科學是現代文明的基石，也是影響人類生活最深遠的事物。在享受科學帶來的方便之餘，我們也必須思考：科學到底是什麼？科學因為「什麼」而具有如此無遠弗屆的影響力？從歷史的發展中，我們看到的是科學不斷掙脫哲學的束縛，成為各個獨立學科的過程。然而，這並不表示哲學已經成為過時的知識。相反地，許多問題是超越科學的範圍，而必須由哲學家來回答的。更甚者，如果有人認為「科學有朝一日可以回答一切問題」，他仍必須提出一套哲學論述說明這件事如何可能。換言之，針對科學的哲學思考是不可或缺的。有鑑於此，我們認為科學哲學這門課，符合跨領域的要求。

本課程的主要方向在於置科學本質於哲學思考之中。這表示說，我們將針對科學之特性，提出哲學式的探討。科學的特性非常多，我們在這堂課中將分別針對「科學理論的表徵」與「科學理性的批判」兩大方向提出看法。就一般在現今以英文所作之「科學哲學」教科書中，這兩個方向的表現架構如下：

Part I: Representation
Laws of nature
Scientific Explanation
Natural kinds
Scientific Theory

Part II: Reason
Scientific Realism and Antirealism
Inductive skepticism
Falsificationism
The Structure of Scientific Revolutions

這裡有八個最為根本的科學哲學概念，其中包含「科學法則」、「科學解釋」、「科學自然」、「科學理論」、「科學實在」、「懷疑理論」、「否證方法」、「科學革命」等概念所組成的議題。