D3。天坛（坐地铁到奥林匹克公园）!!!天坛在南边和这几个完全不在一线好么～～～
天坛其实可以和前门或者自然博物馆一线游览下来。

按照你的思路整理一下路线：
D1，实际上一点多到京，酒店办好手续也得三点多四点了，楼主可自行算计。这时去国家博物馆就差不多玻璃了。楼主当天可以在天安门广场游览，提前占好观降旗位（请百度查询时间，要求与日落时间相同）。降旗之后随意游览前门，任意选择老字号饭馆品尝老北京特色小吃，或者在前门全聚德排队就餐，缺点是排队时间长价格略高，好处是北京名吃，有代表性。
D2，建议不安排景山公园，因为北海比景山景点级别高，景色更美，景点更集中。故宫，北海，后海或王府井。王府井可以购物，后海馆子多、酒吧多，是北京著名的夜生活据点。
D3，科技馆，鸟巢，水立方。关于科技馆，请参见我的游记，介绍得比较详细了：http://you.ctrip.com/travels/beijing1/1480780.html
鸟巢和水立方可以在参观科技馆后的下午游览，兼顾晚上的夜景。
D4，颐和园，清华，北大。建议舍弃圆明园，因为真的没什么了。。。颐和园值得花很久去玩，所以西单不要安排在这天了。
D5，长城，西单。其实西单就是商业街，但是是比较繁华的市中心地区，如果来的话推荐大悦城，购物，美食，休闲，这里都包括。没时间还是玩比较紧要。
天热心燥，千万别因为任何的不愉快影响心情。总之，祝楼主在北京玩得开心。

1.行程比较紧张，估计小孩子有些吃不消。
2.不建议更换酒店了。

无力地劝解，大栅栏真的不用去。。。很乱很低档的商业街，几家老字号如果路过的话看一眼无妨，主要推荐内联陞、瑞蚨祥，但其实如果逛王府井百货大楼、新东安市场、西单百货大楼什么的也都有，不值得浪费多于十分钟的时间。。。

非常感谢!

非常感谢飞继续飞，接受你的建议，马上修改路线。

这行程，除非你体力好。可以按以下线路

D1 天安门广场一国家博物馆一前门一大栏栅
D2 北海公园一故宫－观降旗一王府井
D3。天坛（坐地铁到奥林匹克公园）－中国科技馆新馆（小孩比较喜欢）－鸟巢一水立方（夜景很漂亮）
D4。颐和园一清华一三里屯Village（晚上很热闹）