科學是通過有系統的觀察和實驗，去研究我們周圍的現象和事件。科學教育的意義與目的則在於培養學生對世界的好奇心、訓練他們的科學思維及提供學生未來謀生的智識與技能，透過探究的過程，讓學生獲得所需的科學知識和技能，透過觀察、預測、分析、解釋、反思、辯證的歷程，幫助他們培養批判思考的能力。
為達此目的，本館在規劃科學實驗課程時，秉持專業、嚴謹的研發過程，聘請各科學領域專家教授與現職的自然科教師、教學經驗豐富的教師及科學領域的專業人士組成研發團隊，針對學校的學習與本館展品的教育性，配合實驗操作的規劃，並考量該領域的創新發展、最新資訊，及配合孩子的學習發展階段，研發多元且具教育意涵的教案，最後透由教授審查教案內容的知識正確性、活動規劃順序性、評量過程適宜性，讓科教館可以成為孩子有意義學習的機構，讓家長可以放心的場所。
為從小培養孩子對於科學的興趣，本館針對不同年齡層設計多樣的科學實驗課程。以「課程規劃，專業嚴謹」、「收費合理、輕鬆學習」、及「環境安全，設備充實」為目標，開設平日「課程」、假日「學程」、寒暑假「營隊」及科學DIY體驗，充分發揮實驗室功能，藉由體驗好玩科學課程，讓孩子自然而然愛上科學。實驗課程報名：https://estore.ntsec.gov.tw/classes.aspx?TYPE2=1&uid=49&pid=13
另外，有鑑於本館長期累積了豐富多元的學習資源，教育部於是決定在本館成立科學學習中心，期能在12年國民基本教育正式上路、國中教學大幅鬆綁的同時，整合體制內和體制外的教育資源，以更活潑多元的教學方式，提供國中教師更多的進修機會！
因此，期許本館科學實驗室能成為：
-
優質科學教學示例發展的基地
-
中小學校實驗知能競賽的場地
-
倡導生活科學教育的孕育場所
-
本館展示主題教學驗證的場域