ศึกษา วิเคราะห์ วิธีการแยกสาร งานและกําลัง เครื่องกลอย่างง่าย พลังงานกล  
กฎการอนุรักษ์พลังงาน ลักษณะของชั้นหน้าตัดดิน กระบวนการเกิดดิน ปัจจัยที่ทําให้ดินมีลักษณะ และสมบัติแตกต่างกัน การตรวจวัดสมบัติบางประการของดินและการใช้ประโยชน์ดิน กระบวนการเกิดแหล่งน้ําผิวดินและแหล่งน้ําใต้ดิน การใช้น้ําอย่างยั่งยืนในท้องถิ่น กระบวนการเกิดเชื้อเพลิง ซากดึกดําบรรพ์ สมบัติของเชื้อเพลิงซากดึกดําบรรพ์ การใช้ประโยชน์จากเชื้อเพลิงซากดึกดําบรรพ์ และผลกระทบจากการใช้เชื้อเพลิงซากดึกดําบรรพ์ พลังงานทดแทน กระบวนการผุพังอยู่กับที่  การกร่อน และการสะสมตัวของตะกอน กระบวนการเกิดและผลกระทบของน้ําท่วม การกัดเซาะชายฝั่ง ดินถล่ม หลุมยุบ แผ่นดินทรุด โครงสร้างภายในโลกตามองค์ประกอบทางเคมี โดยใช้ 
การสืบเสาะหาความรู้ การสํารวจตรวจสอบ การพัฒนาทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์และทักษะในศตวรรษที่ ๒๑ การสืบค้นข้อมูลและการอภิปราย เพื่อให้เกิดความรู้ ความเข้าใจ สามารถสื่อสาร สิ่งที่เรียนรู้ มีความสามารถในการตัดสินใจ การแก้ปัญหา การนําความรู้ไปใช้ในชีวิตประจําวัน  มีจิตวิทยาศาสตร์ จริยธรรม คุณธรรม และค่านิยมที่เหมาะสม