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魯迅一開篇即描繪了一幅人類社會進步發展的圖景：“自然之力，既聽命於人間”，“交通貿遷，利於前時，雖高山大川，無足沮核;飢癘之害減;教育之功全;較以百祀(百年)前之社會，改革蓋無烈於是也”。他把這一切都歸於一點：“多緣科學之進步。”他由此而對科學的本質、作用、影響做出了如下概括與預言——
蓋科學者，以其知識，歷探自然見(現)象之深微，久而得效，改革遂及於社會，繼複流衍，來濺遠東，浸及震旦(古代印度對中國的稱呼)，而洪流所向，則尚浩蕩而未有止也。
魯迅是以一個改革家的眼光來看待科學，把科學的發展和社會的改革與變化聯繫起來，並且預感到科學的洪流對20 世紀的遠東與中國將形成巨大的衝擊，產生深遠的影響，因而召喚國人奮起應對這一“浩蕩而未有止”的科學潮流的挑戰。——這大概就是魯迅寫作《科學史教篇》一文的動因所在吧。
他的方法仍然是“索其真源”，把思考引向歷史的追蹤，接著就講述了一部從希臘羅馬開始的西方科學發展的歷史。我們遵循“科學史的教訓”這一題目的提示，著重討論魯迅在歷史敘述中引出的“教訓”。——在我看來，魯迅依次討論了五個問題。
一科學的本質是什麼?
魯迅這樣概括古希臘的科學研究：“其精神，則毅然起叩古人所未知，研索天然，不肯止於膚廓”，又這樣比較“希臘羅馬之科學”與“亞剌伯之科學”：“蓋希臘羅馬之科學，在探未知，而亞剌伯之科學，在模前有，故以註疏易徵驗，以評騭代會通，博覽之風興，而發見(現)之事少”，而正是後者導致了“科學隱，幻術興，天學不昌，占星代起”。這裡已經說得很清楚：在魯迅看來，科學的本質就在於“探索未知”，並有自己的“發現”。如果只是一味地模仿前人已有的成果，為之作註疏，不做新的試驗探討，停留於一般的評論、闡述，而不能在融會貫通基礎上進行新的創造，而以博覽他人著述以自炫，這都會遠離科學研究的根本。因此，他在下文中，就引述了13世紀英國哲學家洛及培庚(通譯羅吉爾·培根)的觀點，指出“失學”無知的原因有四：“曰摹古，曰偽智，曰泥於習，曰惑於常。”這裡最根本的問題正是思維為古人、習慣、常規所拘，既無探索的欲求，更無獨立創造發現的能力，即使飽有所謂知識，也不過是一種“偽智”。
二“科學與美藝(文學與藝術)”、“知識與道德”的關係
在許多人的眼裡，科學與道德、宗教、文學、藝術，都是截然對立，不能相容的。因此，有人“謂人之最可貴者，無逾於道德上之義務與宗教上的希望，苟致力於科學，斯謬用其所能”——這是以道德、宗教來貶低、否定科學。也有人認為，“知識的事業，當與道德分者”——這又是鼓吹與道德無關的所謂“純科學”。貌似兩個極端，本質卻一：都是把科學與道德、宗教、文學、藝術看做是非此即彼的東西。而魯迅正是要強調“蓋無間教宗學術美藝文章，均人間蔓衍(發展)之要旨，定其孰要，今茲未能”。而魯迅在同時期所寫的《破惡聲論》里，更是強調了作為人類精神現象的科學、宗教、文學、藝術彼此的相通。在本文中，魯迅則提出了一個重要的命題——
蓋科學發見(現)，常受超科學之力。
他引述闌喀(通譯蘭克)、赫胥黎等學者的話，強調“真知識”的獲得，常來自“非科學的理想”，而發現則“本於聖覺”(靈感)。“故科學者，必常恬淡，常遜讓，有理想，有聖覺，一切無有，而能貽業績於後世者，未之有聞”。這裡，魯迅就從科學發展的歷史中，發現了“科學”與“非科學(道德、人格精神的力量)”，“理性”與“非理性(聖覺靈感)之間的相通，而且在他看來，要探討科學發現的“深因”，是不能不考慮後者對前者的滲透與促進的。
三關於科學研究的方法問題
魯迅在本文中對在西方科學史上很有影響的培庚(通譯培根)的歸納法與特嘉爾(通譯笛卡爾)的演繹法進行了具體的討論。在魯迅看來，這是人的兩種思維方式，是探討自然現象的兩種方法：“初由經驗而入公論，次更由公論而入新經驗”，“蓋私慾揣事業者，成以手，亦賴乎心也”。科學研究當然要重視“實歷(實踐經驗)”，但“懸擬(假設)”也“有大功於科學”。而無數科學史的事實都證明，歸納法與演繹法是應該而且也可以相互補充與統一的：“二術俱用，真理始昭，而科學之有今日，亦實以有會二術而為之者故。”
四關於科學的作用與價值
魯迅是從兩個視角來討論這一問題的。首先仍然是民族的角度，即討論“科學與愛國”的問題。他以1789年法國大革命為例，當全歐洲都來圍攻，法國面臨著嚴重的民族危機時，“振作其國人者何人?震怖其外敵者又何人?曰，科學也。其時學者，無不盡其心力，竭其智能，見兵士不足，則補以發明，武具不足，則補以發明，當防守之際，即知有科學者在，而後之戰勝必矣”。其次，從人性的角度看，科學作為人類的精神現象，真正的科學家“僅以知真理為唯一之儀的(目的)”，“擴腦海之波瀾”，“因舉其身心時力，日探自然之大法”，它是能顯示人的一種精神力量的。魯迅由此而得出一個重要結論——