三年级上册的教学内容，是由“植物”“动物”“我们周围的材料”和“水和空气”四个单元组成的。这四个单元，将带领每个刚开始科学课学习的学生，展开四段不同但有联系的科学学习旅程。
在“植物”单元中，学生们将对生活在周围的不同植物进行观察比较，通过比较陆生植物（大树、小草）和水生植物（金鱼藻、水葫芦）的不同特征，通过观察植物的生长和变化，对植物的共同特征形成初步的认识。
在“动物”单元中，学生们将通过饲养和观察蜗牛、蚯蚓、蚂蚁和金鱼，认识它们的生存需要，对动物的共同特征形成初步的认识，并在“植物”单元的基础上共同形成“生物”的初步概念。
如果说“植物”和“动物”展开的是一段生命世界的学习旅程，那么“我们周围的材料”将让学生经历物质世界的探究之旅。学生们将比较木头、金属、塑料、纸、砖、陶瓷等常见材料在硬度、柔韧性、吸水性和在水中沉浮等方面的异同，认识到不同的材料具有不同的特性，不同的特性决定了它们不同的用途。
“水和空气”单元，将是一段充满挑战的旅程。学生们要想办法来解决、用证据来证明在探究水和空气过程中产生的许多问题，最终，学生们将在事实的基础上，认识到水和空气在重量、体积、形状、占据空间、流动等方面的许多特性，并且对固体、液体、气体、物质等概念有初步的理解。
这册教科书，设计了大量的探究性活动，希望学生对每一个科学概念的发展都是建立在已有认识、探究所获得的事实和逻辑思维加工的基础之上。同时希望学生在具体概念的基础上能有一定程度的抽象概括，获得概念性理解。
在科学探究方面，培养学生基本的科学探究能力和发展对科学探究的理解力是同样重要的。通过本册的学习，将重点发展学生想办法解决一些简单科学问题的能力；进行持续、细致、有联系的两两对比观察的能力；多次重复，进行简单对比实验的能力；综合运用观察和实验所得证据，经过思维加工并尝试进行解释的能力。在对科学探究的理解力方面，希望学生能认识到，将观察和实验结果用于科学讨论和解释，更具说服力；探究受到多种因素影响，因此有必要重复实验；运用工具会帮助我们更精确地获得事实。
显然，对证据的重视，理性的思考，大胆的质疑，是科学态度的重要标志，也是本册教科书中发展学生情感态度价值观方面的重要内容。同时，由于学生刚开始科学学习，在小组中友好合作的意识，积极参与班级讨论的习惯也是需要加强和培养的。
 
主要材料清单

“植物”单元
水葫芦、金鱼藻、狗尾草、多种植物的叶、放大镜、塑料尺、蜡笔、水槽。

“动物”单元
四种小动物——蜗牛、蚯蚓、蚂蚁、金鱼，饲养箱（或广口瓶）、饲养盒、鱼缸、金鱼藻、放大镜、泡沫塑料、盘子、玻璃杯、菜叶、青瓜、西红柿、面包片。

“我们周围的材料”单元
木条、金属条、塑料条尺、白纸、各种纸制品、滴管、塑料杯、筷子、毛巾、砖块、陶瓷。

“水和空气”单元
信封或者黑色塑料袋或者其他不透明的袋子、透明塑料袋、密封袋、石头、木头、树叶、醋、牛奶、塑料杯、玻璃片、蜡光纸、筷子、试管、细木条、玻璃杯、塑料瓶、水槽、食用油、洗洁精、滴管、吸管、量筒、纸带、胶水、打火机、吹泡泡器、玻璃瓶、注射器、纸巾、橡皮泥、长木条、细线、皮球、托盘天平。