早在 19 世纪 60 年代， 斯宾塞就论述了科学教育的重要价值。 他认为，科学知识能够让人与大自然更加和谐相处，同时也能够让人们的生活更加方便。而且，他认为在科学学习过程中，儿童能够一边学习一边促进个人认知水平的发展，提升其记忆能力、理解能力和分析综合能力。同为英国学者的赫胥黎也肯定了科学教育具有心智训练的作用。赫胥黎认为科学教育的重要特点是个人直接与事实接触，这也是对科学教育特点——从观察中认识自然，总结规律，得出结论一一比较早期的描述。
1999年，世界科学大会在匈牙利召开。大会主题为 " 为了21 世纪的科学一一新的承诺"，大会通过了两个重要文件:《科学与利用科学知识的宣言》《科学议程一一行动框架》。《科学与利用科学知识的宣言》第十条明确指出，从小就学习科学知识是所有人受教育权利的一部分，科学教育对于人的发展、培养自身的科学能力和造就富有进取心和知识的公民都是至关重要的; 第三十四条指出，各个层次和各种形式的科学教育是实行民主和确保可持续发展的重要前提。
1.科学教育是促进社会发展的重要源泉
科学技术是第一生产力。科学技术的进步是促进社会进步的原动力。推动社会进步既需要科学技术的不断发展，也需要人类对科学技术的合理应用。
步入知识经济时代，科学与技术已经高度结合，科学技术已经直接成为一种生产力推动社会的发展和进步。知识经济时代的到来使得每个已经从事生产和经济活动的人都需要掌握基本的科学知识和技能，都要理解科学活动和技术创造的过程和意义。科学教育是促 进公众适应知识经济社会的重要保障。
随着人类社会的不断扩张，过度开发以及过度消耗引起了大量的资源短缺、生态环境恶化等问题，随之而来的是人类社会矛盾激化等，这些情况的出现促使人类逐渐认识到人与自然协调相处的重要性， 同时也对科学的本质有了新的认识一一人与自然协调发展、可持续发展。 自然和社会的可持续发展需要具有可持续发展意识的人。拥有可持续发展意识的人，不是一昧地认为科学技术具有先进性，而是在认识到人类社会的先进性、科学技术发展的必要性以及掌握科学知识和科学方法的重要性的同时， 理解科学技术有着不可超越的规范。 这种意识并不是人类生来就有的，而是在接受科学教育的过程中， 不断提升其对于科学本质的认识。
科学技术的发展使得当代人的生活环境发生了巨大的变化，要适应当代人的生活环境，必须掌握最基本的科学技术知识和技能。科学教育帮助人掌握这些适应现代社会生活的科学知识和基本技能，推动人适应社会的发展，同时进一步推动社会进步。
2. 发展科学教育是建设创新型国家的重要途径
全世界都在经历由科学技术主导的巨大变革，特别是计算机科学领域和生命科学领域。计算机领域近十年来发生了巨大变化。自1946年世界上第一台计算机发明以来， 计算机的体积不断变小， 速度和性能却不断提升。十年前我们用的磁盘现在已经退出了历史舞台，大数据时代已经来临。生命科学领域的飞速发展也不断创新高。基因工程高速发展，人造器官在实验室领域已经能够实现。脑科学研究不断有新的成果，此外，干细胞研究、纳米疫苗等工作都取得重大进展。不论是过去还是现在，科学技术一直促使世界发生变革，一直推动着人类社会不断向前发展。可以说，科学技术的实力决定着国家的力量，决定着国家和民族的命运。
2004年，国际科学院组织 (IAP) 向联合国提交了一份报告一一《创造更加美好的未来: 在世界范围内建设科学技术能力的战略》。报告重点阐述了科学技术能力的建设对于全世界特别是发展中国家可持续发展的重要性。报告指出推动科学技术能力建设，需要提供全方位、各个层次的高质量教育，从小学到大学在培养年轻的科学家和工程师方面要给予更多关注，并且要培养、吸引和留住本国的科学技术人才。
随着地球资源的不断减少，国际竞争日趋激烈。在这种状况下， 科学教育的发展具有重要的战略意义。毫无疑问，科学的发展是国家发展和社会进步的原动力。国家的发展，核心是自主创新，关键是人才。科学是提升自主创新能力的基础，同时，教育是国家之本，没有教育培养人才，国家难以前进。大量高水平的科技精英和杰出的创业者是国家发展的动力之一。但是鸟之双翼，缺一不可， 国家的发展也需要数以亿计的普通劳动者。因此，提升广大普通劳动者的素质是国家整体实力提升的基础。而这一切都需要科学教育从幼儿园到小学、中学甚至大学，对下一代进行科学探究的引导，让学习者学会探索自然的方法，培养其正确的科学态度，培养创新精神和实践能力。各国都已认识到科学教育对于国家发展的重大意义。
3.提高科学教育水平是提升公众科学素养的关键
自 20 世纪 80 年代美国掀起科学教育改革的浪潮后，世界范围内对于科学教育的目标达成共识: 提升青少年的科学素养。我国在21世纪初实施的第八次基础教育课程改革中提出，科学课程的目标是促进全体学生提升科学素养。学生通过科学探究活动的体验和学习，学会在日常生活中用科学的思维方式解决问题。科学教育通过教会学生探索自然的科学方法，培养学生积极的科学态度，培养学生养成创新精神和实践能力，使他们不断提升科学素养。
经济合作与发展组织( OECD ) 每三年对15岁学生的科学素养水平进行测试，目的之一也是了解各国科技人才的培养情况。通过测试学生的科学素养水平，了解各国科学教育的水平。在我国，科学教育水平同样也是青少年和公众科学素养水平的关键。根据中国科学技术协会( 以下简称中国科协) 实施的2010 年中国公民科学素质调查: 我国公民具备基本科学素养的比例是3.27%，与欧盟、美国、日本等相比都还有较大的差距。国务院办公厅印发的《全民科学素质行动计划纲要实施方案 ( 2011 -2015 年) 》提出，到2015年我国具备基本科学素质的公民比例达到 5%。要达到这个目标，达到建设创新型国家的要求，大力提升全民科学素养水平迫在眉睫。依据中国科普研究所的研究结果: 基础教育是提升全民科学素养水平的主渠道。青少年是明天的公民，青少年科学素养水平直接关系公民科学素养水平。提升全民科学素养的主要途径在于基础教育，特别是基础教育阶段的科学教育质量。
