ศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างพลังงานความร้อนกับการเปลี่ยนสถานะของสาร การวิเคราะห์แปลความหมายข้อมูลและคำนวณปริมาณความร้อนที่ทำให้สารเปลี่ยนอุณหภูมิและเปลี่ยนสถานะ การใช้เทอร์มอมิเตอร์ในการวัดอุณหภูมิของสสาร การสร้างแบบจำลองที่อธิบายการขยายตัวหรือหดตัวของสสารประโยชน์ของความรู้ของการหดและขยายตัวของสสาร วิเคราะห์สถานการณ์การถ่ายโอนความร้อนและการคำนวณปริมาณ ความร้อนที่ถ่ายโอนระหว่างสสารจนเกิดสมดุลความร้อน การสร้างแบบจำลองที่อธิบายการถ่ายโอนความร้อนโดยการนำความร้อน การพาความร้อน การแผ่รังสีความร้อน การออกแบบเลือกใช้และสร้างอุปกรณ์เพื่อแก้ปัญหาในชีวิตประจำวันโดยใช้ความรู้เกี่ยวกับการถ่ายโอนความร้อน การสร้างแบบจำลองที่อธิบายการแบ่งชั้นบรรยากาศและเปรียบเทียบประโยชน์ของบรรยากาศแต่ละชั้น ปัจจัยที่มีผลต่อการเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบของลมฟ้าอากาศ กระบวนการเกิดพายุฝนฟ้าคะนอง และพายุหมุนเขตร้อน และผลที่มีต่อสิ่งมีชีวิตและสิ่งแวดล้อม รวมทั้งแนวทางการปฏิบัติให้เหมาะสมและปลอดภัยการพยากรณ์อากาศคุณค่าของการพยากรณ์อากาศสถานการณ์และผลกระทบการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศโลก โดยใช้ทักษะการเรียนรู้ในศตวรรษที่ 21 เน้นการเสริมสร้างการสืบสอบ การทำโครงงานและสะเต็มด้วยกระบวนการทางวิทยาศาสตร์และจิตวิทยาศาสตร์โดยตั้งคำถามหรือกำหนดปัญหาที่เชื่อมโยงกับพยานหลักฐานหรือหลักทางวิทยาศาสตร์ที่มีการกำหนดและควบคุมตัวแปร คิดคาดคะเนคำตอบหลายแนวทาง สร้างสมมุติฐานที่สามารถนำ ไปสู่การสำรวจตรวจสอบออกแบบและลงมือสำรวจตรวจสอบโดยใช้วัสดุและเครื่องมือที่เหมาะสมเลือกใช้เครื่องมือและเทคโนโลยีสารสนเทศที่เหมาะสมในการเก็บรวบรวมข้อมูล ทั้งในเชิงปริมาณและคุณภาพที่ได้ผลเที่ยงตรงและปลอดภัย วิเคราะห์และประเมินความสอดคล้องของข้อมูลที่ได้จากการสำรวจตรวจสอบจากพยานหลักฐาน โดยใช้ความรู้และหลักการทางวิทยาศาสตร์ในการแปลความหมายและลงข้อสรุปและสื่อสารความคิดความรู้จากผลการสำรวจตรวจสอบหลากหลายรูปแบบหรือใช้เทคโนโลยีสารสนเทศเพื่อให้ผู้อื่นเข้าใจได้อย่างเหมาะสมเสริมสร้างสมรรถนะสำคัญและบูรณาการหลักปรัชญาของเศรษฐกิจพอเพียง เพื่อให้ผู้เรียนได้เรียนรู้ความรู้วิทยาศาสตร์อย่างถูกต้อง มีกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ในการค้นหาความรู้ด้วยตนเองทำ งานร่วมกับผู้อื่นอย่างมีความสุขผู้เรียนสามารถคิดวิเคราะห์คิดตัดสินใจ และสามารถสื่อสารเป็นที่เข้าใจตรงกัน รวมทั้งมีจิตวิทยาศาสตร์จริยธรรม และค่านิยมที่เหมาะสม ตลอดจนเชื่อมโยงความรู้และตระหนักในคุณค่าของความรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีที่ใช้ในชีวิตประจำวัน