หลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551 ได้กล่าวไว้ว่า วิทยาศาสตร์มีบทบาทสำคัญยิ่งต่อการพัฒนาความคิดมนุษย์ทำให้มนุษย์มีความคิดสร้างสรรค์ คิดอย่างมีเหตุผลเป็นระบบ
มีแบบแผน สามารถวิเคราะห์ปัญหาหรือสถานการณ์ได้อย่างถี่ถ้วนรอบคอบ ช่วยให้คาดการณ์ วางแผน ตัดสินใจ แก้ปัญหา และนําไปใช้ในชีวิตประจำวันได้อย่างถูกต้อง เหมาะสม นอกจากนี้ วิทยาศาสตร์ยังเป็นเครื่องมือในการศึกษาทางด้านวิทยาศาสตร์เทคโนโลยี และด้านอื่น ๆ วิทยาศาสตร์จึงมีประโยชน์ต่อการดำเนินชีวิต ช่วยพัฒนาคุณภาพชีวิตให้ดีขึ้น และสามารถอยู่ร่วมกับผู้อื่นได้อย่างมีความสุข กระทรวงศึกษาธิการ (2551)
วิทยาศาสตร์มีบทบาทสำคัญยิ่งในสังคมโลกปัจจุบันและอนาคต เพราะวิทยาศาสตร์เกี่ยวข้องกับ
ทุกคนทั้งในชีวิตประจำวัน และการงานอาชีพต่าง ๆ ตลอดจนเทคโนโลยีเครื่องมือเครื่องใช้ และผลผลิตต่าง ๆ ที่มนุษย์ได้ใช้ เพื่ออำนวยความสะดวกในชีวิตและการทำงาน เหล่านี้ล้วนเป็นผลของความรู้วิทยาศาสตร์ผสมผสานกับความคิด สร้างสรรค์และศาสตร์อื่น ๆ วิทยาศาสตร์ช่วยให้มนุษย์ได้พัฒนาวิธีคิด ทั้งความคิดเป็นเหตุเป็นผล คิดสร้างสรรค์ และคิดวิเคราะห์ รวมทั้งมีทักษะสำคัญในการค้นคว้าหาความรู้ มีความสามารถในการแก้ปัญหาอย่างเป็นระบบ สามารถตัดสินใจโดยใช้ข้อมูล
ที่หลากหลาย และมีประจักษ์พยานที่ตรวจสอบได้ วิทยาศาสตร์เป็นวัฒนธรรมของโลกสมัยใหม่
ซึ่งเป็นสังคมแห่งการเรียนรู้ (Knowledge-based Society) กระทรวงศึกษาธิการ (2551)
กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์สำหรับหลักสูตรการศึกษาขั้นพื้นฐาน ถูกพัฒนาขึ้นโดยมีจุดมุ่งหมายเพื่อให้ผู้เรียนได้เรียนรู้วิทยาศาสตร์ที่เน้นกระบวนการไปสู่การสร้างองค์ความรู้ โดยผู้เรียน
มีส่วนร่วมในการเรียนรู้ทุกขั้นตอนกระบวนการเรียนรู้ดังกล่าวจะทำให้ผู้เรียนสามารถสร้างองค์ความรู้ เกิดการพัฒนาเจตคติต่อวิชาวิทยาศาสตร์และค่านิยมตามแนววิทยาศาสตร์โดยครูผู้สอนมีบทบาท
ในการวางแผนการเรียนรู้ กระตุ้น แนะนำ ช่วยเหลือให้นักเรียนเกิดการเรียนรู้ การจัดกิจกรรมการเรียนรู้ให้มีคุณภาพและประสิทธิภาพควรหาวิธีการใหม่ ๆ มาใช้เพื่อมุ่งให้นักเรียนสนใจใน บทเรียนมากยิ่งขึ้น สื่อการเรียนการสอนจึงเป็นสื่อที่จำเป็นอย่างยิ่งในการเรียนการสอน กรมวิชาการ (2545)
จากการศึกษาสภาพการจัดการเรียนการสอนวิชาวิทยาศาสตร์ จึงเกิดความตระหนักถึงความสำคัญ และมีความสนใจที่จะประยุกต์ใช้แนวทางการจัดการเรียนรู้เชิงรุก (Active Learning) กับวิชาวิทยาศาสตร์ โดยในการศึกษาครั้งนี้ ได้นำวิธีการดังกล่าวมาใช้จัดการเรียนการสอนกับนักเรียน เรื่องวัสดุรอบตัวเรา โดยคาดหวังว่าแนวทางในการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ จะส่งผลให้นักเรียนเกิดทัศนคติที่ดีต่อวิชาวิทยาศาสตร์ และสามารถนำไปพัฒนาประยุกต์กับกลุ่มสาระอื่น ๆ เพื่อการปรับปรุง พัฒนาการบริหารงานวิชาการ ให้เอื้ออำนวยต่อการจัดการเรียนการสอน อันจะเป็นประโยชน์ในการจัดการเรียนการสอนให้มีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้นต่อไป