生产力的发展必然伴随着生产关系和生产技术的变革，进而改变科学教育。

而资本主义工商业的发展与繁荣需要广泛的科学知识和技术，必然带动科学教育事业的发展。

早在15世纪后期，自然科学就随着物质生产的发展而逐渐发展起来。

经18世纪的工业革命，到19世纪初叶，自然科学的发展愈来愈快，人们又力求把科学应用到社会生产和生活中去。

这一时期自然科学本身的发展相当迅速，例如出现了在自然科学领域中具有决定意义的三大发现：能量守恒和转化定律、细胞学说、进化论。

科学的巨大进步，发明的频繁诞生，改变着全世界的面貌，也引起学校教育的变革。

中国经历了2000多年的封建王朝统治，主要是农耕文化，经济自给自足，从明朝产生资本主义萌芽开始，到洋务运动逐渐引入西方先进生产技术，及辛亥革命结束封建王朝统治，中国的资本主义始终未发展到足够规模，社会生产力始终落后于西方，先进的科学技术并未完全应用，先进科学教育更是无从谈起。