本教材以现代教学理念为指导，以物理实验技术、数字化实验技术、机器人技术，以及现代教学技术为载体，结合物理学科自身的特征和中学物理教学实践，以多视角的实验专题形式，为师范生开启多元化的感悟学科教学内涵的认知窗口，以及提供多维度的提升师范生综合教学实践能力的实践平台。

整个教材由五大板块(共14个研究专题)构成，它们分别是：物理演示实验及其教学功能的研究、研究性课题的设计与课外创新实践的研究、数字化实验技术及其教学功能的研究、现代教学技术及其教学应用技能的研究、机器人技术及其创新教育的研究等。其中，每一个研究板块根据其研究载体的不同，分别从不同的切人点来实践对师范生综合教学实践能力的培养。

实验一 基于力学演示实验的学科思想与教学技能的研究

实验二 基于振动与波演示实验的认知与教学方法的研究

实验三 热现象演示实验及其辩证思维的认知价值的研究

实验四 静电演示实验及物理实验的认知属性与特征的研究

实验五 电磁力演示实验及其学科STS教学价值的研究

实验六 电磁感应演示实验及其课堂教学设计的研究

实验七 视觉效应演示实验及其学科资源整合应用的研究

实验八 光的波动性演示实验及其实验思想与方法的研究

实验九 “磁悬浮运动器”的研制及其课外创新实践的研究

实验十 基于家用制冷设备的研究性课题的开发与设计

实验十一 数字化技术的实验特征及其教学功能的研究

实验十二 视频编辑技术的研习与影视教学资源的开发

实验十三 机器人技术及其所蕴涵的创新元素的研究

实验十四 机器人技术的创新教育元素与教育功能的研究