最新的《小学科学课程标准修订稿》第三部分

 科学内容标准包括物质科学、生命科学、地球科学和技术四大领域的相关基础知识。前三个领域是自然科学中最重要的领域，是适合于儿童学习的最基本核心概念，为儿童的终身学习和生活打下良好的基础。技术领域，对学生进行科学和技术两方面的教育，是当前科学教育的发展方向，提高学生综合应用和实践创新的能力。希望学生通过亲历科学探究的过程，对所列内容进行学习，能逐步领悟到一些普适的科学规律和主题，同时在总体上对科学和技术是人类进行的创新活动有所体验。

通过对物质科学有关知识的学习，了解物质的一些基本性质和基本运动形式，认识物体的运动、力、能量和能量的不同形式及其相互转换。

通过对生命科学有关知识的学习，了解生命现象、生命活动的特征、过程和发展的一般规律，认识人具有一个高级功能的脑。

通过对地球科学有关知识的学习，了解地球、太阳系的基本情况及运动的规律，认识到人类只有一个地球，改善生态环境，与大自然和谐相处。

通过对技术方面的学习，初步学会能综合知识和经验，进行简单的设计和制作，并能亲历以设计为特色的技术同以探究为特点的科学相并存的过程，发展学生综合解决实际问题的能力。

科学领域的内容分为三层次：第一层次是构成领域内容的核心概念，用黑体字表示；第二层次是核心概念内容的分解，用具体概念表示；第三层次是体现具体概念内容的现象和实例，用举例表示。这是本内容标准的分层分解呈现方式。

教师和教材编者要自上而下地对核心概念逐级分解和领会，同时，教师在教学过程中要自下而上的，从贴近生活，贴近兴趣，贴近儿童的浅而寓意深的举例着手，自然地进入各具体概念细目，并由此逐渐理解、掌握核心概念。

内容标准规定的是课程所要求达到的基本学习目标。其中，核心概念是必须达到的教学要求，且必须要有探究活动构建；具体概念是通过探究或传授的方法来实现，其条目数可以按水平分级有目的地选择；现象与实例的举例，根据各地域的环境和教学条件，合理选择适合于儿童探究和学习活动的例子，由现象出发构建一条上佳的教学主线，到达核心概念的建立。

领域和主要概念

领域	主要概念	主要概念的说明
物质科学 Material Science	物质	物质具有不同的特性、结构和功能，物质的特性取决于它的结构和成分 可以按不同特性对物质进行分类和分离 物质可以以不同形态存在，但是物质不会消失
	能量	能量有不同的形式，不同形式能量之间可以转换并保持总量的不变性 能量可以通过物质以不同的形式传递 能量是维持我们生存和发展所必需的，我们需要尽可能地避免浪费能量，并把能量保持在人类可用的形式上
	力的作用和运动	物体总以不同形式在运动 运动表现为一个物体相对于另一个物体位置的变化 （修改了两者的顺序）力作用于物体会改变物体的运动状态，产生力的作用需要能量
生命科学 Life Science	生命的主要特征： 1、个体的维持 2、生命的延续	生物体不断地与周围的环境交换物质、能量和信息，适应环境以维持生存 生命有周期，有生有死，通过繁殖延续后代
	动物、植物、微生物 生物多样性	动物需要依靠其他生物供给养分 植物能自己养活自己外，还提供人和动物生存需要的氧气和养分 微生物不能用肉眼观察到 生物进化过程形成了生物多样性
	人类	人与其他动物主要区别在于人有一个具有高级功能的脑，有语言、思想、复杂情感和意志 我们需要关注自己的卫生和健康
地球科学 Earth Science	地球与太阳系	太阳系由太阳和八大行星组成，太阳系中的星球按一定的规律运动 地球是太阳系中的一颗行星 地球自转并围绕太阳运动，因此形成了白昼和季节 太阳是地球上能源的主要供给者
	1、 人与自然 2、生态系统与生态平衡	地球独特的圈层构造提供了人类和其他生物赖以生存的自然环境， 它们构成了一个不断变化的大系统。 1，大气圈：大气、风、氧气、二氧化碳、大气污染 2，生物圈：动物、植物、微生物、人、生物多样性 3，水圈和土壤圈：水的循环、水的污染、土壤的形成和作用、可耕地 4，岩石圈：矿石、化石、火山、地震、海啸它们之间相互作用，不断地进行物质的循环和能量的传递，构成一个统一的整体。
	人类活动与环境	自然资源有限，人口快速增长，环境与灾害，环境与健康，我们需要保护环境
技术 Technology	发展技术是为了解决实用问题	综合知识和经验进行设计；运用工具，制造产品或解决实际问题

