初中的科学类课程是以对科学本质的认识为基础,以提高初中学生科学素养为宗旨的综合课程。教科书是课程开展的重要媒介,探讨如何科学、合理地设计科学类教科书对有效开展科学类课程、提高学生科学素养具有重要的现实意义。插图是教科书的第二语言,初中科学类教科书中包含多类型、多功能的插图,其中实验插图是能够帮助学生对抽象的科学知识进行归纳、总结和推理的功能性教学插图。本研究的目的是基于工作记忆模型、认知负荷理论、多媒体认知学习理论、多媒体认知学习-情感理论和图文理解整合模型构建的图文学习理论模型,通过准实验研究法探讨科学类教科书中实验插图的类型和图文顺序对学生学习结果、学习动机、认知负荷以及图文整合情况的效应,并基于研究结果对初中科学类教科书的实验插图设计提出建议。实验设计为2（插图类型:实物图vs.示意图）×3(图文顺序（图前文后vs.图文同时vs.图后文前）,实验对象是来自四川某初中的六个班级,被随机分入六种实验条件之下。学生的年龄、先验知识水平、学习动机、认知负荷、图文参照和学习结果数据被收集。主要结论如下:初中科学类教科书中实验插图图文同时呈现的整体效果优于图文分离呈现,使用示意图的整体效果优于实物图,但考虑到学生先验知识水平差异或图文顺序不同的情况下,实物图也具有一定的优势。为科学类教科书的实验插图设计带来启示:第一,实物图和示意图各具优势,根据插图所起的主要作用选择合适的插图;第二,插图和文字在同一页面呈现,避免学生注意力分散;第三,关注学生群体的差异性,考虑具象消退原理进行插图设计。另外,为教科书图文设计带来以下启示:第一,基于学科知识设计教科书插图;第二,基于图文关系设计教科书插图;第三,基于个体差异设计教科书插图。