มหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒมีประวัติอันยาวนานในด้านผลิตบุคลากรทางการศึกษา โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการผลิตครูออกไปทำการสอนในสาขาวิชาต่างๆ ทางมนุษยศาสตร์ สังคมศาสตร์ วิทยาศาสตร์ พลศึกษา และสุขศึกษา ในส่วนที่เกี่ยวกับการผลิตครูวิทยาศาสตร์ นอกจากจะผลิตครูระดับปริญญาการศึกษาบัณฑิตในวิชาเอกเคมี ชีววิทยา ฟิสิกส์ และวิทยาศาสตร์ทั่วไปแล้ว ยังได้ขยายหลักสูตรการศึกษาไปถึงระดับปริญญาทางการศึกษามหาบัณฑิตในสาขาวิชา เอกเคมี ชีววิทยา ฟิสิกส์ เพื่อสนองตอบความต้องการครูที่มีคุณวุฒิสูงขึ้น และมีความรู้ความสามารถในการวิจัยปัญหาการสอนวิทยาศาสตร์ในสาขาวิชาเอกที่ เกี่ยวข้องและสามารถประมวลสรุปผลงานวิจัยของผู้อื่นไปใช้ในการเรียนการสอน งานทั้งหมดนี้อยู่ในความรับผิดชอบร่วมระหว่างคณะวิทยาศาสตร์และคณะศึกษาศาสตร์สำหรับหลักสูตรการศึกษาบัณฑิต และมีบัณฑิตวิทยาลัยร่วมรับผิดชอบเพิ่มขึ้นอีกหน่วยงานหนึ่งสำหรับหลักสูตรการศึกษามหาบัณฑิต

          การศึกษาวิทยาศาสตร์เป็นการทำความเข้าใจธรรมชาติ ธรรมชาติในระดับที่เยาวชนและประชาชนทั่วไปสัมผัสอยู่ไม่ได้แยกออกตามสาขาวิชาต่างๆ การจำแนกวิทยาศาสตร์เป็นสาขาวิชา เช่น เคมี ชีววิทยา และฟิสิกส์เป็นไปเพื่อความสะดวกในการศึกษาแต่ละด้านของธรรมชาติให้ลึกซึ้งยิ่งขึ้นเท่านั้น ต้องนำความรู้แต่ละด้านเหล่านั้นกลับมาผสมผสานกันจึงจะได้ภาพที่แท้จริงของ ธรรมชาติด้วยเหตุผลนี้เป็นสาระหลักมหาวิทยาลัยจึงได้เปิดสอนหลักสูตรการศึกษามหาบัณฑิตสาขาวิชาเอกวิทยาศาสตรศึกษา โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อผลิตครูวิทยาศาสตร์ที่มีความรู้ความเข้าใจในเอกภาพ ของวิทยาศาสตร์และของธรรมชาติออกไปทำการสอนและสามารถศึกษาวิจัยหาแนวทางถ่ายทอดการศึกษาวิทยาศาสตร์อย่างมีประสิทธิผล หลักสูตรการศึกษามหาบัณฑิตสาขาวิชาวิทยาศาสตรศึกษาเปิดทำการสอนมาตั้งแต่ พ.ศ. 2529

