本套教材将知识、探究能力、情感态度与价值观有机的整合在一起，既注意到激发并呵护学生学习科学的兴趣，又尽可能的联系学生的生活实际，创设问题情境，全面培养学生发现问题、思考问题和科学地解决问题的能力。
本册教材主要突出两个方面的教学，一个是通过《植物的一生》、《关心天气》单元教学，培养学生对一个事物进行长期的连续的观察、记录、研究，从而发展学生认真、细致、坚持性等科学态度，这样的训练能克服浮躁心理，对学生学习专一的做一件事很有帮助。并使学生初步认识到事物的变化规律有周期性的和无周期性的事实。另一个是通过《土壤与生命》、《固体和液体》单元教学，培养学生对一个事物进行多种感官、多种方法、多角度的认识和描述，从而发展学生更全面的认识事物的能力。
第一单元《土壤与生命》：是根据《课程标准》中“地球与宇宙”的具体内容标准——地球的物质之一：岩石、沙、土壤来组织的，是以土壤为话题，把土壤当成一个认识的材料，目的是运用多种方法和多种感官去认识一个物体，并且通过探求土壤奥秘的活动，使学生获得一种真切的体验，对土壤产生亲近感并心存感激，意识到土壤和人类存在相互依存的关系。
本单元的教学内容可以和《植物的一生》相结合，使得研究土壤和种植活动互相结合。
第二单元《植物的一生》：是在三年级上册第二单元的基础上，带领学生对植物的一生做较深一层的研究。同时引导学生开展一次长周期的“种植物”活动，也是对一个生命周期作连续观察、记录、描述活动的开始；是孩子们真正去“种”的第一个活动；更是一次亲身经历植物生长每一个阶段的活动。希望老师们要做实这个活动，教学目标就是通过这一活动，让学生们了解种子、花的结构和作用，学会一些基本的认识事物的科学方法。
第三单元《固体和液体》：是以生活中常见的固体和液体为切入点，进一步研究物质世界。这一单元的编写与《土壤与生命》有相似之处，都是用多种感官和多种方法认识和描述一个具体事物，并且，不是单纯地认识固体或液体的性质，而是在此基础上再通过大量、反复的实验，认识固体与液体、固体与固体、液体与液体之间的关系，以此培养学生比较全面、客观的认知能力。
第四单元《关心天气》：是根据小学科学《课程标准》中关于天气变化现象和对天气的观测，以及天气变化对人们生产生活的影响等方面的内容来建构的。通过认识现象和展开观测活动，使学生更加关注天气，初步掌握观测天气的方法，加深对天气变化的认识。本单元的建构充分体现了调动主动学习意识进行有意识学习的理念，将学生从被动应对者导向主动探究者。
第五单元《观察与测量》：主要是根据《课程标准》分目标中“能通过对身边事物的观察，提出自己能够研究的问题”，“能运用自己的感官、简单工具或通过实验等方法，收集与问题有关的证据”的表述；以及内容标准中“能针对问题，通过观察、实验等方法收集证据”，“尊重事实，对收集到的证据能做到原始记录，并注意保留且不随便涂改原始数据”的表述建构的。在科学探究过程中，观察不仅是基本的收集问题证据的方法与技能之一，也是其他两种收集证据的基本方法，即调查与实验的方法和基础。从学生的角度看科学探究，观察又是学生最能够方便使用与体会自身的感官与科学探究之间的密切关联的活动形式。