自《科学发现者》系列面世以来，获得了国内众多专家、教师和学生读者的喜爱。图书出版后，我们一直在思考：国外的课程标准如何实践和应用于实际教学？能否为我国新课程改革背景下的教学转型和发展提供参考资源？《科学发现者》是根据近期新的美国《新一代科学教育标准》编写的高中科学教材系列，侧重于培养学生观察、探究的科学素养和科学技能，强调科学实践、跨学科领域和学科核心概念的学习。在国内现行的高中地理课程标准中，也提高了对地理实践、跨学科学习、项目化学习等的重视。图书在内容选择、活动设计、呈现方式、栏目设置、评估检测等方面可以为落实新课标要求的地理学科核心素养培养提供参考，为中学地理教师、地理教学研究工作者提供成熟的活动与案例资源，满足中学生个性化的学习需求。

在本次《地球科学》分册修订之际，我们参考了原版教材近期新使用的配套教学资源，整理和汇编了一本《指导手册》，内容包含项目活动和教学指导、参考答案和问题指导两个部分。“项目活动和教学指导”设计了19个地球科学项目活动以及2个大型综合跨学科项目活动，教学指导则为这些活动的实施与开展提供支架。这些高中段地球科学项目活动及其对应的标准是美国科学教育培养体系的具体体现，展现出重视学科核心概念、重视科学与工程实践、重视学习进阶与连贯性、注重跨学科融合等特点。“参考答案和问题指导”部分为教材中各类实验探究和测试提供了参考答案和思路。

本系列根据美国《新一代科学教育标准》以及“21世纪技能”教育改革的要求编写而成，侧重于培养学生的科学素养和科学技能，强调科学实践、跨学科领域和学科核心概念的学习。全书条理清晰，内容丰富，包括 “地球的构成”“地表的演化”“大气圈与海洋圈”等8个单元，构建了完整的自然地理知识体系。全书侧重于培养学生观察、探究自然环境的科学素养。本书还广泛利用各种资源，设计了丰富的“起步实验”“地学实验”“技能实验”等，训练学生的实验探究技能，帮助学生培养学以致用，解决实际问题的能力。修订版增加了一本《指导手册》，编排了19个学科项目活动和2个跨学科活动，以及正文实验和测试部分的参考答案和思路解析。