在实践中,很多科学教师都会遇到这种情况：在探究课堂上,因为没有把握好知识的结构和呈现的先后顺序,导致自己精心设计的探究过程或者探究活动序列混乱、探究偏离主线。因此,对科学教材中知识结构以及层级关系的分析,不仅能够深化教师对学科专业知识的理解和把握,更重要的是能够帮助教师顺利完成他们预设的探究活动。目标矩阵法是由线性代数中矩阵的相关知识发展起来的,它基于一个系统的各个子元素对该系统进行分析,最终达到使被分析主体有序化的目的。后来人们将这种方法运用于教材知识结构层级的分析。本文共包含以下六个部分：第一部分：前言,简述教材内容的分析对科学探究课的重要性,以及更有利于教师规划设计科学课程的教学路径的教材分析方法。第二部分：科学课的定位。对科学、科学素养、科学教育的定义进行简要分析,对科学课的性质、地位和作用,以及科学课的理念、教学方法和培养目标进行了闸述。第三部分：对教材分析的意义,分类进行闸述,简要介绍几种教材分析的方法：知识层级法、课题分析法、逻辑分析法、ISM法的基本原理和优缺点。最后提出综合以上儿种方法优点的目标矩阵法。第四部分：对中小学科学教师教材分析能力进行调查。主要通过问卷的形式进行调查。这一部分由于时间以及人力的限制存在一些问题,因此只能粗略的反应现状。第五部分：详细介绍目标矩阵法分析教材的步骤,并以《科学》(牛津上海版)教材为例,运用目标矩阵法对其中一个章节的知识内容进行分析。第六部分：结论与启示。对用目标矩阵法分析科学教材的实际意义进行总结；对问卷设计的不足进行总结,以及对目标矩阵法的优缺点的总结。最后对目标矩阵法未能普遍推广的原因进行分析和思考。