20世纪以来，科学进入了有史以来发展最快的时期，创建和发展了相对论、量子论、信息论、基因论等基础理论，提出了宇宙起源和演化的大爆炸模型、粒子物理的标准模型、遗传物质DNA分子双螺旋结构模型、信息智能处理的图灵计算模型和地壳构造的板块模型等基本模型，形成了对自然界的全新认识。各学科领域之间呈现出相互渗透、交叉和融合的发展趋势。科学在不断揭示客观世界和人类自身规律的同时，也促进了人类思维方式的发展和认识水平的提高，科学蕴涵的科学精神和科学伦理已经成为先进文化的重要组成部分，不断升华着人类的精神境界。与此同时，科学与技术之间出现了空前的全面而深刻的互动，诞生了信息技术、现代生物技术、新材料技术、新能源技术、空间技术、海洋技术等高技术领域，极大地提高了生产力，推动着社会的进步。科学和技术一方面以不断分化的方式向纵深发展，另一方面又表现出前所未有的相互渗透，形成了一个多层次的、综合的统一整体。面对科学技术在社会生产和生活中的深刻影响，人们迫切需要提高科学素养，以适应社会的要求和获得自身的发展。与此同时，人类还面临着资源、环境等一系列新问题，这些都对科学教育提出了新的要求。
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