其次，是履行公民权利和义务的需要。

当今的世界正处于人类历史上又一个重要的历史转变时期。科学和技术的飞速发展，以及经济全球化的推进，使得人类社会正在向以知识为基础的社会转化。在以知识为基础的社会里，知识不仅成为影响经济的主要因素，而且将广泛而深刻地影响着社会的各个方面，包括经济、政治、文化、教育、科技和军事等。例如说，国家和地区应发展什么经济，应采取什么环境保护措施是适当的，等等，不具备一定的科学素质，就无法对这些问题参与讨论和发表意见。因而，不管你从事什么职业，要履行公民的义务和权利，参与国家的政治、经济生活决策，就必须具有良好的科学素质。只有提高了公民的科学素质，才有可能谈论可持续发展中公众的参与。而只有公众参与，才会有社会的可持续发展。

更重要的是，在全民科学素质的提高的基础上，才能依靠民主的决策，保证科学技术用于造福人类，用于人类社会的可持续发展。

科学对自然和人类本身进行探索越来越深入，技术应用越来越广泛。技术的应用往往像一枚硬币的两面，它有积极的一面，也有负面的效应，会对人类和人类社会带来风险，需要公众参与风险的驾驭。例如，对克隆人和转基因食品的控制，对艾滋病和禽流感等疾病的防治，环境保护政策的实施和参与有关的国际行动等。这种对风险的驾驭不仅是决策者的事，甚至不仅是习惯上称之为精英或知识阶层的事，在知识社会里，需要全体社会成员的参与。所以，提高全体公民的科学素质是加强科学能力建设的基础，也是保证人类社会可持续、健康发展的基础，是建立国际政治、经济、文化新秩序的民主基础。

上世纪六十年代以后，特别是八十年代以来，世界上一些主要的发达国家都十分重视在幼儿园和小学里进行探究式的科学教育。例如， 1983年美国国家卓越教育委员会（NCEE）发表了致美国人民的公开信“国家处于危机之中”；1989年2月年美国科学促进协会发布了2061计划的第一份重要报告；1996年美国国家研究理事会发布了美国历史上第一部国家科学教育标准，提出了要在幼儿园和小学中实施探究式科学教育，并随后采取了一系列的措施来落实这个科学教育标准。1995年，法国诺贝尔物理奖获得者夏尔帕将其引入法国，1999年法国教育部决定在全国幼儿园和小学中进行上述科学教育。

九十年代以后，通过一些国际组织的努力，小学科学教育开始在发展中国家推行。

2004年6月在联合国教科文组织位于法国巴黎的总部，召开了国际科学技术教育大会，提出：科学教育改革应该作为重要议题列入联合国教科文组织的议程，应该在世界范围内推动一个大的计划,并着力于推动发展中国家的科学教育改革。会议号召世界各国教育界、科技界和政策制订者共同为系统地改革少儿的科学和技术教育而努力。

现在世界上已有数十个国家，包括亚洲、非洲和拉丁美洲的一些发展中国家正在进行此类的科学教育改革。

2001年，中国教育部和中国科学技术协会共同倡导和推动在中国开展这项有重大意义的科学教育改革项目，取名“做中学” （“Learning   by  Doing”），即在幼儿园和小学中进行基于动手做的探究式科学学习和科学教育《2.11》。让儿童亲自参与对物体和自然现象的发现（自然科学），让他们通过观察与实验，接触实际，以达到以下目的：

保护孩子的好奇心和激发学习科学的主动性；

激发想像力，扩展思维；

获得重要的科学概念和科学概念之间的联系；

学习探究的技能；

改善合作和交往能力；

促进语言和表达能力的发展。

为了有效地推动“做中学”科学教育实验项目在我国的开展，该计划提出以下的基本原则：

面向每一个儿童、尊重儿童间的差异；

为儿童终身的学习，更为儿童学会生活奠定基础；

教学案例应来源于生活，从周围取材；

引导儿童主动探究、亲历发现过程；