 

<一> 物质和物理科学领域

内容的概念分解

一、 物质（材料）具有不同的特征和特性

1.1.1 不同的物体具有不同的特征

如：颜色、形状大小、重量、气味、厚薄、表面粗糙的程度、软硬等

1.1.2 不同的材料具有不同的特性

如：硬度、柔软程度、可渗透性、透明程度、导电性、磁性、漂浮的能力（密

度）、强度等

1.1.3 物质一般有三种形态：固态有确定的形状、体积和重量；液态有确定的体积和重量，液态的表面总会保持水平；气态没有确定的形状和体积，只有确定的重量

如：冰、液态水、水蒸气；

钢材、酒精、空气

1.1.4 有的物质在一定环境中容易腐烂，而有的物质不容易腐烂

如：不再存活的动物和植物容易腐烂、石头不容易腐烂

1.1.5 可以利用物质的一些特性把混合在一起的物质分开

如：沙和糖、油和水、铁砂和木屑

1.1.6 有些材料的形状改变以后，它的特性可以不变

如：水果切成小块、木头锯成木板、木屑压成木板

1.1.7 有些物质改变以后，它就不能复原了；它变成了另外的物质，但是没有消失

如：煮熟的水果、烧掉的纸、生锈的铁

二、 水是一种特殊的物质

1.2.1 水在常态下有三种存在的状态

如：液态水是无色无味的液体，像其他液体一样，会流动，有一定体积，形

状随容器而变化

固态水（冰）像其他固体一样有固定的形状

气态水（水蒸气）是一种无色、无味的气体，它会到处扩散

1.2.2 所有的生命体中都存在水，水是维持生命的必要条件

如：人体内血液的含水量占83%,肌肉的含水量占71%,骨骼的含水量占22%

1.2.3 液态水覆盖了地球表面四分之三的面积

如：江、河、湖、海、极地

1.2.4 水在任意温度和压力下都会变成气体（水蒸气）—蒸发

水蒸气遇冷会凝结成水，雾就是水蒸气凝结成的小水珠

如：晒衣服、蒸馏水

1.2.5 水凝结成冰的温度是零摄氏度；温度高于零摄氏度时，冰融化成水

如：冬天，室外温度降低，水结冰；阳光下温度升高，冰化成水

1.2.6 一定量的有些物质可以溶解在水里，形成不同的溶液，如：盐、糖；气体

有的物质在水里不会溶解，如：沙

1.2.7 有的物质遇到水会发生作用而变成了其他的物质

如：铁、小苏打

1.2.8 有的物质和水不能混合，如：油、蛋白

有的物质和水可以混合，如：酒精

1.2.9 水在地球表面和大气中的循环，形成了影响天气和气候的各种重要因素

如：江、河、湖、海、冰川的水蒸发到空气中形成水蒸气，水蒸气遇冷凝结成小水滴或小冰晶，形成云、雾、露、霜，导致雨、雪、冰雹等天气现象

三、 空气是一种由不同气体混合成的物质

1.3.1 空气和水一样，形状随容器而变，但没有固定的体积

如：空气会充满或被压入不同的容器

1.3.2 空气有重量，会产生压力；能挤压或推动东西

如：气球、轮胎、皮球

1.3.3 空气流动形成风

如：扇扇子、台风

1.3.4 风具有能量，能够产生力的作用

如：帆船、风力发电、风车提水、风吹起浪、走马灯

1.3.5 一些微小的颗粒可以在空气（风）中漂浮

如：沙尘、花粉、炊烟

1.3.6 风可以把一些物体托起来

如：风筝、滑翔机、热气球

1.3.7 氮气、氧气、二氧化碳是组成空气的主要成分

如：按体积计算，氧气占五分之一，氮气占五分之四

四、 自然界的物体总在运动

可以用位置、快慢和方向来表示物体的运动状态

1.4.1 可以用相对于另一个物体的方向和距离来描述物体在某个时刻的位置

如：上下、左右、前后，家距离学校多少米

1.4.2 国际上共同用一些基本的量和单位来描述我们周围的物质世界