          เป็นที่ตระหนักดีว่าวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีเป็นองค์ประกอบสำคัญต่อการพัฒนาเศรษฐกิจและสังคมของประเทศ การเพิ่มมูลค่าทางเศรษฐกิจให้กับผลผลิตขั้นต้นต้องอาศัยความรู้และกระบวนการทางวิทยา ศาสตร์และเทคโนโลยีเท่าที่ผ่านมาประเทศไทยอาศัยแรงงานที่ถูกและเทคโนโลยีที่นำเข้ามาจากต่างประเทศมาพัฒนาอุตสาหกรรมเพื่อการส่งออกโดย ไม่ได้สร้างฐานทางวิทยาศาสตร์ให้เข้มแข็งเพื่อพัฒนาเทคโนโลยีด้วยตนเองเมื่อต้นทุนแรงงานสูงขึ้นเทคโนโลยีที่ใช้ล้าหลังความสามารถในการแข่งขันของผลผลิตอุตสาหกรรมของประเทศในตลาดโลกจึงลดต่ำลงส่งผลกระทบต่อการพัฒนาประเทศ การมีงานทำและคุณภาพชีวิตการพัฒนาโดยไม่มีวิทยาศาสตร์ที่เข้มแข็งเป็นฐานรองรับจึงเป็นการพัฒนาที่ไม่ยั่งยืนและนำไปสู่ปัญหาสิ่งแวดล้อม ปัญหาสุขภาพและปัญหาสังคม

          การประเมินสถานภาพความสามารถในการแข่งขันวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีของ ประเทศไทยอยู่ในลำดับที่ต่ำมากหากไม่แก้ไข ความสามารถในการแข่งขันด้านเศรษฐกิจในยุคโลกาภิวัตจะถดถอยจนไม่อาจฟื้นตัวได้ การแก้ไขปัญหาดังกล่าวคงต้องดำเนินไปพร้อมๆ กันหลายด้านด้วยความเร่งด่วนด้านหนึ่งเป็นการแก้ปัญหาระยะยาวโดยพัฒนากระบวนการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์และการบริหารจัดการด้านการศึกษาวิทยาศาสตร์ที่มีรากฐานอยู่บนการวิจัย การแก้ไขปัญหาโดยอาศัยกระบวนการทางการศึกษาเป็นการแก้ปัญหาที่มีผลก้าวหน้ายั่งยืนและเป็นการแก้ที่มีผลโดยตรงต่อเยาวชนที่จะเป็นกำลังสำคัญในทุกระดับของการ พัฒนาประเทศในอนาคต

          มหาวิทยาลัยเล็งเห็นความจำเป็นในการพัฒนานักวิจัย ด้านกระบวนการเรียนวิทยาศาสตร์ กระบวนการสอนวิทยาศาสตร์ การพัฒนาหลักสูตรวิทยาศาสตร์ และการจัดการด้านการศึกษาวิทยาศาสตร์จึงได้เปิดสอนหลักสูตรปริญญาการศึกษาดุษฎีบัณฑิต สาขาวิชาวิทยาศาสตรศึกษาตั้งแต่ พ.ศ. 2537 เพื่อสนองตอบความต้องการดังกล่าวหลักสูตรปริญญาการศึกษาดุษฎีบัณฑิต สาขาวิชาวิทยาศาสตรศึกษามีวัตถุประสงค์เพื่อผลิตบัณฑิตให้มีความสามารถในการวิจัยด้านวิทยาศาสตรศึกษา พัฒนาและบริหารหลักสูตรวิทยาศาสตร์ระดับต่างๆ และเป็นผู้นำในด้านการสอนวิทยาศาสตร์

