1.科学教育从以科学知识为重心向以科学方法为重心转轨
科学发现及其利用给人类带来了越来越深刻和迅速的变化，这使得人们越来越关注科学发现的方法。许多大科学家都论述过科学方法的重要性。巴甫洛夫说过：“科学的跃进，往往取决于方法上的成就。研究方法每前进一步，我们也仿佛随之升高一层，从那高处，我们可以望见广阔的远景，望见许多先前望不见的事物。”培根也说过：“当科学发现前进了，科学发现的艺术也会再向前进。”[4]
科学方法在科学发现中的意义促使许多教育家对学校的科学教育进行了反思，认识到存在忽视科学方法教育的问题，并促成了20世纪60年代以后科学教育状况的重大改观。
综观20世纪科学教育的发展历程，可以依据其重心的不同粗略地划分为三个阶段：[5]
第一阶段：60年代前。这一阶段可以称为知识本位阶段，科学教育的重心在科学知识。教师们信奉斯宾塞的名言——“科学知识最有价值”。
第二阶段：60年代初～70年代中期。这一阶段为科学方法本位阶段。60年代初，科学教育等同于科学知识教育的教育价值观受到了挑战。
在科学领域，人们越来越看到科学方法对于科学发现的重要意义。科学的进步很大程度上得益于科学方法的进步。达尔文、门捷列夫、爱因斯坦之所以能摘取胜利之果，超越那些已站在凯旋门的入口但终因方法不当而未入其里的前人，完全得益于他们选择并创立了合适的科学研究方法。
在教育领域，人们越来越体会到在科学技术影响下的社会变化日益加速。幼儿经过10年的学校教育，当他们掌握了各种知识走出校门时，社会早已发展得面目全非，幼儿拥有的知识已经过时。社会加速变化的事实促使教育家思考在科学方法和科学知识之间应该作出怎样的选择。结构主义课程论思想为知识的压缩提供了理论依据和方法论依据，也为科学方法引入科学教育提供了契机。有识之士指出：我们必须很快地改变我们对教育的观念，今天所教的80%～90%都应放在科学方法、教育方法、学习方法、推理方法、搜集资料的方法、从事实中做结论的方法以及分析事实和综合事实的能力上，“方法比知识更重要”。