現代における科学の諸問題に対応していくためには、すべての生徒に対して、一つは幅広く理科を教えること、もう一つは社会状況を考えて教育内容をそれなりに変更していく事が求められる。しかし現状を見てみると、そのどちらもうまくできているとは言えない。
これについて考えていく上で、取り上げておかなければならないのが、「科目選択制」の問題である。高校理科は「物理」「化学」「生物」「地学」の４科目で構成されているが、高校生の多くはこのすべてを履修するわけではない。また、大学受験にあっても、大学入試センター試験で行なわれる理科は、理科系の場合は４科目のうちで１または２科目、文科系の場合は１科目選択というのが一般的である。こうした選択方式は、苦手な科目を学習しなくて済むので、生徒の学習負担を軽減する効果がある。その意味でこの制度は生徒にとってやりやすい制度であり、それが、あまり今までこの方式が問題視されてこなかった要因の一つであると思われる。
しかし、このような科目選択制が現代の科学の問題に対応することを妨げているところがある。理科系の生徒でも、大学受験で１
科目か２科目しか学習しないので、中学時代に学習した内容もその多くを忘れてしまって、自分が受験していない科目についてはほとんど知識が身についていない生徒が大半である。作者も最近になるまで、生物に関してはほとんど知識・関心がなく、新聞に「バイオテクノロジー」と載っていても、生物の技術が向上しているなと感じるだけで、それ以上深く読むようなことはなかった。学生時代に、受験などで集中して知識を得ていないと、大人になってからの学習では記憶が残らないと感じるのは作者だけではないだろう。「学力低下論者」の西村氏が『分数のできない大学生』で少数科目入試の弊害を指摘しているが、その事が理科についても言えるのである。
環境問題の一つである「エネルギー問題」を理解するとなると、問題はより顕在化する。「エネルギー」は力学的、熱（注：物理学ではこの表現は好まれない）、光、音、原子力、化学的、あらゆる姿に変化し、われわれの生活では主にそれらを電気が媒介する。こうしたエネルギーの全体像を学ぶのは「物理」である。しかし、火力発電で使われる石油、液化天然ガス、そしてその反応によって二酸化炭素が発生することは「化学」の領域である。また、石油や液化天然ガスの元をたどればそれはすべて生物の化石であり（だから石油や液化天然ガスのことを「化石燃料」という）、その蓄積が何億年も前からの生物によってなされてきた事を考えると、それは「生物」の領域である。そして、そうした化石燃料の燃焼によって二酸化炭素による地球温暖化の影響、たとえば海水面の上昇、気象異常は「地学」、それによって起こると予想されている生態系の破壊は「生物」の領域に属する。
しかし、大半の高校生は、理系であっても、４科目のうち１、２科目しか十分に知識を身につけていないわけだから、「エネルギー問題」の全体像は十分に理解されない事になる。
また、先ほど取り上げた新聞記事を見れば、科学に関連する問題が多分野に及んでいる事がわかるだろう。実際には「物理」「化学」「生物」「地学」のどれにも属さない職業科に関連する「情報」（これは今回の指導要領改訂で、高校において必修になった）「農業」「医学・看護」「家政科・家庭科」ことも重要な位置を占めていることがわかる。
また、最近の科学研究は、いくつかの科目を複合したものが大変多くなっている。「環境問題」もさることながら、物理、化学、生物、地学すべての知識、またはそのうちの３つにまたがった研究分野は極めて多い。現在注目されているナノテクノロジー（１０億分の1メートル、原子、分子レベルの大きさに関する技術）は原子物理学と化学の境界に位置する分野であるが、池澤直樹氏が『ナノテクが日本を救う』（講談社、２００２年）の中で
産業競争力を客観的に評価することは困難であるが、ＩＴ、バイオについては、やはり後塵を拝しているのが現状ではないだろうか。ナノテクの強化によってこのような状況を改善できる可能性がある。広い分野がナノテクを共有しているわけであるから、ナノテクの強化は、広い分野の競争力強化に有効なのである。
加えて、わが国にとって重要なことは、すでにわが国のナノテクは高い水準にあるということである。特に材料分野に関して強みを持っている。カーボンナノチューブ（引用者注：炭素原子が結合してチューブの形状になっている素材。）はその強みが発揮された典型的な事例である。このカーボンナノチューブも、種々の新材料を生み出すことによって、ＩＴやバイオの世界に対しても、その競争力強化に寄与する多くの可能性を潜在させている。
と言っているように、バイオ関係の技術に影響を与える可能性が注目されているのである。
科目選択の問題は医学教育でも大きな問題になった。医学部の受験では必ずしも「生物」を受験しなくても良いために、物理、化学を選択して、十分な生物の学習をしないまま入学してくる学生が多く、最近ではその傾向が強まっている。それに対し、国大協の生物教育特別委員会が入試問題を「物理・化学・生物を必修にする」と言い出したのだ。もしこの方針が実施されたら、受験に対応しなければならない高校側は、限られた授業時間数の中で「生物」の時間を捻出せねばならないことになるため、大学側の方針決定の過程で高校は大いに気をもんだ。（現状を見ていると、生物を必修にする大学は京大の後期入試が決まっているだけで、それ以外は不明である。）
「生物を受験科目に選ばないで、医者になる資格があるのか」と学生の側を批判する向きもあるようだが、話はそう単純ではない。一般に理科系の学生は受験科目として「物理」「化学」を選択することが大変多い。国立大学では科目選択制をとっていることが多いが、特に難関の私立大学には「物理」「化学」必修にしているところが多いからである。必ず医学部に入れるのならば良いが、難関な医学部に必ずしも入れるとは限らない受験生は、できるだけ多くの大学を受験できるように「物理」「化学」を選択するのが無難だというわけである。受験生の事情にも考慮しなければ、「生物を知らない医学生」の問題を解決するのは容易でない。
ただ、こうした問題は、大学側が入学生にそれなりの教育を施すようにすれば、対処が可能な問題でもある。生物を知らない生徒に感情的になって問題を学生に求めるだけでなく、大学側にもそれなりの努力が必要である事を認識して欲しい。
そして、もう一つ大きな影響を及ぼしていると思われるのが「教師」である。高校の教師はそれぞれ「物理」「化学」「生物」「地学」それぞれの専門教科を教えるようになっている。しかし、最近は少子化に伴う教師数削減によって、学校によっては４科目すべての教師がそろわない学校が増えてきている。その結果、自分の専門ではない科目の授業をもたなければならないケースが大幅に増えているのである。高校の教員免許は「物理」「化学」「生物」「地学」という科目単位で免許があるわけではなく、教科「理科」として免許が出されているので、専門外の科目の授業をする事になっても制度上は問題がない。
高校の理科、特に大学受験指導ともなると、高校程度の理科だけでなく、それより高い水準の知識が求められることになる。受験指導でなくとも、他科目を持つ場合にはあらゆるむつかしさが存在する。学生時代には、曖昧にしていたところも教師として教える場合には許されない。教師の側が想定していなかった質問を生徒からされる場合もあるので、今まで専門科目しか教えてこなかった教師にとっては相当厳しい授業になる。