卓越教師拓展性實驗是面向數(shù)學、物理、化學、生物、地理和計算機科學與技術(shù)等專業(yè)公費師范生開設的一門通識實驗課程。書中所選擇的實驗內(nèi)容基于中學科學類課程標準，在各學科必修知識的基礎(chǔ)上進行拓展，設置綜合性、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)了隱含在科學知識中的科學思想和觀點，實現(xiàn)卓越教師培養(yǎng)目標中對個人科學素養(yǎng)的形成與發(fā)展�？茖W的本質(zhì)包括理性思維、定量表征和實證精神，實驗教學是探索科學本質(zhì)的主要途徑和方法。本課程在物理學科實驗教學中體現(xiàn)物理觀念，科學思維，科學探究以及科學態(tài)度與責任；在化學學科實驗教學中體現(xiàn)宏觀辨識與微觀探析，變化觀念與平衡思想，證據(jù)推理與模型認識，科學探究與創(chuàng)新意識，科學態(tài)度與社會責任；在生物學科實驗教學中體現(xiàn)生命觀念，科學思維，科學探究，社會責任；在地理學科實驗教學中體現(xiàn)人地協(xié)調(diào)觀，綜合思維，區(qū)域認知和地理實踐力。在以上學科實驗教學中，還要把數(shù)學抽象、邏輯推理、數(shù)學建模、直觀想象、數(shù)學運算和數(shù)據(jù)分析等數(shù)學思想以及信息意識、數(shù)字化學習與創(chuàng)新、信息社會責任思想滲透于科學實驗教學過程中。各學科實驗教學內(nèi)容有機融合，相互交叉和滲透，具有很強的拓展性。在教學中既可以通過實驗體現(xiàn)科學思想、科學思維和科學方法等整體性觀念，也可以對各學科實驗進行拓展，體現(xiàn)學科核心素養(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)、中小學實驗教學改進等方面，發(fā)布了一系列政策性指導意見，并且還對中學課程標準做了修訂，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，豐富內(nèi)容，改進方式，完善理科教師教育教學體系，提升新時代教師的實驗教學能力。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習，師范生能夠在認識科學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；能夠體驗科學探究要旨，形成科學認知模型；能夠根據(jù)信息技術(shù)原理和科學信息表達慣例，用圖示、文本、表格來表征科學實驗本質(zhì)；明確實驗中所蘊含的科學觀念、科學思維、科學方法、科學態(tài)度和科學所應承擔的社會責任。特別值得一提的是，本教材所列的實驗，均在其中設計了“實驗風險和倫理”，其意義和傳統(tǒng)實驗所提及的實驗安全事項不完全一樣。這里的實驗風險是指實驗者在進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，二是由無法預料的科學過程所造成。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防，對由于使用不當?shù)奈ｋU能夠預估，并有阻止危險發(fā)生的預案。本教材中設置了36個實驗，其中物理10個、化學9個、生物7個、地理3個、信息技術(shù)4個、數(shù)學2個、工程1個，對其中的一些科學術(shù)語和關(guān)鍵詞配備了英文，以擴大學生的閱讀視野，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。