卓越教師拓展性實(shí)驗(yàn)是面向數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、生物、地理和計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)等專(zhuān)業(yè)公費(fèi)師范生開(kāi)設(shè)的一門(mén)通識(shí)實(shí)驗(yàn)課程。書(shū)中所選擇的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容基于中學(xué)科學(xué)類(lèi)課程標(biāo)準(zhǔn)，在各學(xué)科必修知識(shí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行拓展，設(shè)置綜合性、創(chuàng)新性和探究性等拓展性實(shí)驗(yàn)主題。
　　卓越教師拓展性實(shí)驗(yàn)課程充分體現(xiàn)了隱含在科學(xué)知識(shí)中的科學(xué)思想和觀點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)卓越教師培養(yǎng)目標(biāo)中對(duì)個(gè)人科學(xué)素養(yǎng)的形成與發(fā)展�？茖W(xué)的本質(zhì)包括理性思維、定量表征和實(shí)證精神，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是探索科學(xué)本質(zhì)的主要途徑和方法。本課程在物理學(xué)科實(shí)驗(yàn)教學(xué)中體現(xiàn)物理觀念，科學(xué)思維，科學(xué)探究以及科學(xué)態(tài)度與責(zé)任；在化學(xué)學(xué)科實(shí)驗(yàn)教學(xué)中體現(xiàn)宏觀辨識(shí)與微觀探析，變化觀念與平衡思想，證據(jù)推理與模型認(rèn)識(shí)，科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)，科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任；在生物學(xué)科實(shí)驗(yàn)教學(xué)中體現(xiàn)生命觀念，科學(xué)思維，科學(xué)探究，社會(huì)責(zé)任；在地理學(xué)科實(shí)驗(yàn)教學(xué)中體現(xiàn)人地協(xié)調(diào)觀，綜合思維，區(qū)域認(rèn)知和地理實(shí)踐力。在以上學(xué)科實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，還要把數(shù)學(xué)抽象、邏輯推理、數(shù)學(xué)建模、直觀想象、數(shù)學(xué)運(yùn)算和數(shù)據(jù)分析等數(shù)學(xué)思想以及信息意識(shí)、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新、信息社會(huì)責(zé)任思想滲透于科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中。各學(xué)科實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容有機(jī)融合，相互交叉和滲透，具有很強(qiáng)的拓展性。在教學(xué)中既可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)體現(xiàn)科學(xué)思想、科學(xué)思維和科學(xué)方法等整體性觀念，也可以對(duì)各學(xué)科實(shí)驗(yàn)進(jìn)行拓展，體現(xiàn)學(xué)科核心素養(yǎng)，培養(yǎng)綜合型和具有“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)”精神的卓越教師。
