卓越教師拓展性實驗是面向數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、生物、地理和計算機科學(xué)與技術(shù)等專業(yè)公費師范生開設(shè)的一門通識實驗課程。書中所選擇的實驗內(nèi)容基于中學(xué)科學(xué)類課程標(biāo)準(zhǔn)，在各學(xué)科必修知識的基礎(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驗主題。
　　卓越教師拓展性實驗課程充分體現(xiàn)了隱含在科學(xué)知識中的科學(xué)思想和觀點，實現(xiàn)卓越教師培養(yǎng)目標(biāo)中對個人科學(xué)素養(yǎng)的形成與發(fā)展。科學(xué)的本質(zhì)包括理性思維、定量表征和實證精神，實驗教學(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)科實驗教學(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)科實驗教學(xué)中體現(xiàn)宏觀辨識與微觀探析，變化觀念與平衡思想，證據(jù)推理與模型認(rèn)識，科學(xué)探究與創(chuàng)新意識，科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任；在生物學(xué)科實驗教學(xué)中體現(xiàn)生命觀念，科學(xué)思維，科學(xué)探究，社會責(zé)任；在地理學(xué)科實驗教學(xué)中體現(xiàn)人地協(xié)調(diào)觀，綜合思維，區(qū)域認(rèn)知和地理實踐力。在以上學(xué)科實驗教學(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)運算和數(shù)據(jù)分析等數(shù)學(xué)思想以及信息意識、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新、信息社會責(zé)任思想滲透于科學(xué)實驗教學(xué)過程中。各學(xué)科實驗教學(xué)內(nèi)容有機融合，相互交叉和滲透，具有很強的拓展性。在教學(xué)中既可以通過實驗體現(xiàn)科學(xué)思想、科學(xué)思維和科學(xué)方法等整體性觀念，也可以對各學(xué)科實驗進(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。
　　在立德樹人、培養(yǎng)全面發(fā)展人才的教育方針指引下，國家在卓越教師職前培養(yǎng)、中小學(xué)實驗教學(xué)改進(jìn)等方面，發(fā)布了一系列政策性指導(dǎo)意見，并且還對中學(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比例。為了拓展創(chuàng)新，不斷將科技前沿知識和最新技術(shù)成果融入理科實驗教學(xué)，豐富內(nèi)容，改進(jìn)方式，完善理科教師教育教學(xué)體系，提升新時代教師的實驗教學(xué)能力。經(jīng)過專家論證，我們組織開發(fā)出卓越教師拓展性實驗課程及配套教材。通過卓越教師拓展性實驗的學(xué)習(xí)，師范生能夠在認(rèn)識科學(xué)實驗基本原理和操作技能的基礎(chǔ)上，根據(jù)實驗條件，合理搭建實驗操作步驟，完成實驗操作過程；能夠體驗科學(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、表格來表征科學(xué)實驗本質(zhì)；明確實驗中所蘊含的科學(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)的社會責(zé)任。特別值得一提的是，本教材所列的實驗，均在其中設(shè)計了“實驗風(fēng)險和倫理”，其意義和傳統(tǒng)實驗所提及的實驗安全事項不完全一樣。這里的實驗風(fēng)險是指實驗者在進(jìn)行實驗活動中會造成傷害的可能性，這種可能性一是由違背操作規(guī)則所造成，二是由無法預(yù)料的科學(xué)過程所造成。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。實驗倫理要求我們在進(jìn)行實驗活動之前，能夠?qū)σ蛉耸褂迷噭�、儀器、裝置及其運行中產(chǎn)生的生命危機有所預(yù)防，對由于使用不當(dāng)?shù)奈ｋU能夠預(yù)估，并有阻止危險發(fā)生的預(yù)案。本教材中設(shè)置了36個實驗，其中物理10個、化學(xué)9個、生物7個、地理3個、信息技術(shù)4個、數(shù)學(xué)2個、工程1個，對其中的一些科學(xué)術(shù)語和關(guān)鍵詞配備了英文，以擴大學(xué)生的閱讀視野，教師可以根據(jù)師范生的專業(yè)選擇性開設(shè)相關(guān)實驗項目。
　　參加本教材編寫的有劉志存（實驗5、6、7、8、9、10、36）、衛(wèi)芬芬（實驗1、2）、石靜瑜（實驗3、4）、白云山（實驗11、12）、劉環(huán)環(huán)（實驗11、14、16）、李世榮（實驗13）、魏彥林（實驗17、18）、王娟娟（實驗15）、張可嘉（實驗19）、彭菊芳（實驗22、24、25、26）、馬志爽（實驗20、21、23）、陳顥（實驗27、28、29）、張磊（實驗27、29）、薛亮（實驗28）、蘇惠敏（實驗27、28、29）、強雪（實驗30、31）、錢易（實驗32、33）、王烈（實驗34、35）。最后，由張尊聽統(tǒng)稿。在教材編寫過程中，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，難免存在錯訛，希望廣大讀者對本教材的缺點和不足之處給予批評指正。