「科学教育」の課題
小学校教員免許を取得する場合も理科教育に関する授業を履修する必要があるが、授業時間や担当教員の専門などの理由から、理科で取り扱われるべきすべての分野が履修されないことが多い。加えて、現職の小学校教員にも、「理科（特に物理・地学）の指導について苦手意識が強い」人が多く、「理科の指導法についての知識・技能を大学時代にもっと学んでおいた方がよかったと思っている」という統計もある。このことなどは、初等教育段階での理科教育において大きな課題を抱えているといえる。
限られた時間で「科学的な法則を体系的に理解させること」と「実体験から科学的な考え方を身につけさせること」を両立させることは難しく、問題解決学習と系統学習、すなわち、「自然に対する観察・体験」と「科学技術体系の注入」のどちらを重視するかで揺れ動いている。
日本の理科教育は、広義にとらえるならば科学教育のひとつである。しかし、狭義に「学校での理科教育」としてとらえた場合、前述のとおり（特に、明治以降、）純粋な科学教育とは若干違う方向の発展をしてきた。
