教育部於民國八十九年九月七日公佈中小學「自然與生活科技課程綱要」，揭櫫科學教育的目標在提昇國民的科學素養，科學素養涵蓋過程技能、科學與技術認知、科學本質、科技發明、科學態度、思考智能、科學應用、設計與製作等八大項目。其中最令現職科學教師困惑的莫過於「科學本質（the nature of science）」。字面上「科學」與「本質」不難理解，「科學」是一門有別於「宗教」或「人文」的學科，「本質」是學科的根本性質。 然而，「科學本質」又是什麼呢?有鑑於國內科學教師缺乏對科學本質理念與教學實務的理解，以致在傳達科學本質理念上產生困難，因此作者在國科會專題計畫補助下，將三年來的研究成果整理成冊，內容共分為兩個部分：傳達科學本質的理念和傳達科學本質的教學案例。第一部分傳達科學本質的理念由筆者撰寫，第二部分由五位國小科學教師撰寫傳達科學本質的教學案例；第二部分每一章節內容，從作者對現行教材的檢視開始，進入科學本質的教學活動，教學活動包含情境佈置、探索問題、解釋和學習反思，最後是教學評量與建議。本書教學活動不以教案方式呈現，而以真實的師生對話呈現，旁邊佐以長框，註明預期學生學習科學本質的項目，目的是希望引領初任教師進入更真實的教學場景，學習小學科學本質的教學知識。