　　在立德樹(shù)人、培養(yǎng)全面發(fā)展人才的教育方針指引下，國(guó)家在卓越教師職前培養(yǎng)、中小學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改進(jìn)等方面，發(fā)布了一系列政策性指導(dǎo)意見(jiàn)，并且還對(duì)中學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)做了修訂，加大了其中選修課程特別是拓展型課程的課時(shí)比例。為了拓展創(chuàng)新，不斷將科技前沿知識(shí)和最新技術(shù)成果融入理科實(shí)驗(yàn)教學(xué)，豐富內(nèi)容，改進(jìn)方式，完善理科教師教育教學(xué)體系，提升新時(shí)代教師的實(shí)驗(yàn)教學(xué)能力。經(jīng)過(guò)專(zhuān)家論證，我們組織開(kāi)發(fā)出卓越教師拓展性實(shí)驗(yàn)課程及配套教材。通過(guò)卓越教師拓展性實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)，師范生能夠在認(rèn)識(shí)科學(xué)實(shí)驗(yàn)基本原理和操作技能的基礎(chǔ)上，根據(jù)實(shí)驗(yàn)條件，合理搭建實(shí)驗(yàn)操作步驟，完成實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程；能夠體驗(yàn)科學(xué)探究要旨，形成科學(xué)認(rèn)知模型；能夠根據(jù)信息技術(shù)原理和科學(xué)信息表達(dá)慣例，用圖示、文本、表格來(lái)表征科學(xué)實(shí)驗(yàn)本質(zhì)；明確實(shí)驗(yàn)中所蘊(yùn)含的科學(xué)觀念、科學(xué)思維、科學(xué)方法、科學(xué)態(tài)度和科學(xué)所應(yīng)承擔(dān)的社會(huì)責(zé)任。特別值得一提的是，本教材所列的實(shí)驗(yàn)，均在其中設(shè)計(jì)了“實(shí)驗(yàn)風(fēng)險(xiǎn)和倫理”，其意義和傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)所提及的實(shí)驗(yàn)安全事項(xiàng)不完全一樣。這里的實(shí)驗(yàn)風(fēng)險(xiǎn)是指實(shí)驗(yàn)者在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中會(huì)造成傷害的可能性，這種可能性一是由違背操作規(guī)則所造成，二是由無(wú)法預(yù)料的科學(xué)過(guò)程所造成。倫理是指人與人、人與自然的關(guān)系以及處理這些關(guān)系的規(guī)則。實(shí)驗(yàn)倫理要求我們?cè)谶M(jìn)行實(shí)驗(yàn)活動(dòng)之前，能夠?qū)σ蛉耸褂迷噭�、儀器、裝置及其運(yùn)行中產(chǎn)生的生命危機(jī)有所預(yù)防，對(duì)由于使用不當(dāng)?shù)奈ｋU(xiǎn)能夠預(yù)估，并有阻止危險(xiǎn)發(fā)生的預(yù)案。本教材中設(shè)置了36個(gè)實(shí)驗(yàn)，其中物理10個(gè)、化學(xué)9個(gè)、生物7個(gè)、地理3個(gè)、信息技術(shù)4個(gè)、數(shù)學(xué)2個(gè)、工程1個(gè)，對(duì)其中的一些科學(xué)術(shù)語(yǔ)和關(guān)鍵詞配備了英文，以擴(kuò)大學(xué)生的閱讀視野，教師可以根據(jù)師范生的專(zhuān)業(yè)選擇性開(kāi)設(shè)相關(guān)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。
　　參加本教材編寫(xiě)的有劉志存（實(shí)驗(yàn)5、6、7、8、9、10、36）、衛(wèi)芬芬（實(shí)驗(yàn)1、2）、石靜瑜（實(shí)驗(yàn)3、4）、白云山（實(shí)驗(yàn)11、12）、劉環(huán)環(huán)（實(shí)驗(yàn)11、14、16）、李世榮（實(shí)驗(yàn)13）、魏彥林（實(shí)驗(yàn)17、18）、王娟娟（實(shí)驗(yàn)15）、張可嘉（實(shí)驗(yàn)19）、彭菊芳（實(shí)驗(yàn)22、24、25、26）、馬志爽（實(shí)驗(yàn)20、21、23）、陳顥（實(shí)驗(yàn)27、28、29）、張磊（實(shí)驗(yàn)27、29）、薛亮（實(shí)驗(yàn)28）、蘇惠敏（實(shí)驗(yàn)27、28、29）、強(qiáng)雪（實(shí)驗(yàn)30、31）、錢(qián)易（實(shí)驗(yàn)32、33）、王烈（實(shí)驗(yàn)34、35）。最后，由張尊聽(tīng)統(tǒng)稿。在教材編寫(xiě)過(guò)程中，得到了楊承印、楊祖培、趙華榮、閆生忠、范東華、郭郁芳等同仁的關(guān)心和支持，在此一并致謝！
　　由于我們水平有限，難免存在錯(cuò)訛，希望廣大讀者對(duì)本教材的缺點(diǎn)和不足之處給予批評(píng)指正。