תכנית רוטשילד-ויצמן למצוינות בהוראת המדעים הינה תוכנית יוקרתית לתואר שני (MSc) המתקיימת במכון ויצמן. התכנית מיועדת להקנות השכלה נוספת ופיתוח מקצועי מתמשך למורים למדע. מטרת העל של התכנית היא להוביל לשיפור משמעותי ברמת הוראת המדעים בארץ. מטרה זו מושגת על ידי העצמת המורים והגברת המוטיבציה שלהם תוך כדי מתן הזדמנות ייחודית להרחבת הידע שלהם ולמעורבות בפעילויות חדשניות בתחומם.
משתתפי התוכנית הם מורים נבחרים למדעים מרחבי הארץ, כולל אזורים שאינם נגישים בדרך כלל למרכזי חינוך ומחקר. במסגרת התוכנית נחשפים המורים למחקר בחזית המדע, לנושאים עכשוויים ולחידושים בהוראת המדעים. הם זוכים למפגשים בלתי אמצעיים עם מדעני המכון, רוכשים גישות הוראה חדשניות, משתתפים במחקרים ומתנסים בהובלת יוזמות חינוכיות ייחודיות. תכנית רוטשילד-ויצמן למצוינות בהוראת המדעים היא פרי תכנונה של המחלקה להוראת המדעים ומכון דוידסון לחינוך מדעי במכון ויצמן. מדעני מכון ויצמן למדע הם אלו שמלווים את המורים המשתתפים בתכנית הן במהלכה והן לאחר סיום לימודיהם.