Sains merupakan upaya
sistematis untuk menciptakan, membangun, dan mengorganisasikan pengetahuan
tentang gejala alam. Upaya ini berawal dari sifat dasar manusia yang penuh
dengan rasa ingin tahu. Rasa ingin tahu ini kemudian ditindaklanjuti dengan
penyelidikan dalam rangka mencari penjelasan yang paling sederhana namun akurat
dan konsisten untuk menjelaskan dan memprediksi gejala-gejala alam. Hasil dari
penyelidikan ini umumnya membawa ke pertanyaan lanjutan yang lebih rinci dan
lebih kompleks. Kegiatan penyelidikan ini memerlukan teknologi yang tersedia
yang pada akhirnya akan mengasilkan teknologi terbaru. Dengan demikian, sains layak
dijadikan sebagai wahana untuk menumbuhkan dan menguatkan sikap, pengetahuan,
dan keterampilan secara terus menerus pada diri siswa di berbagai jenjang
pendidikan. Secara umum pengertian sains
adalah sejumlah proses kegiatan mengumpulkan informasi secara sistematik
tentang dunia sekitar, yang diperoleh melalui proses kegiatan tertentu,
dan dicirikan oleh nilai-nilai dan sikap
para ilmuwan menggunakan proses ilmiah dalam memperoleh pengetahuan.
Hakikat sains adalah suatu
pengetahuan teoritis yang diperoleh atau disusun dengan cara yang khas atau
khusus melalui metode ilmiah. Cara untuk
memperoleh ilmu secara ilmiah pada dasarnya merupakan suatu cara yang logis
untuk memecahkan suatu masalah tertentu. Sains
menggunakan apa yang telah diketahui sebagai batu loncatan untuk memahami apa
saja yang belum diketahui. Suatu masalah dalam sains yang telah dirumuskan dan
kemudian berhasil dipecahkan akan memungkinkan terbukanya masalah baru yang
membutuhkan pemecahan masalah lagi. Demikian seterusnya sehingga memungkinkan
sains berkembang secara dinamis. Pada dasarnya memaknai hakikat sains
ditujukan untuk menyusun suatu kerangka berpikir mengenai bagaimana sains dapat
digunakan untuk mendidik masyarakat agar menggunakan kemajuan ilmu pengetahuan
dan teknologi dengan bijaksana. Sains dan teknologi ibarat satu mata uang
dengan dua sisi, satu sisi mengandung hakikat sains (the nature of science) dan sisi lain mengandung makna teknologi (the meaning of technology). Hakikat
sains mencakup tiga aspek, yaitu proses (metode ilmiah), produk (body of knowledge, prinsip, hukum,
teori), dan sikap ilmiah.
