系統內外各要素之間相互聯繫、相互滲透、相互作用，共同推動科學教育思想體系不斷豐富、發展和創新。