          โครงการผลิตบัณฑิตสาขาวิชาวิทยาศาสตรศึกษาในระดับปริญญาเอกของมหาวิทยาลัยสอดคล้องกับโครงการส่งเสริมการผลิตครูที่มีความสามารถพิเศษทางวิทยาศาสตร์และคณิตศาสตร์ ซึ่งมีวัตถุประสงค์เพื่อสร้างบุคลากรที่เป็นกำลังสำคัญในการทำงานวิจัยเพื่อพัฒนาการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์และคณิตศาสตร์ โดยจัดให้เป็นการศึกษาในประเทศในรูปของความร่วมมือระหว่างสถาบันการศึกษาในประเทศกับสถาบันการสึกษาต่างประเทศที่มีชื่อเสียงในด้านนี้ มหาวิทยาลัยจึงได้ขยายโปรแกรมปริญญาการศึกษาดุษฎีบัณฑิตในสาขาวิชาวิทยาศาสตรศึกษาเป็นภาคภาษาอังกฤษ ใน พ.ศ. 2543 ในโปรแกรมนี้จะเชิญผู้เชี่ยวชาญจากมหาวิทยาลัยต่างประเทศที่ร่วมมือในโครงการมาบรรยายบางรายวิชาและผู้เรียนจะไปศึกษาที่มหาวิทยาลัยต่างประเทศที่ร่วมมือเป็นเวลา 1 ปี เพื่อศึกษาความรู้และแนวทางวิจัยและขยายวิสัยทัศน์ให้กว้างไกลในโปรแกรมนี้ผู้เรียนและผู้สอนทั้งที่เป็นอาจารย์ชาวไทยและอาจารย์ชาวต่าง ประเทศจะใช้ภาษาอังกฤษเป็นสื่อในการเรียนการสอนหลักสูตรปริญญาการศึกษาดุษฎีบัณฑิตภาคภาษาอังกฤษมีวัตถุประสงค์เพื่อผลิตนักวิจัยและพัฒนาที่มีคุณวุฒิระดับปริญญาเอกสาขาวิชาวิทยาศาสตรศึกษา ดำเนินงานวิจัยที่มีคุณภาพระดับวิทยานิพนธ์ปริญญาเอกเพื่อประโยชน์ในการพัฒนาการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์ และยกมาตรฐานบัณฑิตศึกษาด้านวิทยาศาสตรศึกษาให้มีความเข้มแข็งระดับสากลมหาวิทยาลัยได้รับความร่วมมือจากสถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และ เทคโนโลยีที่สนับสนุนงบประมาณในส่วนที่เกี่ยวกับค่าใช้จ่ายในการศึกษาของนักศึกษา และความร่วมมือจากมหาวิทยาลัยในต่างประเทศ เช่น University of Wisconsin - Madison และ University of Pennsylvania จากสหรัฐอเมริกา Sheffield Hallam University จากสหราชอาณาจักร และ Australian National University ที่จะส่งผู้เชี่ยวชาญมาเป็นอาจารย์พิเศษและรับนักศึกษาเข้าศึกษาตามข้อตกลงความร่วมมือเป็นระยะเวลา 1 ปี

          งานผลิตบัณฑิตสาขาวิชาวิทยาศาสตรศึกษาทั้งในระดับดุษฎีบัณฑิตภาคภาษาไทยและภาคภาษาอังกฤษ และระดับมหาบัณฑิต เป็นงานที่หลายหน่วยงานร่วมมือกันต้องการการประสานงานระหว่างหน่วยงานในมหาวิทยาลัยด้วยกันเองและระหว่างมหาวิทยาลัยกับหน่วยงานภายนอกทั้งในประเทศและต่างประเทศมีเป้าหมายคือ พัฒนาการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์และพัฒนาความสามารถของเยาวชนด้านวิทยาศาสตร์เพื่อการพัฒนาประเทศจึงควรอยู่ในความดูแลรับผิดชอบของหน่วยงานเดียวที่ทำหน้าที่ประสานงานเพื่อให้การพัฒนาและดำเนินการของงานและโครงการต่างๆ เป็นไปโดยคล่องตัวอย่างต่อเนื่องมีเอกภาพ และมีประสิทธิผลมหาวิทยาลัยจึงจัดตั้งศูนย์วิทยาศาสตรศึกษา เพื่อเป็นส่วนงานที่ทำหน้าที่รับผิดชอบทั้งในด้านวิชาการและธุรการในงานผลิตบัณฑิตระดับปริญญาเอกในสาขาวิชาวิทยาศาสตรศึกษาทั้งภาคภาษาไทยและภาษาอังกฤษ งานผลิตบัณฑิตระดับปริญญาโทสาขาวิชาวิทยาศาสตรศึกษา ตามคำแนะนำของสภามหาวิทยาลัยในการประชุม ครั้งที่ 6/2543 เมื่อวันที่ 4 สิงหาคม 2543