- مفاهیم و مبانی علم و فناوری، شامل ساختار اتم و ویژگی‌های مواد مختلف - روش‌های اندازه‌گیری و ارزیابی خواص فیزیکی مواد، مانند وزن و جرم - فرآیندهای شیمیایی و فیزیکی در تغییر حالت مواد و تشکیل ترکیبات - اصول حفاظت و نگهداری منابع طبیعی و بازیافت مواد - عوامل مؤثر بر نفوذ آب در زمین

- تعریف و کاربرد مواد مختلف مانند آب سخت، سیمان مسلح، و بتن در ساخت‌وساز - تأثیر پوشش گیاهی بر نفوذ آب و ضرورت احداث سد در مناطق مختلف - آزمایش‌های ساده برای نمایش تشکیل باران و اندازه‌گیری حجم اجسام - نقش ویژگی‌هایی مانند چکش‌خواری، رسانایی و انعطاف‌پذیری در شناسایی مواد - نحوه حفاظت از منابع طبیعی از طریق کاهش مصرف و بازیافت مواد - دلایل زمین‌شناسی پدیده‌هایی مانند سونامی، بارش تگرگ، و مارپیچی بودن رودخانه‌ها

مباحث : فصل 5: از معدن تا خانه فصل 6: سفر آب روی زمین فصل 10: گرما و بهینه سازی مصرف انرژی فصل 11: یاخته و سازمان بندی آن

- شناسایی اصول اولیه اندازه‌گیری، ترازوها، و نحوه نمایش ذرات اتمی و ترکیبات با مدل‌های رنگی. - بررسی انواع تبدیل انرژی در مواد و وسایل، و ارتباط آن‌ها با زندگی روزمره. - درک خواص مواد شامل تراکم‌پذیری گازها، چگالی، و مفهوم مواد هوشمند. - تحلیل و ارائه دلایل علمی برای پدیده‌های طبیعی مانند جزر و مد، آبشارها، و ویژگی‌های دریاچه‌ها. - آشنایی با کاربرد ابزارهای علمی مانند سرنگ، کوره آهن، و استفاده از روش‌های شیمیایی در رسوب‌زدایی. - آموزش نقش لایه‌های زمین‌شناسی و بررسی مفاهیم مرتبط با منطقه اشباع و تهویه. - تقویت درک مفاهیم مرتبط با حفظ منابع طبیعی، بازیافت و استفاده بهینه از مواد.