Berbagai laporan baik yang berskala nasional maupun internasional seperti oleh TIMMS dan OECD menunjukkan bahwa literasi sains siswa Indonesia masih jauh di bawah rata-rata negara-negara maju bahkan sesama negara berkembang. Hal ini dapat menjadi gambaran tentang perlunya peningkatan kualitas pembelajaran IPA sejak dini khususnya melalui pendidikan formal.
Perubahan kurikulum sebagai jawaban atas masalah tersebut tidak akan berhasil tanpa peningkatan secara komprehensif berbagai faktor pendukung pendidikan terutama kompetensi guru sebagai tenaga pendidik, yang meluputi kompetensi pedagogik, profesional, kepribadian, dan sosial. Berdasarkan tantangan revolusi industri 4.0 Program Studi Pendidikan harus menyiapkan lulusan yang menguasai pengetahuan dan keterampilan di bidang Pendidikan IPA, mampu menyelesaikan masalah secara ilmiah dengan menerapkan kaidah ilmu dan teknologi, bertangung jawab pada pekerjaan sendiri dan dapat diberi tanggung jawab atas pencapaian hasil kerja organisasi.
Program Studi Pendidikan IPA diharapkan menjadi solusi bagi peningkatan kualitas tenaga pendidik dan kependidikan baik di daerah maupun di Indonesia. Melalui guru-guru yang profesional, akan menghasilkan lulusan yang tidak hanya menguasai pengetahuan (conten knowledge) dengan baik tetapi juga menguasai keterampilan (soft skills dan hard skills) dan memiliki sikap dan karakter yang baik.