本书从培养“自主学习能力”的基点出发，以实验者为中心，以实践活动为中心，强调自主探究问题的意识和能力培养，设计的探究实验注重基础性、实践性、探索性、开放性等有机统一。全书共四章，按照力学、电磁学、热学、光学的顺序编排，设计有250多个探究实验项目，每个实验项目包含有趣味猜想、实验装置、原理探究等栏目，并配以大量的实验图像和示意图，突出基本实验方法、实验技能、实验思想训练。本书包含经典实验内容，又涉及近现代实验项目，构建以基础性实验、综合性实验、设计和研究性实验为基础，从低到高、从基本到前沿，既体现科学的内涵、实验内容的更新，同时反映新技术、新方法、新设备等现代实验技术和手段。