在“地球与宇宙科学”领域里，主要包括地球的概貌与物质、地球运动与所引起的变化、天空中的星体三个部分。科学课程为小学生撩起了星空的神秘面纱，通过观察、记录天体的运动变化，探究它们的运动模式，获得有关地球及其他天体更完整的印象；通过探究的方法研究地球物质的性质，不仅可以获得有关的知识，了解科学探究的过程和方法，体验到探究的乐趣，还可以使他们意识到地球物质的价值和保护它们的重要性；通过了解人类对宇宙奥秘的探索，认识科学的进步和人类智慧的潜力，点燃小学生的求知欲。
在课程实施的过程中，教师需要结合小学生的科学探究活动，对科学知识的学习要尽量融合在分析和解决实际问题的情境中，着力介绍与他们日常生活有关的、身边常见的基础的科学知识。同时，教师在教学过程中要自下而上的，从简到繁，贴近生活，贴近兴趣，贴近儿童的浅而寓意深的生活经验着手，自然地进入各具体的知识细目，并由此逐渐理解、掌握科学知识。
我们以六年级下册的“微小世界”单元为例去设置该单元的知识目标：第一层次的知识是《义务教育科学（3-6年级）课程标准（2011年版）》“生命科学”领域里的要求，包括了解平面镜或放大镜可以改变光的传播路线，知道细胞是生命体的基本单位。第二层次的知识是具体的科学概念，包括放大镜是凸透镜，凸透镜具有放大物体图像的功能；知道用显微镜能看到肉眼不能看到的微小生物，生物都是由细胞组成的。第三层次的知识是内容的现象和实例，我们可以把该单元的知识目标设置为：包括通过放大镜观察身边的物体；解释放大镜的放大倍数和镜片的直径没有关系，和镜片的凸度有关系；通过显微镜辨认洋葱表皮是由细胞构成的；论证微生物通常都有特殊的构造和功能，以适应周围的环境。