อาคาร 3 ใฝ่เรียนรู้ผู้ฉลาด - ประกอบด้วย
ส่วนแรก มุ่งเสนอในหัวข้อระบบนิเวศสังคมพืช พืชฝั่งทะเลโดยเน้นระบบนิเวศบนพื้นที่ตั้งพิพิธภัณฑ์ฯ ในหมู่เกาะแสมสาร รวมทั้งงานวิจัยหลายอย่าง เช่น เรื่องหอยทากบางชนิด และการเกิดหอยชนิด ใหม ่ที่มีผลจากการแยกตัวของประชากรทางสภาพภูมิศาสตร์ ซึ่งมีการค้นพบหอยทากชนิดใหม่จาก การ สำรวจของคณะทหารเรือและนักวิทยาศาสตร์ในโครงการฯ ถึง ๓ ชนิด ได้แก่ หอยทากจิ๋วปากแตร หอยมรกต และหอยทากสยาม เป็นต้น งานวิจัยที่น่าสนใจอีกเรื่องหนึ่งที่เชื่อมโยงสู่ "มหัศจรรย์แห่งการค้นพบ" คือการพบสิ่งมีชีวิตอีก หลาย ชนิด ที่เริ่มจะหายากในปัจจุบัน ที่คนรุ่นใหม่อาจจะไม่สามารถพบเห็นได้ง่าย เช่น ตุ๊กแกบิน กิ้งก่าบิน และ ตะกอง ซึ่งจัดเป็นกลุ่มกิ้งก่าที่มีขนาดใหญ่ที่สุดที่พบในประเทศไทย รวมทั้งนกหายากอีกหลาย ชนิด และเรื่องราวการอพยพของนกนานาชนิด ในการจัดแสดงส่วนนี้มุ่งให้เห็นความสำคัญสังคมพืชและสัตว์ที่มีถิ่นที่อยู่อาศัยในป่าบนเกาะในทะเลไทย ซึ่งกล่าวได้มีระบบนิเวศที่มีลักษณะเฉพาะ ก่อให้เกิดการปรับตัว บางชนิดเกิดวิวัฒนาการใหม่ ตามสภาพแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลงไปเพื่อให้ความรู้เกี่ยวกับความสัมพันธ์ในห่วงโซ่อาหารของพืชและสัตว์ในถิ่นที่์อยู่อาศัย แต่ละประเภทบนเกาะในทะเลไทย ประกอบด้วย ถิ่นอาศัยแบบป่าดิบชื้น ถิ่นอาศัยแบบป่าดิบแล้ง ถิ่นอาศัยแบบป่าชายหาด และถิ่นอาศัยแบบป่าชายเลน