如：时间（秒）；长度（米）；质量（千克）

1.4.3 物体经过相同距离所用时间的长短表示物体运动的快慢，常用速度值来描述物体运动的快慢

如：飞机相对于地面的速度是900千米/小时；汽车相对于地面的速度是80千米/小时；人在地面上行走的速度是4－5千米/小时

1.4.4 物体运动有不同的形式

如：地上跑的汽车车厢（平动）、电风扇扇页的运动（转动）、鼓上跳动的米粒（振动）

五、 力作用于物体会改变物体的运动状态

1.5.1 力直接或者间接施加在物体上

如：拉力、推力、摩擦力、弹力、浮力、重力、磁力

1.5.2 物体运动状态改变的多少和施加在物体上的力有关

如：球沿着不同斜面的运动、拔河时两队的平衡和移动

六、 声是能量的一种形式

1.6.1 声音可以在空气中向各个方向传播

如：铃声、口哨声

1.6.2 声音可以在气体、液体和固体中传播

如：空气、金属、木头、水、医生用的听诊器、皮层（耳的鼓膜）、骨头（听小骨）、体液

1.6.3 声音通过物质会或多或少地发生变化

如：泡沫塑料、棉花

1.6.4 声音传播到某些物体的界面处，会反射回来

如：回声、天坛回音壁

1.6.5 声音因物体振动而产生

如：击鼓、吹哨、弹弦

1.6.6 声音音调的高低取决于在一定时间里振动的次数，振动的次数越多，音调越高；振动的次数越少，音调越低

如：尺子的振动，琴弦的振动

1.6.7 声音的大小取决于物体振动幅度的大小。振动幅度越大，声音越响；振动幅度越小，声音越轻

如：敲鼓、拨动琴弦

1.6.8 声音携带的能量可以转换成其他形式的能量，其他形式的能量也可以转换成声能

如：话筒（麦克风）、扬声器（喇叭）、声控开关

1.6.9 声音传至我们内耳的神经处，使我们听见了声音

如：我们只能听见在一定时间间隔里，振动次数在一定范围内，振动幅度超过一定大小的声音

1.6.10 过强的声音会损坏我们耳朵的鼓膜

如：耳机

七、 光是能量的一种形式

1.7.1 光（如在空气中）沿着直线行进

如：手电筒的光照、探照灯光、阳光的照射

1.7.2 当行进中的光被阻挡时，就形成了阻挡物的阴影

如：遮阳板、阳伞、皮影戏、手势造影

1.7.3 有的光直接来自发光的原始光源

如：太阳光、电灯泡发出的光

有的光来自物体反射原始光源的光

如：我们看见楼房、树木、汽车等物体

1.7.4 当行进中的光遇到物体时，传输方向会发生改变，产生反射，或被吸收

如：镜子、滤色镜、玻璃窗

1.7.5 光通过玻璃或水时，光的传输方向会改变

如：眼镜、放大镜、望远镜、插入水中的筷子、海市蜃楼

1.7.6 阳光包含有不同颜色的光

如：三棱镜、雨后彩虹

1.7.7 光能可以转换为其他形式的能量

如：太阳能电池、太阳能热水器、感光底片、绿色植物

1.7.8 光可以由其他形式的能量产生

如：电灯泡、燃烧、萤火虫

八、 热是能量的一种形式

1.8.1 用温度来表示物体冷热的程度，摄氏是温度的一种单位

如：一个大气压下，水在零摄氏度结冰，一百摄氏度沸腾

1.8.2 热可以三种方式进行传递－传导、对流、辐射，通常热从热的物体传向冷的物体

如：热水袋、暖气片、火炉

1.8.3 可以用某些物质减缓热的传导、对流和辐射

如：手套、双层玻璃窗、屋顶的隔层、热水瓶、消防服

1.8.4 加热可以改变某些物质的状态

如：使冰融化、使水沸腾、使铁水熔化

1.8.5 冷却可以改变某些物质的状态

如：雾、露水、霜、雪、冰雹、结冰

2.8.6 加热或冷却时物体的体积会变化

如：一般的物体是热的时候膨胀，冷的时候收缩，但水结冰时，体积会膨胀

