從1863年李鴻章在上海創辦廣方言館算起，到19世紀末，上海共創辦了多所各個層次的新式學堂。廣方言館、格致書院、梅溪書院、南洋公學、經正女塾、三等學堂等是其主要代表。現對這些為近代上海科學精神的培育做出重要貢獻的新式教育機構做簡要介紹：
上海廣方言館是上海地方政府官辦的最早的新式學校，以學習外語為主，兼習其他西學，創建於1863年，由時任江蘇巡撫李鴻章向朝廷提出在上海開設。在委托幕僚馮桂芬代擬的《奏請設立上海學館》的摺稿中，李鴻章特別說明在上海這個地方開設外語學校的必要性。上海為洋人總彙之地，中外交涉繁雜，各國均設有翻譯官，中國方麵則缺少這方麵可以信賴的人才，遇事往往吃虧。同時上海洋人種類較多，書籍較富，見聞較廣，在這裏設立外語學校，可以博采周谘，集思廣益，可以收到在其他地方無法取得的良效。學習課程，開始時以外文、算學為主，1870年以後增加重學、天文、地理、勘探冶煉、機器製造、行海理法等課，由一般地培育外語人才變為培養多方麵的科技人才的綜合學校。廣方言館所開外語有英、法、德等語種，多聘外國學者如著名的林樂知、傅蘭雅、金楷理、璞琚等擔任教習。外籍教習不但教授外語，也講授其他課程。這些教習常把在其本國習用的教學方法照搬過來，如啟發式、實驗方法等。林樂知便在向學生講授科學知識時，向學生示範一些科學儀器，如電報機、電池等，並帶領學生參觀江南製造局的機器車間，參觀法國人在上海開辦的煤氣廠、現代化麵粉廠等。培養了幾百名擅長外語、懂得近代科學技術、具有近代科學精神的新型人才。
格致書院創辦於1876年，是中外合辦的以學習近代自然科學為主的學校。1874年英國駐滬領事麥華陀首倡其議，1876年6月正式開院，徐壽、王韜、趙元益先後主持過院務。西人傅蘭雅曾專門開列一個《格致書院會講西學章程》，詳細規定了講授西學的內容和講授方法。內容廣涉近代西方科學技術門類，注重用實驗手段進行教學的方法。格致書院除了招生授課，還兼有社會教育的功能。對於書院的博物館、書房，非書院人亦可入館參觀閱覽。對於書院的科學講演，任何人均可入內聆聽，也可參加考試，合格者發與課憑。格致書院在當時上海，是一個引力很大的科學磁場，也是一個輻射力很強的科教基地，來院肄業的學生多的時候有幾百人。學生們在課藝中，宣傳各種近代自然科學，包括物理、化學、天文、地學、生物學，還有進化論等，討論中國發展資本主義實業的重要性，並且超出自然科學範圍，批判專製愚昧，提倡民主，倡言科學。
梅溪書院由張煥綸1878年創辦。在國勢淩弱、教育落後的情況下，他深感科舉之溺人，救世人才之匱乏，認為“國家盛衰，係乎風俗人才，而風俗人才尤急於蒙養”，於是起而創辦了梅溪書院。張煥綸明確規定，梅溪書院“不授帖括，以明義理、識時務為宗旨，兼采西人教科所長”。學生的組織管理、作息製度均參照西國學校之法，課程有外文、格致、數學、實務等西學內容，還設置體育課程。梅溪書院還注重對學生進行愛國教育和軍事訓練。
南洋公學創建於1897年，是上海交通大學的前身，係中國人在上海創辦的第一所大學，創始人為盛宣懷。盛宣懷是洋務派中著名人物，是洋務派實幹家，經營實業多年，每看到各項實業的興辦、新政的實施，甚至外交、海關等要害部門，都要聘用外人，他總覺不安，他深深地感到中國科學技術的落後和科技人才的匱乏，認識到“興學樹人為當務之急”，於是進行了創辦新式教育的努力。南洋公學設有四院，其中師範院所招學生均係所謂“成材之士”，有些人入學時已是秀才、舉人，入學後主要進修外語、數學、物理、化學、生物、地理等近代科學。南洋公學在1899年秋開設了譯書院，嚴複翻譯的《原富》，就是首先由這裏出版的。1900年北洋大學學生因避戰亂來滬就讀，南洋公學於是又添設鐵路班。1901年又開辦特班，目的是培養高級人才，聘翰林院編修蔡元培為總教習，黃炎培、邵力子、李叔同等均為此班學生。南洋公學日後不斷發展，成為遐邇聞名的上海交通大學，為傳播、樹立近代科學精神作出了卓越貢獻。
經正女塾是中國人自己開辦的第一所女子學堂，創辦於1898年。首倡突破傳統習俗的女子教育，把對女子的教育與社會進步聯係起來，說明近代上海的社會文明是先行一步的。經元善認為，女子教育意義重大，有淑女而後有賢母，有賢母而後有賢子，中國欲育人才，謀富強，必先重母教，興女學。20世紀初，愛國女學、女子中醫學校、務本女塾、城東女學、宗孟女學等在上海次第開辦。
鍾天緯所創辦的三等學堂相當於今天的小學教育。三等學堂改革封建私塾的教育內容和方法，提倡西方寓教於樂、適應兒童身心發展規律的教育形式，自編《讀書樂》教材，以科學的精神進行新式啟蒙教育。
近代上海的新式教育事業，培養了具有近代科學精神的新型市民，代表著社會文化進步的方向。20世紀初，清政府廢科舉，興學校，正是這種曆史趨勢的必然結果。
與創辦各類新式學校同行的，是近代上海翻譯西書與出版業的興盛。翻譯出版西書成績最顯著的是1868年創立的江南製造局翻譯館。據英人傅蘭雅《江南製造總局翻譯西書事略》記載，從1871年到1880年，已刊印譯書98種，235冊，譯成未印者45種，140餘冊，尚有13種未全部譯完。在已刊和未刊的譯書中，絕大多數為自然科學書籍。這些“西學”書籍的翻譯出版，對當時知識界，特別是對近代上海來說，適逢社會新風的需要，這是一種嶄新的學問。後來許多投入維新變法的骨幹人物，很多都是從這些譯書中受到了啟發和影響。
報刊業的發達是近代上海又一個重要文化現象，對城市科學精神的塑造功莫大焉。報刊是大眾文化傳播的重要工具，報刊業的興盛，是城市文明進步的重要特征。19世紀以前，中國沒有近代意義上的報紙刊物，朝廷的邸報或宮門抄不是大眾傳播媒介。鴉片戰爭以後，傳教士馬禮遜等在香港、澳門、廣州等地編輯出版中外文報刊，近代意義上的報紙開始在中國出現。五口通商以後，上海始有報紙，隨後迅速發展，品種和發行量很快據全國之首。