يمر العالم في القرن الحادي والعشرين بسلسلة من التغيرات والتطورات في شتي مجالات الحياة، وكان الجانب العلمي والتكنولوجي من المجالات المهمة التي تأثرت بما أحدثته تلك التغيرات المتلاحقة من ثورة معلوماتية، وقد ألقى ذلك بظلاله على البحث العلمي، فتغيرت النظرة إلى العملية التعليمية بجميع جوانبها، واتجهت الأنظار إلى النظريات التي تهتم بتعليم التفكير، وكيفية حدوث عملية التعلم، بل وتنمية عقول المتعلمين. ولمواجهة تلك التحديات كان دور التربية العلمية بما تهدف إليه من إكساب المتعلمين للمفاهيم العلمية وتنمية مهارات التفكير المختلفة لديهم لإعداد جيل مبدع.

ويرى محمد صابر سليم (2010، ص136) أن التربية العلمية تهدف إلى تنمية التنور العلمي لدى المتعلمين الذي يؤكد على إعداد الفرد لمواجهة مواقف الحياة اليومية مما ينقله إلى المواقف التي تتطلب مهارات مثل: التفكير واتخاذ القرار، وقيمًا تؤثر إيجابيا على سلوكه، وذلك يعني خروج العلوم من مجالاتها إلى ما هو أوسع من ذلك، بحيث تساعد الفرد على رؤية العلاقات المتعددة بين العلوم وكل مظاهر الحياة الأخرى.

ويشير عبد السلام مصطفي عبد السلام (2009، ص167) إلى أن "أهمية تدريس العلوم على الوجه الصحيح تعد من القضايا المهمة التي شغلت ولازالت تشغل تفكير الباحثين والمهتمين بالتربية العلمية، سواء أكان ذلك على المستوى الدولي أم المحلي؛ نظرًا للدور الذي يمكن أن تؤديه دراسة هذه المادة في التثقيف العلمي للأفراد". فالتدريس بصفة عامة وتدريس العلوم بصفة خاصة هو بمنزلة عملية تساعد المتعلمين في بناء المعرفة، وتهتم بتكوينهم ونموهم معرفيًا ووجدانيًا ومهاريًا، وبتكامل شخصياتهم من مختلف الجوانب.

ويوضح أحمد النجدي، وآخرون (2007أ، ص34) أن "تعليم الفيزياء في الوطن العربي لا يمكن أن يبقي بمناهجه ونظمه وفلسفته بمنأى عن التغيرات العلمية والتكنولوجية التي تؤثر في نمط الحياة الإنسانية وصولاً إلى مستقبلٍ أفضل، ولن يتم ذلك إلا بالتعليم المتميز في عالم يموج بالمتغيرات وتتدفق فيه المعلومات والإختراعات".