美国历来以它的高科技称霸世界，但美国中小学存在的许多严重问题，包括教学质量的低劣，与之很不相称。一些有识人士指出：“我们正在培养一代科学和技术文盲的美国人。”他们提出：“科学、数学和技术将成为教育今日儿童面对每日世界的基础。”因而科学教育的改革一直是美国历次教育改革的重点。1983年，美国高质量教育委员会的一份教育报告“国家处于危险之中：教育改革势在必行。”为此次改革拉开了序幕。在大大小小的众多改革项目中，“2061计划”是一个引人瞩目的长期改革方案，它的第一篇报告《面向全体美国人的科学》首次提出了“科学素养”的概念。在“2061计划”与其他项目的基础上，美国国家研究委员会于1995年底正式推出了《国家科学教育标准》。
《国家科学教育标准》的前言“行动的号角（CALL TO ACTION）”中指出：“我们这个国家已经把所有的学生都应具有良好的科学素养作为自己的一个既定目标。《国家科学教育标准》就是为使国家能够达此目标而编撰的。”
“我们大家，无论作为个人还是作为社会，同科学素养都是厉害攸关的。懂科学，你才有可能领略到你在领悟自然界的事理时油然而生的充实之感和兴奋之情。有良好的科学素养，你才有可能运用科学的原理和方法去做个人的各种决策，去参加讨论关乎全社会的各种科学问题。有很扎实的科学基础可以强化人们日常所用的许多能力，诸如创造性地解决问题的能力、有效地运用技术的能力、懂得活到老学到老的价值等等。我们社会的经济生产率与我们的劳动大军的科学本领和技术能力是密不可分的。”
“所有的学生都应该有也必须有机会使自己成为有良好的科学素养的人，《国家科学教育标准》就是以这样一种信念为前提的。”
澳大利亚小学科技课大纲中也提到：“科学技术是这个现代世界的组成部分，这些领域中新奇和快速的变化对于所有学生都是生活中的一个基本事实。为了个人、社会、环境和经济的种种理由，我们必须把年轻人培养成这个科学技术化社会的积极的参与者。”
其小学科学技术课程大纲中指出小学科学教育的目标应为：
“科学是以一种系统的方法来认识世界，这些认识一旦被证实，便能被接受。科学不仅是个知识体，也是个探索的过场。科学追求客观，但作为一种人类活动，它必然受到人类价值观的影响。科学活动（实验和解释的发展）不断生成知识，其速度之快，甚至专家们都很难跟上本领域的发展。所以，科学教育必须给学生提供获取知识的过程和技能。科学教育要帮助学生理解自身和环境，并为他们提供机会发展独立的理性的思想和负责的行动。它强调第一手经验，调查，设计，解决问题，以及明晰事理的能力。”
并指出：科学和技术的学习可以帮助学生：
l 管理他们的日常活动；
l 提供机会发展创造能力、适应能力和革新能力；
l 理解周围的世界及影响世界的事物；
l 发展对科学概念的理解；
l 评价和使用技术产品；
l 有效地发现、判断和利用信息；
l 懂得科技对于男人和女人的一生都是同样重要的；
l 做决策时要考虑到自然和人造环境的问题；
l 接受对改进环境质量的责任心的考验；
l 更有效地解决与科技问题有关的道德难题。
这些学习也帮助学生做好准备，为澳大利亚和全世界未来的社会、环境及经济的福利作出积极的贡献。作为具有一定知识、受过良好教育的人，他们将需要：
l 参与未来的建设；
l 对地方、国家、世界、社会、经济、环境和道德伦理问题能作出正确的处理；
l 能有主见地审视科技领域的发展；
l 能对科技的持续发展作贡献；
l 能作恰当的职业选择。
l 懂得科技对于男人和女人的一生都是同样重要的；
l 做决策时要考虑到自然和人造环境的问题；
l 接受对改进环境质量的责任心的考验；
l 更有效地解决与科技问题有关的道德难题。
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