戦後、1947年（昭和22年）に発足した新制中学校・高等学校も含めて、生活単元学習や問題解決学習という、身近な生活から問題を見つけて解決する形の授業形態が中心になった。神崎夏子は、当時の中学・高等学校で使用されていた理科教科書の目次をとりあげ、「科学を学ぶ意義が学問の体系知識を学習すること、研究者を育てることを目的としたものではないことを」示しているという意見を述べた上で、「なぜ理科を学ぶのかに答えてくれるものであった」としている。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。そこで、1958年（昭和33年）告示の学習指導要領では系統学習中心に揺り戻され、その傾向は1968年（昭和43年）告示の学習指導要領改訂でいっそう強くなった。しかし、今度は系統性を重視する余り内容が知的理解中心・論理主義的になり、落ちこぼれの子どもが増えることとなった。
「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。
1886年（明治19年）の学校令で、いままで複数の学科に分かれていたものが「理科」という1つの科目にまとめられ、実質的な理科の内容が決定づけられた。1891年（明治24年）の「小学校教則大綱」には、「第八条 理科ハ通常ノ天然物及現象ノ観察ヲ精密ニシ其相互及人生ニ対スル関係ノ大要ヲ理会セシメ兼ネテ天然物ヲ愛スルノ心ヲ養フヲ以テ要旨トス」と記され、このとき、「科学的な考え方の初歩」を教えるのではなく、自然の事物・人工物（道具類）・自然現象について教えるように方針転換された。つまり「目に見えるものの実験・観察」に重点が置かれることになった。この流れを受け、1904年（明治37年）の国定教科書制定当初、理科については定められなかった。これは、「教師が教科書に頼って、実験を行わないのでは」という危惧があったためである。その後、1910年（明治43年）に国定教科書が制定されたが、その教科書も「要点を記述するにとどめ、ノート代わりにする」という意図で編纂されていた。
1872年（明治5年）の学制頒布時に、はじめて、理科の前身に当たる科目が設けられた。そこでは、近代科学の合理的な自然観が内容として取り上げられるようになった。これは科学的な考え方を養うことに重点を置いたもので、「当時、どの国にも科学教育に大きな比重をかけたものはなかったであろう」という評価もある。しかしながら、当時、科学教育を受ける段階に進んだ子どもも少なかった上、教師自身も科学について学びながら指導している状態であった。また、この時期の師範学校などでの教師教育は、科学教育に関連することも含め、外国の教育法の直輸入が図られるようになっていた。これに対し、「明治初年の科学啓蒙の精神を忘れ、欧米の技術教育の取り入れに懸命になってしまった。」と、科学教育の理想的な側面から次第に離れていったことを指摘する者もいる。さらに、カリキュラム・教科書の編成が徐々に文部省主導で進むようになり、1877年（明治10年）頃に取り上げられた科学の教科書には、『物理階梯』『具氏博物学』など、文部省が洋書を翻訳したものが多くなった。そして、学校の現場では、教科書と黒板によって知識注入・暗記する方法が主にとられていた。
讃歌としては元々はアポローンに呼びかけるアポローン讃歌だったのが、後には、ディオニューソス、ヘーリオス、アスクレーピオスという他の神々にも向けられるようになった。4世紀頃には、パイアンは単に賞賛の決まり文句になってしまった。その目的は、病気や不運から保護してほしいという懇願か、それを叶えてもらえた感謝の御礼のどちらかだった。ピュトンの殺害者としてのアポローンの連想から、やがてパイアンは戦いと勝利の歌にも使われるようになった。行進の時、戦いに入る前、艦隊が港を離れる時、さらに勝利を手にした後、軍隊によってパイアンが歌われるようになった。最も有名なパイアンは、バッキュリデースとピンダロスのものである。パイアンはアポローンの祭（特にヒュアキンティア祭）で、祝宴で、後には公的な葬儀で歌われた。もっと後の時代になると、神々だけでなく人間をも讃美するようになった。ロドス島の人々は古代エジプトのプトレマイオス1世を、サモス島の人々はスパルタの将軍リュサンドロスを、アテナイ人はデメトリオス1世を、デルポイ人はマケドニア王国の将軍クラテロスを、パイアンで讃美した。音楽的には、パイアンは合唱形式の頌歌（オード）で、元々はアンティフォナのような性格を持っていて、その中でリード歌手はモノディのスタイルで歌い、合唱が単一で型にはまらないフレーズで応唱していた。しかし、後にはそれが発展し、パイアンは完全な合唱形式になった。典型的なパイアンはドリア旋法で、アポローンの楽器であったキタラーの伴奏がついた。また戦場で歌われるパイアンにはアウロスとキタラーの伴奏がついていた。古代後期のパイアンは、断片が2つ現存している。1つはアテナイのリメニウス（Limenius）の作で、もう1つは作者不詳である。リメニウスのものは紀元前128年に作られた。