第一章 教师科学素养的构成与塑造 1
第一节 科学素养概述 2
专栏1-1国际人类基因组计划 4
专栏1-2科技给人带来什么？ 5
专栏1-3数学思维的魅力 6
第二节 教师科学素养的构成与要求 12
专栏1-4科学态度 14
专栏1-5科学探索的动机 14
专栏1-6有关意志的名言 15
专栏1-7名人论科学精神 16
专栏1-8有关思维的名人名言 18
专栏1-9《初中科学课程标准》（7-9年级）中关于学生实验技能的要求 19
专栏1-10关于观察的名言 25
专栏1-11关于实验的名言 25
专栏1-12科学研究方法 26
专栏1-13教师需要了解的科学技术领域 28
第三节 教师科学素养的塑造 39
专栏1-14如何撰写反思日志 46
专栏1-15石中英访谈片段 49
第二章 数学世界 55
第一节 走向数学世界 56
第二节 数学思想方法与数学思维 71
专栏2-1数学思维的威力和魅力 85
第三节 数学文化与数学教育 86
专栏2-2笛卡儿方法的四条原则 98
第三章 物理学世界 102
第一节 走进物理学世界 103
专栏3-1探索未知的物理世界 105
第二节 物理科学及其发展 107
专栏3-2卢卡斯数学讲座教授——巴罗让贤 108
专栏3-3爱因斯坦的相对论时空观 109
专栏3-4约里奥-居里夫妇的失与得 110
专栏3-5关于热寂说 115
专栏3-6光的微粒说与波动说的论争 117
专栏3-7著名的双生子佯谬 121
专栏3-8大自然的几何学——分形 125
第三节 物理学的影响与物理精神 126
专栏3-9纳米技术对生活的影响 128
第四章 化学世界 136
第一节 走进化学世界 137
专栏4-1魔草上当 139
专栏4-2香水和古龙水 155
第二节 新材料、新能源与生态文明 160
专栏4-3一般化学反应和核化学反应的区别 170
第三节 化学的影响与化学精神 178
第五章 生命科学 189
第一节 生命科学的知识类型 190
第二节 仿生学 213
专栏5-1巩固时期仿生学领域的新成就 216
专栏5-2现代仿生学领域的新成就 217
第六章 信息科技 224
第一节 走进信息科技 224
第二节 信息科技道德与伦理 236
专栏6-1信息伦理提出的背景 238
专栏6-2信息安全相关法律法规 247
第三节 信息科技的新发展 251