20世纪20年代以前，科学教育只是物理、化学、生物、地理等若干门自然科学知识的传授，分科课程独立发展，各自己形成较为完备的知识体系。第二次世界大战后，科学技术和社会经济发生了突飞猛进的发展，一是“知识爆炸”，带来了知识量的巨增；二是自然科学在深人分化的同时出现了综合的趋势，产生了大量的边缘科学、横断科学及综合学科；三是“问题爆炸”，社会生活中遇到越来越多的综合性的复杂问题，单凭某一学科的知识难以解决。这些问题引发了理论界对分科课程的反思和质疑，也就要求教育课程要做出相应的改进以适应科学与社会发展的需要。
在这种背景下，西方发达国家率先掀起了新一轮综合课程研究的高潮。综合课程的发展很快，1968年只有30—40个综合理科课程，到1978年已知道的综合理科课程已有130个。20世纪 80年代西方发达国家初中理科课程基本上是以综合课程的形式开设的，其中出现了像由英国科学教育协会开发的《社会中的科学与技术》(简称SATIS)、由美国科罗拉多州立大学完成的《现代科学》课程，这些优秀的综合理科教材兼顾了知识、能力、态度、方法等各方面的目标。我国在20世纪20—30年代曾开设过综合课程，后因种种原因未能继续下去。解放后，因深受苏联教育学思想的影响，我国中小学课程一直就由严格的学科中心课程统治着，这种局面一直延续到20世纪80年代末期。80年代末我国教育界开始对课程综合化进行深入的理论研究，有的地方还编制教材进行实验。到了90年代，综合课程的研究和实验就更加繁荣，1993年浙江省开始在全省初中阶段开设综合理科，1996年上海市和广东省还对在高中开设综合课程进行研究，1998年北京市开始研究在基础教育阶段(从小学到高中)开设上下衔接的综合理科课程。北京市育英学校从2000年开始参与综合理科课程的改革实验，我们工作的出发点是：促进每个学生的身心发展，培养终身学习的愿望和能力；倡导学生主动参与、交流、合作、探究等多种学习活动，改进学习方式，使学生真正成为学习的主人；加强课程教学的综合性、弹性和多样性，加强课程内容与现代社会、科技发展及学生生活之间的联系；尽量使评价标准多元化，评价方式多样化，既关注结果更加重视过程；在打好“双基”的同时，着重培养他们的科学态度、科学精神、科学思想和科学方法。
一、课堂教学
科学的发展及新的课程设置，提出了新的教育理念和新的目标，与之相适应的新的教育模式正在形成中。传统的科学教育过分注重知识的传授和掌握，而科学的迅猛发展带来的知识爆炸，使得学生在将来的社会中会不断遇到大量新的问题，需要学生在不熟悉的环境中不断学习新的知识，使学习知识成为终身的过程。这就要求学生要具备各种基本的科学素养。因此培养学生的科学能力及方法比让学生获得知识更为重要，它也就成为了我们科学教育的重要目标之一。
要培养学生的科学素养和能力，需要通过多种途径和使用恰当的方法，其中课堂教学是重要的途径之一。因此我们在课堂教学中要改变以往那种以传授知识为主，课堂上以教师为主体，学生被动接受知识的现象。在教学中既要渗透科学思想的教育，使他们认识到我们生活的自然界是简单、对称、和谐、统一的自然界，它具有令人震撼的美，科学就是要对自然界做出解释和预言，使学生形成一种科学美的信念。同时要在教学中以学生为中心，让学生在自身的活动中培养他们探究问题获取知识的能力。
例如在讲《电磁感应》一节时，以往我们也让学生做实验，只不过实验是验证性的，老师告诉学生实验步骤，学生像木偶一样按照老师教给的步骤一步一步地去做，然后老师把结论告诉大家，大家记住结论。这样的一节课也有学生的参与和动手，它对学生的动手能力有提高，但是对于学生的分析问题、解决问题和探究问题能力的提高帮助却不大，因为学生只知其然而不知其所以然，学生只知道这样做实验，而不知为什么这么做。因此我们在课堂上首先在复习旧知识的基础上提出问题：电可以生磁，磁是否可以生电?通过具体事例给同学们建立对称的观点，说明自然界本身是对称的，根据对称的观点，问题的答案应该是肯定的。那么怎么样才能通过磁生电呢?首先想需要什么器材?为什么?让同学分组讨论然后找代表发言。让同学们明白：因为要研究磁生电，所以要有磁场，磁场由磁铁提供；如果有电流产生，必须有电流的通路，所以要有导线连成闭合回路；因为电流看不见摸不着，所以要知道是否有电流产生，要有仪表来检验——电流表；要能控制电路，就要有开关，并且把它们都串联到电路中去。在大家通过讨论明白道理后，让大家亲自动手操作，看是否有电流产生。在大家连接完成后，发现并没有电流产生。那是不是说明磁不能生电呢?不是，因为科学告诉我们世界是对称的，这是一条坚定的科学信念。那么我们怎样才能得到电呢?科学是有逻辑的，但科学创造往往是非逻辑的，非理性的，科学的创造就是解决实际问题。于是让大家动手，看谁能找到磁生电的方法。让大家分组实验，在老师的引导下，让同学自己找到磁生电的方法。然后告诉大家英国科学家法拉第在“和谐与对称”的科学信念的支撑下，经过十年的艰苦努力终于取得成功。
二、校内课外科技活动
随着科学技术的迅猛发展，人们对学校学科教育价值的认识有了一定的改变，教育目标也从原来的对知识内容的掌握，转变为对学生能力和素质的全面培养，教会学生学习方法，培养学生的学习兴趣，提高学生的综合能力，成为现在教学改革的主要教育目标。
综合理科课程横跨四个学科，在教学中十分注重学科之间的相互联系，互相兼容，减轻了学生的课业负担。在教学中，教师要把激发学生学习兴趣作为出发点，以课堂教学为主要途径，并与实验教学、课外实践活动有机的结合起来，创设新的教学模式。
校内课外教学是实施科学素质教育的重要阵地，它对促进学生科学认识的发展起着不可替代的作用。因此，让学生感受科学课的学习有别于其他学科的学习，为了激发学生对科学知识的学习兴趣，我们采取了灵活多样的教学方式——利用科学实验活动培养学生的科学素质。
例如，在讲授完“地球上的大气”一章的大气污染一节以后，我们进行了适时的实践活动，题目为“收看空气质量报告，寻找大气污染源”，目的是想通过活动，提高学生利用各种媒体收集资料，获取信息的能力，并将所收集的信息进行整理，绘制出曲线图，不仅培养了学生整理资料的能力，而且使学生掌握了绘制曲线图的基本方法，更重要的是增强了学生的环境保护意识。方法和步骤如下：
(一)前期准备
1.将全班分成10个小组，每组4人。
2.准备一张汇集资料的白纸和一张绘图纸，以及相应的绘图工具。
(二)实践方式
1.每天坚持收看北京市区空气质量报告，坚持收看或收听北京市天气预报，连续记录15天“主要污染物”和“首要污染物”。
2.用记录到的数据绘制各主要污染物的曲线图(用不同颜色的笔将污染物的变化曲线绘制于一张图上)。
3.根据每天的天气情况和当时的季节特点，分析各污染物的主要来源，对照天气预报资料分析污染和天气、季节等因素的关系，指出主要问题，提出好的建议，最后分小组撰写出分析报告。
(三)实践评价
1.评价过程：
A.坚持连续收看并记录“空气质量报告”和“天气预报”及数据，绘制污染物曲线图(8分)
B.分析污染物的变化情况和主要来源(5分)
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