1.8.7 太阳是地球热能的主要供给来源

如：地球每天接受的太阳能约相当于全世界一年所消耗的总能量的两百倍

2.8.8 热能可以转换成其他形式的能量，其他形式的能量也可以转换成热能

如：热能与光能、热能与机械能之间的转换、摩擦生热、蒸汽机

九、 电是能量的一种形式

1.9.1 带有不同电荷的两个物体靠近时，会放电，产生电流

如：北方冬天人们衣服之间放电、雷电

电路中接入电阻会改变电流的大小，电阻接入电路中有并联和串联两种形式

如：装有电池的手电筒

1.9.3 电流流过不同物质的情况是不同的

如：电流通过衰减很小的物体是导体（金属等）

电流不能通过的物体是绝缘体（木材、塑料、橡胶等）

1.9.4电流方向不变的是直流电

如：电池

1.9.5电流方向改变的是交流电

如：家用电

1.9.6电路的通断可以被控制

如：开关、电闸、保险丝（空气开关）

1.9.7电流携带的能量大时会对人体产生伤害

如：雷电、家用电、高压电、安全用电

1.9.8电能可以转换成其他形式的能量

如：光能（灯泡）；热能（电炉）；声能（喇叭）；机械能（马达）

1.9.9其他形式的能量也可以转换为电能

如：太阳能、化学能（电池、沼气发电）、声能（麦克风）

1.9.2 流动的电荷被称为电流，形成恒定电流要有包括电源在内的闭合回路

十、 磁是能量的一种形式

1.10.1 某些物质具有磁性

如：天然磁铁、条形磁铁、马蹄形磁铁

1.10.2 磁力对物体产生作用

如：磁铁可以吸铁屑、指南针的转动

1.10.3 磁体总同时存在着两个磁极，相同的磁极相斥，不同的磁极相吸

如：磁铁的南极和北极；地球的地磁南极和地磁北极

1.10.4 电能可以转换成磁能

如：电磁铁

1.10.5 磁能也可以转换成电能

如：发电机

<二> 生命科学领域内容的概念分解

一、 为了维持生存，生物体需要

不断和外界交换物质、能量和信息

2.1.1水是生物体的重要成分，生命活动离不开水

如：成人体内的水量约占体重的70％；生物体内都有水的运输系统

2.1.2 绝大部分植物的生存需要阳光

如：绿色植物靠太阳合成养分而生长

2.1.3 大部分生物的生存需要空气

如：人需要空气中的氧气；绿色植物需要空气中的二氧化碳

2.1.4 动物有呼吸空气、吸入养分和排泄废料的器官

如：肺、胃、肠、皮肤

2.1.5 生物体会对环境中的各种刺激产生反应

如：感觉器官会对光、声、热、化学物质（嗅、味）、力等产生反应

2.1.6生物体有生有死；从生到死的过程中，有不同的发育阶段

如：蚕的一生、青蛙的一生

2.1.7生物体用不同的方式繁殖后代

如：枝条、根、种子、块茎、卵生、胎生

二、 植物能够制造养分以维持自身的生存，

并为动物和人类提供生存需要的氧气和养分

2.2.1 植物具有获取养分的结构

如：根吸收水分

茎输运水和养分,并起支撑作用

叶片利用阳光生成养分，释放氧气

根和果实可以储存养分

2.2.2 植物的形态可以随季节变化

如：种子处于休眠状态或发芽状态、叶片变化

2.2.3 不同的植物能够适应不同的环境

如：沙漠中的植物、盐碱地上的植物

2.2.4 植物可以对环境的刺激产生反应

如：向日葵、含羞草

三、 动物能适应环境，通过获取植物

和其他动物的养分来维持生存

2.3.1 动物通过不同的器官与环境接触

如：眼－ 光线 － 观察世界

耳－ 声波 － 收集声音

鼻、鳃－空气－进行呼吸

嘴、喙－养分－ 摄入食物

毛皮、羽毛、鳞片－ 机械力、温度－ 保护躯体

