理科の難しさの一つは、扱う対象の多くが「原子」、「気圧」「力」などのように直接見れないことであろう。小学校では原則的に具体的な現象の観察に終始して、深い科学的な概念には踏み込まないことがほとんどであるが、中学校ともなると「原子」「力」「音・光」「熱」「細胞」「遺伝」「進化」「地震」「天気」（「熱」「遺伝」「進化」に関しては平成十年度改訂の新学習指導要領で高校へ移行統合）といったありとあらゆる目に見えない物、現象、概念を学ばなくてはならない。多くの事柄について大雑把な内容については小学校時代に身につけているのだろうが、中学校ではそれを深く学ぶ事になる。当然、生徒にとって今までなじみのない考え方を生徒に伝える必要が出てくる。しかし、その「もの」や「現象」を見せることができない以上、それを何らかの別の方法で理解させなければならず、それが理科の興味・関心を育てるポイントの１つになる。
しかし、それが簡単にできないのが理科教育の難しいところである。我々の生活世界とは必ずしも一致しない自然科学的世界を理解するということは、生徒にとって、思いのほか難しいようだ。理科の教師たちはそれを理解させるために日々苦労する。
そうした世界を理解する方法の１つとして、文部科学省や、それと対立する立場のものでさえ、多くの教育関係者が声をそろえるのは「実験」である。しかし考えてみると、この「実験」によって上記の目的を達成することができるわけではない。
中学校以上の科学教育できわめて重要な位置を占める「原子」を見れば、その事は明らかである。中学校理科一分野の化学分野、高校化学は「原子」を教える科目といっても過言ではないが、教科書に「原子」を見るための「実験」というものは存在しない。（電子顕微鏡で金属の原子構造を写す写真はあるが、気体分子を見ることはできない。）そもそも原子の世界は、どんなに精密な顕微鏡を使っても直接見ることはできないのである。ほとんどすべてが試薬の変化の観察、質量や体積の測定であり、生徒たちはあらかじめ教えられた「原子」の考え方を念頭に置いて実験を見る事によって、「原子」の世界で何が起こったのかを推測するのである。
科学史を見ても、我々が今では当然のように理解している「原子」という概念は、長く激しい議論の末に定着したものであることが知られている。今では教科書にその名前が記されているドルトンが提唱した「原子説」は、当時はあくまで仮説としての扱いであった。そして、それに対する反対者も相当多かったのである。目に見えない「原子」という仮説をめぐって、きわめて長い論争がくりひろげられた。実際には原子説の創始者であるドルトンにして、仮説には誤りが含まれていた。実験によって仮説の欠陥を説明し、新たな仮説を設定するという作業の繰り返しが、ドルトンのモデルを一歩進めたアボガドロの「分子説」（ドルトンが酸素などの気体を構成する粒子は単一の粒子であると考えていたが、アボガドロは、酸素などは原子が二つ結合した「分子」であるとした。）につながったのである。こうした「仮説」は別の科学者の反発に会ったわけだが、その「仮説」に基づいた別のさまざまな実験の発展により、その仮説の正しさがしだいに理解されていったのである。どれほどの「実験」を積み重ねても、直接「原子」の理解にいたるわけではなく、「実験」はあくまで理解を補強するものでしかないことは科学教育論において見落とされているのではないだろうか。
「実験」が科学教育において重要な位置を占めることを否定するわけではない。現象の理解のために実験は大きな役割を果たすことは再度確認しておこう。しかし、授業の中で実際に「実験」を行う価値がどれほどあるかということは、もっと実態に即して検討しなければならない。たとえば、実験そのものが１時間で済むものであっても、実験の前には事前に内容の説明をしなければならないし、その後には結果の考察も必要であるから、実験の前後の指導も含めて３時間程度必要になることが多い。それだけの時間をかけただけの学習効果が上がるのであればよいが、いわゆる「学力」の向上のためには、その時間を使って問題集などで学習した方が、基本的な用語、応用力の定着という面では効果が上がるという見解も一方には存在するだろう。知識の定着は受験を意識した生徒だけでなく、「学力」を問題とする文部科学省や大学人においても切実な問題である。（この点において、「学力低下論」と「理科離れ論」は対立する見解を持つと考える事もできる。）実験を行うほどに時間に余裕があれば問題はないが、実際には授業の時間は少ないのが現実で、教師は時間の制約の中で苦しむ事になる。
「実験はある程度はしなくてはいけないが、授業の中心に据えるというのは現実的でない。１つの単元で、生徒が面白いと感じる実験を１つか２つやるのが妥当。」
というのが、多くの教師の正直なところなのではないだろうか。
「理科離れ」が問題になったときに、作者が気になったのは、論点が「実験」に集中してしまったことであった。確かに「実験」は科学教育の重要な一部分ではあるが、あくまで一部であって全体ではない。逆に、「実験」は何を教えるかに応じて決められるものであって、その逆ではない。そして、そうした観点から「理科離れ」を検討すれば、「実験」だけが「理科離れ」を克服できるという認識が不十分である事は容易に理解できるであろう。しかし、実際の議論ではそうした問題意識は全くと言っていいほど見られなかった。
また、実験に科学への関心をひきつける効果がどれほどあるのか、ということがもっと検討されてもいいと思う。以前は授業中に先生が生徒の前で実験を行えば、生徒たちは実験道具に群がって目を輝かせていたというが、今では少々のことをやっても関心はそこそこで、中には実験など全く関心を示さないものも多い。それはおそらく、彼らの生活にはテレビやゲームなどでもっと刺激的なことを体験する機会がたくさんあるからであろう。その意味ではこうした児童・生徒の変化は、時代そのものの変化の中でやむをえない部分もある。しかし、そうなると「実験重視」が「理科離れ」対策としてはたして有効なのか、という基本的な疑問も出てきて当然であろう。
しかし、理科教育関係者の行動や発言は、すべて実験を重視することのみが強調された。だから、一般の人にはわかりやすい解決法が示されたように見えたが、実際に授業を行う教師にとっては、「実験を増やさなくてはならない」という重い課題を背負わされただけ、ということになってしまった。