全书内容分为六个部分，每部分收录一组文章，既独立成篇又相互联系。第一部分是“总论：时代呼唤创新人才培养”，阐述培养创新人才的重大意义、工作现状和面临的新形势新任务新要求。第二部分是“现状：多维度多层次调研情况”，从学理论述、历史考察、现实剖析三个维度，系统分析青少年科技创新素质发展现状、科技创新实践教育现状，研究问题成因，提出相关建议。第三部分是“关键：推进教育教学深度变革”，阐述学校、家庭和社会教育在教育理念、办学模式、教学内容、方式方法等方面存在的问题，提出变革或改进策略，提供实践案例。第四部分是“抓手：发挥竞赛促学促培作用”，总结青少年科技竞赛活动的作用、经验，分析赛事“功利化”“不公平”等热点问题，对推进赛事改革、更好发挥竞赛作用提出建议。第五部分是“开拓：广泛开展各类科技活动”，阐述青少年科技活动对培养创新人才的意义，总结青少年科技活动的基本规律、活动设计要领，并提供工作实例。第六部分是“保障：加强科学教育队伍建设”，分析中小学教师特别是科学类课程教师、科技辅导员能力素质存在的不足，阐述科学教育师资建设问题。