翼、下肢、鳍－机械力 － 运动、支撑身体

爪子、上肢－机械力 － 取物

2.3.2 动物具有不同功能的系统，以维持生命

如：呼吸系统、消化系统、血液循环系统、运动系统

2.3.3 动物能够适应季节的变化

如：迁徙、筑巢、改变生活规律、交配、冬眠、改变颜色和毛皮、储存食物

2.3.4 动物的行为能够适应环境的变化

如：气候的变化、食物和水源的变化、天敌的情况、繁殖后代的多少

四、 人类有一个具有高级功能的脑

2.4.1 人是进化的产物

如：地球的历史有45亿年，恐龙曾存在过1.6亿年

25万年前智人出现，现代人出现在5万年前

进化使人脑发生了明显的变化

人独特的语言能力最早出现在20 万年前，在语言基础上发展的人类文明史大约有一万年

2.4.2人脑能够指挥人的行动，产生思想、复杂情感、决策

如：运动、学习和记忆、快乐和悲伤、意志和决心

2.4.3脑和其他器官一样需要保护

如：人需要充足的睡眠、应该避免长期的精神压力、人需要保持愉快、积极的情绪、世界睡眠日

五、 植物和动物都能繁殖后代，

使各自的物种得以延续

2.5.1植物会产生足够的种子，以延续它们的物种

如：西瓜籽、稻谷

2.5.2 种子植物从种子开始经过一系列的生长过程，重新产生种子，完成一个生命周期

如：桃树、蚕豆、凤仙花

2.5.3植物的后代与原来的植物可以十分相像，也可以有一些细微的不同

如：花的颜色、叶子的颜色、大小

2.5.4动物的后代与原来的动物可以十分相像，也可以有一些细微的不同

如：毛皮的颜色、躯体的大小、外形和外貌

2.5.5 动物有多种繁殖方式，产生足够多的后代，以延续自身的物种

如：鸡、猪、牛、蚕、鱼

2.5.6 动物从幼体开始经过一系列变化，到新的幼体生成，完成一个生命周期

如：蚕、鸟、鱼、爬行动物

六、 动植物之间有相互依存关系

2.6.1 动物的生存依赖于植物

如：食物、衣服、氧气、药用植物、建筑材料、燃料

2.6.2 动物会给植物的生存带来好处或坏处

如：传播种子、来自动物的肥料、虫害

2.6.3 有的动物需要依靠其他的动物来生存，有的会被其他的生物所伤害

如：食物、抚养、家畜、细菌、病毒

2.6.4 植物可以利用太阳能生产所需要的养分，动物利用植物生产的养分而生存

如：生态系统、食物链

七、 地球上存在着不同的植物和

动物—生物的多样性

2.7.1 植物和动物会受到生存环境的影响

如：气候、水源、土壤、阳光

2.7.2 不同种类植物和动物的数量会受到生存环境的影响

如：环境污染、火灾、水灾、自然灾害、食物链

2.7.3 不同的动物有许多不同的特征

如：毛皮、四肢、运动特性、食物、体温

2.7.4 不同的植物有许多不同的特征

如：果实、叶子、随四季的变化、对生长环境的适应

<三> 地球科学领域内容的概念分解

一、 在太阳系中，地球、

月球和其他星球按一定的规律运动

3.1.1 以一定的时间间隔，自然界中一些事件规律性地出现

如：太阳的升起和落下、昼夜长短随着季节变化而出现的改变、四季的更替、行星围绕太阳的公转、月相、月食和日食

3.1.2 在一年中，每天太阳光照射形成的物体阴影的位置和形状在有规律地改变

如：日晷、建筑物的阴影、树影、竹竿的影子、圭表

3.1.3 由于地球围绕太阳的公转运动，以及地球自转轴的倾斜，而形成了四季

如：在不同的季节里，我们会观察到不同星座的图像，日照时间不同

3.1.4 太阳系只是我们已经探测到的宇宙中的很小很小一部分

如：太阳系是拥有两千多亿颗恒星的银河系中一个不大的天体系统，而银河

