חשיבות לימוד מדעי הטבע, כחלק עקרי מתוכנית הלימודים של הנוער, היא עצומה ומורכבת מכמה רבדים.
הקניית ידע על העולם - ידע כזה מאפשר לאזרח להבין (באופן מקורב וכללי) את מרבית הטכנולוגיות הרבות המנהלות את חיינו. קשה להגזים בחשיבות הדבר. כתוצאה מההתפתחות הטכנולוגית האדירה ב-60 השנה האחרונות ואי הגברה מקבילה של לימודי המדע, חל ניתוק גובר והולך של הבנה בין האוכלוסייה הבורה בתחומי מדעי הטבע (אפילו אם היא משכילה בתחומים אחרים) ובין הטכנולוגיות שסביבה. הניתוק הזה מוסיף למיסטיפיקציה של הטכנולוגיה והמדע. הרי המדענים ואנשי הטכנולוגיה השונים עושים בעצם "קסמים". נוצרה תלות מחשבתית ונפשית בנציגים אמיתיים או שיקריים שלהם. תופעות שקר ומרמה שקשורים בטכנולוגיות, לא רק בתחום הרפואה, ההזדקנות גוף האדם ורוחו, אלא גם בתחומים של ניסיונות גיוס כספים למיזמים כאילו הזויים הפכו, דווקא בעידן הכי טכנולוגי שידעה האנושות, לתופעות נפוצות ופורחות. הפחדה מוצלחת של האוכלוסייה הבורה בתחום מדעי הטבע, משלל תופעות כגון "קרינות" שונות ומשונות, אסונות טבע ועוד, לשם הפקת רווחים כספיים, פוליטיים, פרסומיים או אישיים הפכו לחזון נפרץ ול"קלי קלות".
הקניית חשיבה ביקורתית מבוססת הגיון – לימודי המדע אינם יכולים להיות טובים אם אינם כוללים בתוכם את הכלים שבעזרתם הצליח המדע להשיג את הידע על העולם. הקשר בין הידע לשיטות בהן נוצר אינו ניתן לניתוק. השיטות האלה מבוססות על בחינה של המציאות, והפעלת כלים הגיוניים כדי להבינה. אבל לא רק, המדע מציב כחובה בלתי מתפשרת את היושר ואת שוויון ההזדמנויות האוביקטיבי. אין הכוונה כאן להציג אידיאליזציה של העיסוק המדעי, אחרי הכל הוא נעשה בידי אנשים על חולשותיהם המופלגות, אלא שהוא המקצוע היחיד ששם תכונות אנושיות אחרונות אלה, ביסוד השיטה המקצועית שלו.
תרומה לקבלת אזרח ואדם טוב יותר – אדם שמנהל את חייו על-פי אמות מידה רציונאליות וכך מנתח את סביבתו, חזקה עליו שיהיה מתאים יותר לשלטון דמוקרטי, לכלכלה חופשית, לכיבוד זכויות האחר. למשל גזענות אינה באה בחשבון כי היא מבוססת על אמונות תפלות, או הסתה פראית של מנהיגים חורשי רע ועוד. זאת ועוד, השיטה המדעית כוללת כחלק אינטגראלי ממנה גם ביקורת עמיתים. היכולת לתת ביקורת עניינית ומוכחת כמו גם לקבלה כמשהו לגיטימי, צפוי ורלוונטי, אלה תכונות חברתיות נדירות מדי ורצויות מאד. למען הסר אי-הבנה אפשרית, אין בדרישה ללימוד הרבה מדע, משום בלימת רוחו האמנותית היוצרת והחופשית של האדם. ההפך הוא הנכון. קיומה של החשיבה הרציונאלית בחברה היא הוכחה לקיום חרות אמיתית בה. זאת מאחר שדרישת היסוד לקיום חברה שחבריה ברובם המכריע מבססים את חייהם על מחשבה ביקורתית והגיון היא חופש, חרות אמיתית של הפרט. רק בחברה כזאת יכולה לפרוח אומנות משוחררת וחופשית מצנזורה ולחץ. הקשר בין רציונאליות ואמנות חופשית הוא מלא ואינו ניתן לניתוק ועל כן כזה הוא גם הקשר בין מדע ואומנות, מדע ותרבות חברתית.
