2013年底,全球有65个国家和地区同步公布2012年国际学生评估项目PISA测试结果。上海在2009年首度参加PISA测试取得三个第一之后,在数学、阅读和科学素养三项测试又分别获得第一。在掀起“中国热”、引来海外教育界集体“围观”基础教育均衡化的成功案例——“上海经验”的同时,再次引发了全社会对学生科学素养问题的关注、审视和思考。美国学生的PISA成绩不高,但是他们对科学探索有着浓厚的兴趣,创新思维与实践技能较我国学生更有优势。这也能从一方面解释为何我国科技创新成就总落后于美国,为何我国至今没有获得科学技术领域内的诺贝尔奖。如何实现国民科学素养的普遍提高,进行教育比较研究将是一个永恒的课题。美国密歇根奥克兰大学教授、美中教育联合会理事李东乐所说,我们应该将中美教育的精华结合起来,就像研究豆浆与牛奶如何搭配更健康,知识主义与能力主义的协调是未来教育研究的重要课题。2011年,美国国家研究理事会发布的《K-12年级科学教育框架：实践、跨学科概念与核心概念》以及2013年发布的《下一代科学教育标准》是美国科学教育改革新的里程碑,其设计理念基于近年来最近的科研成果、代表了基础教育改革科学教育领域内最新理念,为我国科学教育改革带来新的思想指导。在此契机之下,本文通过中美科学教育理念与实践两个大方面的比较研究,总结了两国科学教育异同点,并提出相关意见与建议。全文分为五个章节进行阐述：第一章引言部分包括问题的提出,研究背景和研究的意义；第二章文献综述部分,相关概念界定；第三章中美科学教育理念概述与异同点分析；第四章中美科学教育实践部分比较,包括课程设置、教材编排以及教与学方面的比较研究；第五章由中美科学教育比较分析总结出相关意见和建议。