系又是数以百亿计星系中的一个旋涡星系。

3.1.5 宇宙中有的星球能够自己发光，有的不能够自己发光，而是靠反射其他星球的光而发光

如：太阳自己发光、地球和月球反射太阳发出的光而发光、彗星

二、 地球是太阳系中一颗很有特色的行星

3.2.1地球由一层适宜生物生存的大气圈包围着

如：包围着地球的大气圈包含着氮气、氧气、二氧化碳气体、氩气、水蒸汽和微粒等

3.2.2地球的外壳是一层固体的硬壳，称为地壳。地壳至今还在缓慢地运动；在缓慢运动的地壳中，能量积累到一定程度时，会发生地震、火山爆发

地球和火星的外壳是固体、木星的外层是气体

如：地球的板块模型、大陆漂移

3.2.3 地球是太阳系中的一颗行星，地球有一颗卫星——月球

如：太阳系有八大行星，人类只有一个地球

3.2.4 地壳主要由三大类岩石构成

如：岩浆岩、沉积岩、变质岩

3.2.5 地壳中不同类型岩石的形成经历了不同的过程

如：挤压、加热和冷却（火山岩）

3.2.6 不同的岩石有不同的特性

如：颜色、纹理、矿物的硬度、成分、磁性

3.2.7 岩石可以用不同的方法破碎

如：物理风化、水溶解、化学侵蚀、机械、爆炸等

3.2.8 岩石破碎以后形成了碎石和土壤

如：砂、小鹅卵石、土壤

3.2.9 不同的土质含有不同比例的黏土、沙和腐殖质

如：肥土、可耕地、砂土（多孔）、盐碱地

三、 人类生存需要不同形式的能源

3.3.1 人们用燃料或用电煮熟食物、取暖和运输

如：煤炭、石油、木材、天然气、电

3.3.2 太阳是地球主要的能量供给者

如：石油、煤、天然气的形成都与太阳有关、太阳能电池

3.3.3 运动的空气和水可以推动机械运转

如：风车、风力发电、水车、水力发电

3.3.4 许多设备的运转都需要电能

如：电暖器、洗衣机、电视、电灯、机器、微波炉

3.3.5 中国是一个能源短缺的国家，我们需要尽可能避免浪费能源，并把能量保持在可用的形态上

如：我国人均占有石油和天然气分别仅为世界平均水平的7.7%和7.1%

四、 人类的活动会影响我们生存的环境

3.4.1 人口的过度增加会影响生态平衡

如：人口的过度增加，会导致粮食和安全饮用水短缺，贫穷与环境污染，矿藏、原始森林和土地等资源的掠夺性开发，生态环境破坏、世界环境保护日

3.4.2人类的活动会引起全球性的环境变化

全球气候异常、臭氧层破坏、酸雨、淡水资源缺乏与水污染、生物多样性丧失、海洋污染、沙尘暴、荒漠化和水土流失

如：龙卷风、霾、全球气候变暖、保护水资源、世界水日

3.4.3 人类需要为保护环境做出正确的选择和不懈的努力

如：不浪费资源和能源，实行清洁生产和循环使用材料，发展绿色产业，建立自然保护区，步行、骑车上学，少用包装袋，垃圾分类，少用餐巾纸等一次性餐具

<四> 技术领域内容的分解

一、 人们设计不同的仪器和工具来满足各种用途

4.1.1 有的工具可以帮助我们加工物品

如：锤子、刀子、锯子、钻头、刨子、机床、切割机

4.1.2 人们设计工具时需要选用特定的材料

如：钢铁、木材、塑料等

4.1.3 测量仪器可以帮助人们对不同的物体和现象进行比较

如：米尺、钟表、温度计、气压表、风速表、电表、煤气表、水表、音强表、日晷等

4.1.4 有些仪器可以帮助我们提高观察的能力

如：放大镜、照相机、显微镜、望远镜等

二、 人们设计不同的工具来移动物体

4.2.1 移动任何物体都需要力的作用：拉力、推力或扭力

如：风力、水力、机械力、重力、磁力等

4.2.2 力可以通过多种形式进行传递

如：皮带、链条、杠杆、轮子、滑轮、齿轮等

