一个国家科学水平的高低，与学生的科学素养有密切的关系，科学技术迅猛发展，让学生具备良好的科学素养对于素质教育的实施有着重要的意义。在许多国家中，自然科学在学校课程占据着一个十分重要的地位。科学教育的主要目的是提高学生的科学素养，即了解科学知识的本质，准确地把科学概念、原理运用于日常生活中，学会用科学的方法解决问题，根据科学价值的标准来进行判断，了解科学、技术与社会生活的关系等等。因此提高公众科学素养，特别是中小学学生的科学素养的工作任重而道远。
美国一批学者提出科学素养的基本内涵的6个范畴：概念性知识，即构成科学的主要概念、概念体系或观念科学研究的方法论；科学的伦理价值