提及科學，一般人可能首先想到的是物理、化學、生物學、天文學等學科知識，或者是頭腦中浮現出的科學家們進行實驗研究的景象。但對於科學是什麽，人們沒有一致的看法，也很難下一個確切的定義。在科學漫長的曆史進程中，科學通過多種方式與社會相互作用，其本身也在發展過程中不斷豐富和改變著自身的含義。盡管如此，人們對科學的認識卻隨著科學的發展日益深刻和趨於全麵。
談到科學，必然會涉及技術。科學與技術是兩個既相互聯係又有區別的概念。聯係是指它們是一個過程的兩種形態。在很多情況下很難進行截然區分，尤其是現代的科學研究中含有許多高新技術的因素，而高新技術的產生本身又是以科學發現為前提，科學技術化，技術科學化，兩者相互促進，相互滲透，以至於人們已經習慣於把它們統稱為現代科技，而不再細分了。[1]區別是指它們的起源、研究方法和內容以及對社會的作用都有很大的不同。美國加州理工學院的馮·卡門教授說：“科學家研究已有的世界，工程師創造未有的世界。”[2]簡單地說，科學在認識世界中發現新知識，而技術在改造世界中發現新手段。對兒童進行科學和技術兩個方麵的教育都是很必要的。[3]
對於什麽是科學，沒有完全相同的確切定義。據學者們研究，對科學的定義至少有50多種。科學通常指近代科學，一般把伽利略（1564—1642）的研究工作和他對實證方法的確立，看做是現代科學誕生的標誌。科學原來指自然科學，20世紀90年代聯合國教科文組織（UNESCO）重新明確了科學的範圍，科學包括自然科學和社會科學。在幼兒園和小學的科學教育裏，我們探究的是自然科學領域的問題。[4]因此，本書所論述的科學教育主要指自然科學（包含技術，但不包含數學）。