科學知識源自於人類在了解宇宙自然時，觀察及研究各種現象與變化而獲得之相關事實和理論的訊息；同時對其運用科學方法以解決問題、適應環境與改善生活，在演進過程中持續累積，而成為文化重要內涵。因此，本綱要依據十二年國民基本教育課程發展之理念，培養學生成為自發主動的學習者，具備與自然互動的各種能力，以及謀求人類的互惠與共好。
技職教育自然科學的教學方法，應當從激發學習者對科學的好奇心與主動學習的意願為起點，引導其從既有經驗出發，進行主動探索、實驗操作與多元學習，以掌握科學核心知識與實驗技能，並具備科學論證溝通能力。學習的內容應考量當今科學知識與其他學科領域相互融合的事實，適度融入原住民族教育、能源教育、安全教育、防災教育、戶外教育、性別平等教育、人權教育、環境教育、海洋教育等議題，讓學生經由多元探究、實驗體會之途徑獲得深度的學習，以培養自然科學素養奠定技職教育之基礎。
自然科學教育應培養學生在生活應用中，對自然科學的學習興趣，並且成為自發主動的學習者，以達成「自發」理念；培養正確的科學態度與解決日常生活問題的能力，發展吸收新科技知識的興趣與能力，並能廣泛的運用各種工具達到有效的溝通，以達成「互動」理念；培養關心與愛護地球的情操，了解全球環境變遷的事實，學習欣賞並珍惜大自然之美，致力於永續發展，以達成「共好」理念；更藉由相關議題的融入，學生不僅可獲得各個議題的相關知識、情意和技能，並在理解議題發生的背景、性質、現象、內容、成因及影響的過程中，養成批判思考及解決問題的能力，提升面對議題的責任感與行動力，追求尊重多元、同理關懷、公平正義及永續發展等核心價值。