本教材以《义务教育小学科学课程标准》为依据，从小学全科教师担任小学科学课程教学所需要的自然科学基础知识，以及技术与工程基础知识的实际需求出发，分别从物质科学、生命科学、地球与宇宙科学、技术与工程等四大领域的基础知识进行简要的介绍。本教材对《义务教育小学科学课程标准》涉及的课程内容领域及其18个主要概念和75个学习内容实现了全覆盖。为了减轻小学教育全科师范生的学习负担，同时考虑到基础性与发展性结合的要求，本教材在内容选择上采取基础1和基础2的呈现方式，基础1的内容是最基本的学习内容，基础2是拓展性的学习内容。

第一篇 物质科学领域
第一章 常见而重要的物质
第一节 单一物质——水
第二节 混合物质——空气
第三节 水体污染与处理
第四节 大气污染与治理
第二章 物质微观结构与能量变化
第一节 物质的微粒组成
第二节 元素周期性变化规律
第三节 物质微粒的结合方式
第四节 现代材料化学
第五节 电化学能源应用技术
第六节 金属腐蚀与抑制技术
第三章 运动和力
第一节 机械运动
第二节 力与运动
第三节 牛顿力学与航空航天
第四节 牛顿力学的局限性
第四章 物质科学中常见的能量形式
第一节 机械能
第二节 声和波
第三节 光和热
第四节 电与磁
第五节 能量守恒定律
第六节 能量与人类社会
第二篇 生命科学领域
第五章 地球上生活着不同种类的生物
第一节 生物的特征与分类
第二节 细胞的组成与分裂分化
第三节 细胞代谢
第六章 生物结构与功能对环境的适应
第一节 植物的结构与功能
第二节 人体的结构与功能
第三节 生物对环境的适应
第七章 生物繁殖与进化
第一节 生物的繁殖与发育
第二节 生物的遗传与变异
第三节 达尔文和进化论
第八章 生物圈与人类的关系
第一节 生物与环境的关系
第二节 生物种群
第三节 生物群落
第四节 生态系统
第五节 生态环境保护
第三篇 地球与宇宙科学领域
第九章 地球的宇宙环境
第一节 人类认识的宇宙
第二节 太阳、地球和月球的关系
第三节 地球运动
第四节 观察星空
第五节 经纬度坐标系
第十章 地球系统
第一节 岩石圈
第二节 大气圈
第三节 水圈
第四节 土壤圈
第五节 自然环境的整体性和差异性
第六节 人与自然关系发展史
第四篇 技术与工程领域
第十一章 技术与工程概述
第一节 技术的含义与性质
第二节 工程的含义与性质
第三节 现代技术简介
第四节 现代工程简介
第五节 科学、技术、工程的联系与区别
第六节 现代科学、技术、工程发展的特点与趋势
第十二章 技术与工程的原理和方法
第一节 技术发明的一般过程与方法
第二节 工程设计的一般过程与方法
第三节 技术方法、技术发明方法与科学方法的关系
第四节 科学创新、技术创新与工程创新