Der Begriff Wissenschaftsorientierung entstammt ursprünglich aus der Bildungsdiskussion der 1970er Jahre und beschreibt die Veränderung des Sachunterrichts von einem heimatkundlichen Ansatz hin zu einer wissenschaftsorientierten Ausrichtung. Die damalige Ausgestaltung führte allerdings zu einem wissenschaftsbestimmten Unterricht, was in der Überforderung der Kinder durch Stofffülle und Reduzierung der Inhalte auf oberflächliche „Vermittlung“ von Wissen resultierte (Feige 2007, Möller 2006). Das Ziel eines modernen (wissenschaftsorientierten) Sachunterrichts ist nicht die „Vermittlung systematisch organsierten Wissens, […] um möglichst viel (träges) Wissen für weiterführendes Lernen zur Verfügung zu stellen (Möller 2006, S. 110 f)“, sondern dass Kinder…

• Interesse und Freude am Nachdenken über Phänomene aus Natur und Technik empfinden und daran interessiert sind, naturwissenschaftliche und technische Fragen und Probleme zu ergründen
• Selbstvertrauen entwickeln, etwas herauszufinden und verstehen zu können
• Bereitschaft und Freude entwickeln, sich auf forschendes Denken einzulassen und Herausforderungen im Denken anzunehmen
• Fähigkeiten entwickeln, über naturwissenschaftlich-technische Fragen zu kommunizieren
• beginnen, ein Verständnis von Wissenschaft und wissenschaftlichem Arbeiten (nature of science) aufzubauen und entsprechende Verfahren (z.B. das Experimentieren) zu erlernen
• ein konzeptionelles Basiswissen erwerben, das sie zum Vorhersagen und Erklären von Phänomenen nutzen können (Möller 2006, S. 111).

Das Ziel naturwissenschaftlich-technischen Sachunterrichts in der Grundschule liegt darin, Interesse gegenüber Naturwissenschaften und Technik zu fördern und eine Basis für das weiterführende Lernen zu legen. So sollen die Schülerinnen und Schüler erste naturwissenschaftliche Verfahren kennenlernen und anfängliches Wissen über das Wesen der Naturwissenschaften (nature of science) erwerben. Dazu gehört unverzichtbar die reflektierte handelnde Auseinandersetzung mit Versuchen und Experimenten und technischen Verfahren wie Konstruieren.

Der Orientierung an der Wissenschaft steht ebenbürtig die Orientierung an der Lebenswelt der Kinder, als zentrale Ausrichtung des Sachunterrichts, gegenüber. In diesem Spannungsfeld zwischen Kind und Sache sollten Lerngegenstände im Sachunterricht betrachtet und für das Lernen/Lehren aufbereitet werden.