「理科」の成立.
第一次世界大戦後の理科教育革新運動.
「第一次世界大戦後の理科教育革新運動（理科教育改革運動と称すこともある）」には、子ども自身で行う実験の増加、国定教科書による画一的な理科教育へのアンチテーゼも含まれていた。また、低学年理科への要求も、一部の間で強くなっていた。
しかし、この時代の実験・観察には、「教師たちが実験のもつ意味を十分に理解していたとはいえ」ず、講義の補完程度の認識しかなかったという指摘や、「教師自身の中に科学教育についての正しい考え方を着実に伸ばしていくことなしには、立派な設備も訓令も逆効果をもたらしかねないということを教えることになった」という指摘もある。
また、治安維持法の制定、満州事変・日中戦争と戦時色が強くなるにつれ、科学的な考え方自体が政府の方針にそぐわないものになり、次第に理科教育は沈滞期を迎えることとなった。この結果、戦局が進むにつれ産業技術者が不足することになり、大きな問題になったが、その対応には、国民学校の発足まで時間がかかった。
国民学校の発足と、理科教育の変遷.
これについては「『科学教育の立場に一歩踏み出していることを意味する』一方で、『科学のもっとも原理的・一般的な法則・教育の概念』は意図されていない」いう評価や、かえって「実証主義的色彩が強いものである」という評価もある。
第二次世界大戦後の理科教育.
しかし、子どもの個々の経験から科学の本質・系統的な自然科学の知識を身につけさせることは難しい上、無理があることでもあった。そのため、次第に「這い回る経験主義」という批判や、基礎学力の低下を憂う声が強くなった。
ゆとり教育と呼ばれる教育と、その結果.
理論および実践.
代表的な教授理論.
理科教育学では、科学的な認識を軸として認知心理学や発達心理学を学ぶことが多い。これは、子どもの素朴な認識を踏まえ、科学的な認識ができるように授業に取り組むことが重要な姿勢とされているからである。
そして、「なぜだろう？」「何だろう？」「どうなっているんだろう？」「どうすればよいだろう？」という疑問や、事物に対する子ども自身の認識のずれ・矛盾を子どもに持たせ、それらを子ども自身で解決する手助けをすることで、より理解を深めさせる実践が行われている（弁証法的なアプローチ）。