基础教育阶段加强地球科学教育已成共识，地球科学教育已成为各国科学教育的重要内容。本文从目前需要加强基础地球科学教育、提高学生地球科学素养水平的时代要求入手，采用文献研究、文本研究、比较研究、以及调查及访谈等方法，对世界各国科学课程改革中地球科学教育的地位变化以及内容设计展开研究，对比我国地球科学教育的历史与现状，对我国地球科学教育及内容设计中存在的问题进行了深入探讨，提出建构我国地球科学教育内容体系的依据、原则和框架。论文主要由如下内容构成： 从地球科学发展与地球科学教育目标的变化为出发点，构建了基础教育阶段公民地球科学素养教育目标体系，并以此作为设计和组织地球科学教育内容的依据。 对美国、加拿大、新西兰、澳大利亚、英国、新加坡等国新的科学教育(课程)标准进行详细研究发现，多数国家的科学课程标准中都已建立了以科学探究为基础的、系统的、循序渐进的从小学(或幼儿园)起到高中不同阶段地球科学领域应学习的内容和学业或能力标准。文中重点分析了各国在内容设计时对科学探究与科学的社会意义的体现。 对我国基础教育阶段地球科学教育进行了历史回顾，重点分析了新世纪课程改革后的地球科学教育内容标准，认为我国地球科学教育相关课程分段开设而导致学习不连贯，各阶段内容缺乏统整，导致内容重复却又能力梯度不够，没能形成系统的、有层次的地球科学教育及内容体系。并且内容标准的设计对科学与社会的联系、科学探究设计不够。 研究中重点对初三和高一学生进行了地球科学素养测试，目的是考量教育目标的实现情况，证实内容设计中存在的问题。同时还对部分初中科学课教师、高中地理教师以及学生就地球科学学习展开了问卷与访谈调查。教师们普遍认为目前我国的课程内容标准对三个课程来源体现最好的是科学，其次是社会，而对学生关注不够。大多数教师认为教材内容与课程标准有较大偏差，师生普遍认为教材在体现科学过程与方法和科学情感教育方面的内容较少，大多数高中学生认为教材中缺少让自己动手的活动，有半数学生不喜欢现用教材。教师在教学过程中对学生的能力培养仍侧重传统的观察、读图等技能，而科学调查、设计、总结报告等自主探究能力的培养明显不够。师生对通过实践活动开展地球科学学习有极高的期望。65％的教师们赞同在地球科学知识体系框架下选择与社会生活密切相关的问题来构建地球科学学习主题，学生在学习主题的选择上表现出与老师明显的一致性，表现出学生对地球科学的社会作用和意义的高度认同。 在上述理论与实证研究基础上，本研究针对我国基础教育阶段地球科学教育存在的问题，提出建构我国小学、初中到高中一体化的地球科学教育内容体系的建议，并建构了三维的内容体系框架模型。