4.2.3 要让运动的物体停下来，需要力的作用

如：摩擦力、刹车装置等

4.2.4 人们可以用一些装置来控制力

如：刹车－机械力、改变形状－扭力、起重机、水压机

4.2.5 一些装置中有运动部分和不动的部分。运动的部分需要能自由地移动和旋转，而不动的部分必须牢牢地固定住。

如：搅拌机、起重机

4.2.6 有的装置可以储能，有的装置可以用于转换能量

如：橡皮筋、弹簧、可压缩的螺旋、马达、打桩机等

4.2.7 运动的形式是可以转换的

如：往复运动-旋转运动、圆周运动-直线运动

三、 人们设计不同的结构来实现不同的功能

4.3.1 根据建造结构的用途来选择材料

如：强度、柔软性、隔音、隔热、防水、绝缘、是否容易获得、价格、外观、耗能、安全和卫生等

4.3.2 设计结构时要考虑它的用途和条件的限制

如：材料的价格、废料的处理、是否容易获得、价格、对环境的影响、环保

4.3.3 根据结构的要求，选择加固和连接部位的方法

如：接头、槽口、编织、焊接等

4.3.4 可以采用不同的方法加固材料

如：折叠、支撑、覆盖、三角形加固、增加单元等

4.3.5 材料的外部特性是可以改变的

如：涂油漆、涂防水层、电镀等

4.3.6 结构的稳固性与设计（如形状）有关

如：对称、有稳定的基座、低重心、加固接头、外部加固等

4.3.7 物体的形状和材料会影响它的移动特性

如：潜水艇、滑翔机、赛车、袋鼠、鱼、飞盘、赛艇、游泳衣等

4.3.8 在人的骨骼系统中可以找到许多可运动的结构

如：关节、骨架等

附：统计数据

领域	核心概念	具体概念	百分比	总数
<一> 物质 科学 领域	一 物质（材料）具有不同的特征和特性	7	10﹪	69（49%）
	二 水是一种特殊的物质	9	13﹪
	三 空气是一种由不同气体混合成的物质	7	10﹪
	四 自然界的物体总在运动 可以用位置、快慢和方向来表示物体的运动状态	4	6﹪
	五 力作用于物体会改变物体的运动状态	2	3﹪
	六 声是能量的一种形式	10	14﹪
	七 光是能量的一种形式	8	12﹪
	八 热是能量的一种形式	8	12﹪
	九 电是能量的一种形式	9	13﹪
	十 磁是能量的一种形式	5	7﹪
<二> 生命 科学 领域	一 为了维持生存，生物体需要不断和外界交换物质、能量和信息	7	21﹪	32（23%）
	二 植物能够制造养分以维持自身的生存，并为动物和人类提供生存需要的氧气和养分	4	13﹪
	三 动物能适应环境，通过获取植物和其他动物的养分来维持生存	4	13﹪
	四 人类有一个具有高级功能的脑	3	9﹪
	五 植物和动物都能繁殖后代，使各自的物种得以延续	6	18﹪
	六 动植物之间的依存关系	4	13﹪
	七 地球上存在着不同的植物和动物—生物的多样性	4	13﹪
<三> 地球 科学 领域	一 在太阳系中，地球、月球和其他星球按一定的规律运动	5	23﹪	22（15%）
	二 地球是太阳系中一颗很有特色的行星	9	41﹪
	三 人类生存需要不同形式的能源	5	23﹪
	四 人类的活动会影响我们生存的环境	3	13﹪
<四> 技术 领域	一 人们设计不同的仪器和工具来满足各种用途	4	21﹪	19（13%）
	二 人们设计不同的工具来移动物体	7	37﹪
	三 人们设计不同的结构来实现不同的功能	8	42﹪
总数		142

 

注：若将“物质科学”中的“水和空气” 内容归入“地球科学”，则知识概念分布结构为：

科学领域	具体概念条目数	百分比
物质科学	52	37%
生命科学	32	23%
地球科学	38	27%
技术科学	19	13%