تطورت المعرفة في هذا العصر تطوراً کبيراً يتمثل في التدفق المعرفي الهائل في المعارف الإنسانية، وأصبحت الأمم تتسابق في صناعة المعرفة وهندستها بجودة بما يحقق التفوق العلمي والتقني مما له الأثر الأکبر في إنتاج عقول علمية منتجة، وبالتالي أصبح المشروع التربوي واقعاً تحت ضغط متزايد لمواکبة هذا التطور بدقة متناهية. واعتماداً على ذلک سعت الاتجاهات التربوية الحديثة إلى بلورة البرامج التربوية والتعليمية في کافة المراحل، بما يحقق ممارسة المتعلم لمهارات التفکير المختلفة والتي تمکنه من مواکبة ومواءمة متطلبات هذا العصر، وإتاحة الفرصة له من الاختيار الجيد من بدائل متعددة بما ينعکس أثره على اختيار القرار المناسب في المواقف المختلفة. Dinkelman, 2000, 197)). ويضيف (العيسوي، 2008، 2) أنه ينبغي أن ترکز النظم التربوية على التقنية ودمجها في الميدان التربوي بهدف تطوير مهارات التعلم والتعليم، والترکيز على مهارات التفکير. کل ما سبق نتج عنه تغيرات کبيرة لعل من أهمها التغير المفاهيمي حول طبيعة تعلم المتعلم التي أضحت معتمدة بشکل کبير على التقنية الملازمة للحياة المعاصرة. Roblyer, Edwards and Harriluk, 1997,72)). وکان لذلک أثر واضح في تدريس العلوم، من حيث الاهتمام بالطرق والأساليب والاستراتيجيات المختلفة بحيث نسعى للتعلم ذو المعنى، انطلاقاً من تهيئة المتعلمين للممارسة الفعلية لعمليات فکرية ومهارية مختلفة، تجعل منهم أصحاب أدوار إيجابية في العملية التعليمية للوصول للتعلم الذاتي، المفضي إلى القدرة على الابتکار والمعالجة الذکية للمعلومات، والتنبؤ، واتخاذ القرار المناسب (سهى ناجي، 2007، 1). ونجد في ذلک اتفاقاً مع ما أکدته منظمة رابطة معلم العلوم الوطنية الأمريکية NSTA)) على أن الهدف من التعليم إضافة إلى اکتساب المعارف العلمية الجديدة، الترکيز الواضح على أهمية اکتساب مهارات حل المشکلات، واتخاذ القرارات من خلال تزويد المتعلم بمهارات التفکير لمواجهة مشکلات الحياة المختلفة. (سناء أبو عاذرة، 2007، 1). (Assaraf and Orion, 2005, 557-558) وتعتبر عمليات العلم من أهم الأهداف التي تسعى التربية العلمية لإکسابها للمتعلمين في تدريس العلوم، وتتکامل عمليات العلم مع طرق العلم في البحث والتفکير العلمي (زيتون، 2001، 101).