De la leçon de choses à la leçon de sciences (1833-1969)
Cette période est divisée en 2 moments : 1833-1920 et 1920-1960.
La première période (1833-1920) représente « l’âge de la conquête » : les sciences de l’école primaire deviennent l’un des enseignements les plus représentatifs du « nouveau régime » scolaire de Jules Ferry. Le développement de l’enseignement scientifique est à la fois social et culturel. Cet enseignement se traduit par la leçon de choses.
La deuxième période va de la fin de la Première Guerre Mondiale jusqu’aux années 1960. Les sciences entrent progressivement dans les épreuves du certificat d’études ; elles ont leur programme, leurs exercices, et leurs leçons ont beau être « de choses », il faut néanmoins les apprendre par cœur.
L’Éveil (1960-1994)
L’enseignement des sciences s’inscrit alors dans un nouveau modèle pédagogique : la pédagogie d’éveil. Les savoirs scientifiques se complexifient, et la technologie fait du monde familier de l’enfant une boîte noire : l’observation ne suffit plus. À une culture des « choses », l’école tend à substituer une culture des « démarches » appliquées à la connaissance des phénomènes. Longtemps, les cahiers de sciences s’intituleront « cahiers d’éveil ».
La main à la pâte (1995-2004)
Se met en place, à partir de 1996, l’opération La main à la pâte ; elle vise à favoriser une pratique de la science par l’exploration, l’expérimentation et l’argumentation, incitant à la maîtrise des langages.
Les nouveaux programmes (2015)
Ce domaine a pour objectif de donner à l'élève les fondements de la culture mathématique, scientifique et technologique nécessaire à une découverte de la nature et de ses phénomènes, ainsi que des techniques développées par les femmes et les hommes. L'élève découvre alors, par une approche scientifique, la nature environnante. L'objectif est bien de poser les bases lui permettant de pratiquer des démarches scientifiques et techniques.