20世紀50年代後期，美國學術界許多人士，尤其是保守的教育家對“生活適應”或功利性教育提出了強烈批評，認為進步教育運動走得太遠。第二次世界大戰中的原子彈爆炸事件、蘇聯第一顆人造地球衛星上天，使公眾目睹到科學與技術的威力，對科學、理論與智慧的成果推崇備至。政府也前所未有地將教育同軍備競爭、經濟發展聯係起來，出現了由政府、專家、教育學家通力合作的科學課程改革。60年代初，以布魯納（J·S·Bruner）的“學科中心理論”為指導，美國進行了大規模的科學教育改革。布魯納的科學教育理論中最有影響的是：主張學習科學知識的基礎結構，大力提倡發現法教學。在科學教育內容上，布魯納強調讓學生掌握學科的基本結構，即一門學科的基本概念、基本原理以及它們之間的關聯性。在教學方法上布魯納積極提倡發現法，“發現不限於尋求人類尚未知曉的事物，確切地說，它包括用自己的頭腦親自獲得知識的一切方法”。他要求學生利用教師和教材提供的學習材料，親自去發現應得的結論或規律，成為發現者。
70年代初期，石油危機以後的西方國家普遍進入經濟蕭條時期，公眾不僅趨向保守，甚至興起了強烈的反科學的社會思潮。在這種背景下，科學教育從教育改革的中心漸漸退到邊緣，關心的主要問題也隨著社會政治經濟的變化而發生了相應的變化。就科學教育本身來說，關注的焦點不再是學科知識和科學上資優的學生，而是麵向所有學生的、普遍學生能夠接受的適用知識。這些變化集中地表現為科學教育中STS（科學、技術和社會）科學教育思潮的提出和發展。這些思潮融合在一起，到80年代，形成了全球性的科學教育改革浪潮，並一直持續至今。
二、科學教育的內涵
以科學為源泉的科學教育指的又是什麼呢，它具有什麼樣的特點和性質呢？從科學概念的曆史演進和科學這一概念所蘊涵的豐富內涵，可以發現，科學教育所涵蓋的內容是十分廣泛的。隨著科學的進一步發展，人們發現，簡單的科學概念已經不能反映出科學的真實麵貌了，事實上，科學不僅僅是探索和解釋自然，而且更重要的是它是人的活動，因而科學就其本質而言，不可避免地要涉及人類及其社會領域。現代的科學教育已遠遠超出了學習科學知識的範圍。與人類社會中的教育一樣，科學教育也是人類的一種教育活動。所不同的是這種教育活動以學習和運用科學為基礎，以認識科學的特征和理解科學的價值為內容，以培養和提高人的科學素養為目的。
因此，廣義上的科學教育也是人類社會中的一項專門教育事業。而狹義上的科學教育則特指學校中實施的科學教育。例如，日本的《教育大事典》就把科學教育定義為：“初等、中等學校階段的自然科學教育，即在任何學校階段和家庭、社會所進行的自然科學和數學的教育。”認為它具體包括物理、化學、生物、地學和數學等學科的教育。而英國的解釋則認為，科學教育主要是指有關物理、化學、生物、地學以及環境科學的教育。在我國長期以來形成的教育觀念中，人們往往把學校中的物理、化學和生物等學科通稱為科學教育，即視其為是關於自然科學的教育。
事實上，在現代社會中，隨著科學技術的突飛猛進，科學探究的領域已越來越寬廣，學科分化和學科綜合形成的新型學科領域及分支也越來越多。許多新型學科的知識、技能和成果已經進入到學校科學教育之中。科學發展的廣泛性也已帶來了學校科學課程內容的多樣性，如環境科學、信息科學、生命科學、材料科學、計算機技術、健康與生活等都已相繼成為學校教育課程的重要內容，極大地拓展了科學教育的領域。因此，如果我們在科學技術和社會急劇變革發展的背景下仍然以經典自然科學的門類劃分來看待今天的科學教育，就容易限製我們的視野，也不利於科學教育的發展。所以，必須從更大的範圍上來定義科學教育。從戰後歐美發達國家的科學教育經驗來看，科學教育的發展也從知識本位走向了關注科學素養的教育。科學教育成了全民的科學技術文化教育，它不僅要造就一批科技精英人才，更重要的是幫助每個公民提高科學素養，培養人們具有關心周圍事物發展的態度、科學探究的精神、能對生活作出明智的選擇與判斷，以及積極的價值觀等等。科學教育還要密切關注現實和未來的全球性問題，如人口、環境、能源、生態等，起著聯係科學社會化、社會科學化紐帶的作用。隨著科學教育的內涵不斷豐富、外延不斷擴大，人們越來越覺得需要對它重新定義。