Ein Naturwissenschaftsunterricht, der auf eine umfassende naturwissenschaftliche Bildung zielt, möchte Schüler innen und Schüler zur Auseinandersetzung mit der Welt, in der wir leben, anregen und zu evidenzbasierter Erkenntnis führen (Abschn. 16.1). Beobachtbare Phänomene und Naturgesetze werden untersucht und erklärt, dabei Wissen und Verständnis für Naturvorgänge aufgebaut. Die im Unterricht erworbenen Kompetenzen befähigen, im Zusammenhang mit naturwissenschaftlichen Fragen, die persönlich, in Bezug auf die Gesellschaft oder die Umwelt wichtig sind, adäquate Entscheidungen zu fällen, Verantwortung zu übernehmen und sinnvoll zu handeln. Dem Nachdenken über die «Natur» der Naturwissenschaften, d. h. das «Wesen» der Naturwissenschaften (dem, was Naturwissenschaft ausmacht), kommt dabei eine wichtige Funktion zu.