教材采用史论结合的方式，以时间为轴线，概括并简要介绍了自然的演化、文明的起源、科学的起源以及近现代科学技术发展的主要成就、发展特点和发展规律，将科学技术发展的内在逻辑规律与科学技术对社会、政治和经济的推动作用结合起来，将科学家杰出的科学贡献与科学家人格魅力、科学家精神的学习结合起来，将世界科学发展脉络的剖析与中国科学技术的崛起和发展结合起来，激发学生投身祖国科学事业的价值追求，全面落实立德树人的根本任务。

第一章 自然的演化过程
第一节 宇宙的起源
第二节 地球的起源
第三节 生命的起源
第四节 人类的起源
第二章 文明的起源
第一节 古巴比伦文明
第二节 古埃及文明
第三节 古印度文明
第四节 中国古代文明
第三章 古希腊的科学
第一节 米利都的贤哲们
第二节 毕达哥拉斯的宇宙观
第三节 苏格拉底的思辨情怀
第四节 柏拉图创办的学园
第五节 亚里士多德的成果
第四章 希腊化时期的科学
第一节 亚历山大科学院
第二节 欧几里得与《几何原本》
第三节 阿基米德与物理定理
第四节 托勒密与《至大论》
第五节 希腊文化衰落时期的数学家们
第五章 中国古代的科学与文明
第一节 中国古代的农学成就
第二节 中国古代的医药学成就
第三节 中国古代的天文学成就
第四节 中国古代的数学成就
第六章 天文学进步引发的科学革命
第一节 哥白尼的日心体系
第二节 第谷对火星的观测
第三节 开普勒对行星运行规律的认识
第四节 伽利略对近代科学的贡献
第七章 牛顿开创的科学时代
第一节 牛顿的生平
第二节 牛顿对力学的贡献
第三节 牛顿对光学的贡献
第四节 牛顿创立的万有引力定律及其验证
第八章 18世纪的科学技术成就
第一节 蒸汽机的发明与工业革命的诞生
第二节 启蒙运动与科学精神的传播
第三节 拉瓦锡推动的化学革命
第四节 进化思想的起源与影响
第九章 19世纪的科学技术成就
第一节 能量守恒定律与热力学的发展过程
第二节 电磁学的建立与发展
第三节 通信技术的发展过程
第四节 进化论的建立和遗传学的诞生
第十章 20世纪的科学技术成就
第一节 围绕黑体辐射问题展开的科学研究
第二节 打开微观世界的大门
第三节 量子理论的诞生
第四节 爱因斯坦与相对论
第五节 分子生物学的诞生
参考文献
后记