在人類曆史上，每次科學技術的重大發展和突破都對教育產生了深刻的影響，不僅豐富和革新了教學內容，改進了教學手段，也引發和推進了教育思想觀念的更新和演進。20世紀科學技術的快速發展，尤其是20世紀中葉開始的新科學技術革命，對教育思想發展的影響更是今非昔比。
一、20世紀科學技術的重大發展
18世紀60年代開始的第一次科技革命，以蒸汽機的大規模生產應用為代表；發端於19世紀70年代的第二次科技革命，以電力的廣泛應用為標誌。20世紀上半葉科學技術的發展，雖然基本上是第二次科技革命的繼續和擴展，但其成就卻令人矚目。
在現代自然科學方麵，首先是物理科學取得了許多新的突破。從20世紀初開始，由德國物理學家普朗克（M. K. E. L. Planck）的能量子假說、愛因斯坦（Albet Einstein，1879—1955）的光量子說，到玻爾（N. H. D. Bohr）的原子結構模型，表明反映微觀粒子結構及其運動規律的量子理論的建立。這是物理學理論從經典物理學階段進到現代物理學階段的一次飛躍，它使人類對客觀物質世界的認識進入到一個新的領域。其次，是化學方麵，在20世紀一二十年代，一些化學家應用量子力學原理來研究分子的微觀結構，遂形成了量子化學這一新的學科。到20世紀30年代，又建立了高分子化學理論。最後，在生物學和生理學方麵，美國的摩爾根（T. H. Morgan，1866—1945）於1917年基於遺傳學的研究，發現了遺傳因子“基因”。蘇聯的巴甫洛夫（П. Павлов，1849—1936）通過對高級神經活動生理的研究，揭示了外在環境和生物體反應活動之間的關係，建立了條件反射學說。
在新興技術的發明應用方麵，由於科學理論上的重大進展，經濟和社會發展的需要，不僅內燃機在各方麵得到廣泛應用，並產生了巨大影響，而且電力和電機的生產和應用更是“異軍突起”。這些新技術的應用，有力地加快了工業、交通、農業、軍事等方麵的現代化進程。無線電技術的進展又使通訊事業快速發展。20世紀二三十年代，化學工藝也得到很大發展，從而促進了橡膠、纖維、塑料等化工產品的湧現。