跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)與實(shí)施課件 第二章：概念群

跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)與實(shí)施概念群匯報(bào)人：

CONTENTS目錄概念群的基本意蘊(yùn)大概念的生成機(jī)理大概念的提取路徑ONE概念群的基本意蘊(yùn)PART01從波普爾世界觀理解大概念世界三是觀念、理論、思想的世界。學(xué)習(xí)是運(yùn)行在精神范疇內(nèi)的,但也是運(yùn)行在知識(shí)建構(gòu)的范圍內(nèi)。知識(shí)生產(chǎn)模式1學(xué)科大概念跨學(xué)科大概念知識(shí)生產(chǎn)模式2轉(zhuǎn)變吉本斯波普爾什么是大概念（1）概念是對(duì)客觀事物的屬性進(jìn)行的一般性歸納和總結(jié)，是人們認(rèn)識(shí)客觀世界的基礎(chǔ)，是反映事物本質(zhì)屬性的思維形式。（2）大概念：美國教育心理學(xué)家杰羅姆·布魯納在其倡導(dǎo)的學(xué)科結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)中，最先提出了大概念的思想，認(rèn)為“理解學(xué)科知識(shí)間相互聯(lián)系的前提是讓學(xué)生掌握學(xué)科知識(shí)的一般觀念”。大概念認(rèn)知發(fā)展角度默里·懷特利（WhiteleyM.）在強(qiáng)調(diào)大概念在個(gè)體認(rèn)知發(fā)展中的作用時(shí)，將其比喻為使人們能夠有意義地聯(lián)結(jié)零散知識(shí)點(diǎn)的“建筑骨架”。學(xué)科知識(shí)結(jié)構(gòu)角度林恩·埃里克森（EricksonL.）認(rèn)為，“大概念”是在事實(shí)基礎(chǔ)上抽象出來的深層次的、可遷移的概念。楊文正認(rèn)為，“大概念”是指能涵蓋學(xué)科內(nèi)部縱向知識(shí)發(fā)展和學(xué)科間知識(shí)橫向關(guān)聯(lián)的概念框架。課程教學(xué)角度格蘭特·威金斯等在“逆向教學(xué)設(shè)計(jì)”研究中，將“大概念”理解為處于課程教學(xué)中心位置的概念、主題或問題等，是聯(lián)結(jié)其它學(xué)科知識(shí)的“概念錨點(diǎn)”，使課程教學(xué)更加聚焦連貫。大概念的舉例（1）問題：物質(zhì)的基本粒子是否存在？如果存在，它們是什么樣子的？回答：大概念#1——物理的原子模型。（2）問題：如果在不同類型的原子之間存在物質(zhì)的基本粒子，它們和宇宙的基本粒子有什么關(guān)系？回答：大概念#2——化學(xué)元素周期律。（3）問題：宇宙中的原子來源于哪里，它們的使命是什么？回答：大概念#3——天文學(xué)的宇宙大爆炸理論。（4）問題：在地球上，宇宙中的物質(zhì)是如何排列的？回答：大概念#4——地質(zhì)學(xué)的板塊構(gòu)造模型。（5）問題：地球上的生命是如何起源和發(fā)展的？回答：大概念#5——生物學(xué)的進(jìn)化理論。什么是（跨）學(xué)科大概念（1）學(xué)科大概念（DisciplinaryBigIdeas，DBI）是大概念（BigIdeas）理念在學(xué)科體系結(jié)構(gòu)中的特殊表達(dá)。它是指向?qū)W科的基本結(jié)構(gòu)，是基于事實(shí)基礎(chǔ)上抽象出來的深層次的、可遷移的核心概念。（李剛，2020）（2）跨學(xué)科大概念是不同學(xué)科領(lǐng)域、不同學(xué)段學(xué)科核心概念的綜合、聯(lián)結(jié)與再抽象，其層次一般比學(xué)科大概念高，也包含下位的學(xué)科大概念。（鐘柏昌，2021）中心性網(wǎng)絡(luò)狀可遷移持久性抽象性概括性圖1：學(xué)科大概念的特征大概念與小概念劉徽，2020大概念的表現(xiàn)形式7反復(fù)出現(xiàn)的問題。例如：“這是公平的嗎？”“如何證明它？”5理論。例如：經(jīng)過自然選擇的進(jìn)化論、宿命、能力守恒理論4有爭議的結(jié)論或觀點(diǎn)。例如：先天和后天、保守派與自由派3反論。例如：自由必須有節(jié)制、離開家尋找自我、虛數(shù)2主題。例如：“正義總是能戰(zhàn)勝邪惡”、“傳統(tǒng)文化”、“西部開發(fā)”1概念。例如：適應(yīng)、函數(shù)、量子論、洞察力6基本假設(shè)。例如：文本是有意義的、市場是理性的8理解或原則。例如：形式追隨功能、讀者需要帶著疑問來理解內(nèi)容大概念可以以各種形式體現(xiàn)——一個(gè)詞、一個(gè)短語、一個(gè)句子或者一個(gè)問題。反過來說，一個(gè)核心的概念、一個(gè)基本問題或一個(gè)正式理論都是大概念，只是用不同的方式表達(dá)出來而已。語文課標(biāo)大概念內(nèi)涵內(nèi)容大概念關(guān)于讀寫內(nèi)容的大概念，是概念（如語音、文字、詞匯、語法、修辭、文化等）、原則（結(jié)合實(shí)際需要運(yùn)用語言文字），理論（如漢語的韻律特點(diǎn)）、策略（如聯(lián)結(jié)、釋疑、綜合）或模型（如概率模型）。過程大概念關(guān)于讀寫過程的大概念，是與獲取和有效使用內(nèi)容知識(shí)相關(guān)的智力技能（如學(xué)習(xí)的自我監(jiān)控、閱讀監(jiān)控理解、預(yù)測、提問、確定重點(diǎn)、推斷等）。英語課標(biāo)英語大概念內(nèi)涵語言大概念從學(xué)科視域出發(fā)，指的是學(xué)生在學(xué)習(xí)和使用語言的過程中感知和體悟的關(guān)于語言是如何理解和表達(dá)意義的知識(shí)結(jié)構(gòu)、方法策略和學(xué)習(xí)觀念。例如，學(xué)生感知記敘文的“六要素”（when、where、who、what、why、how）。主題大概念從跨學(xué)科視域出發(fā)，指的是學(xué)生在完成學(xué)習(xí)后能夠基于主題建構(gòu)并生成新的認(rèn)知，解決問題的思想、方法以及正確的價(jià)值觀念。例如，依據(jù)人與自我、人與社會(huì)、人與自然這三個(gè)主題形成主題大概念，有機(jī)融合語言、文化、思維和學(xué)習(xí)能力發(fā)展的“化合物”觀念形態(tài)。歷史課標(biāo)歷史大概念內(nèi)涵史論概念是指超越具體史實(shí)概念之上的抽象概念，大致分為政治類概念(改革、革命、民莊、專制、社會(huì)治理、階級(jí)斗爭等)、經(jīng)濟(jì)類概念(社會(huì)分工、商品交換、生產(chǎn)力發(fā)展、技術(shù)革新等)、思想文化類概念(文明互鑒、思想啟蒙、宗教信仰等)、以及認(rèn)識(shí)論方法論的歷史哲學(xué)概念（因果，解釋，證據(jù)）。重要命題歷史學(xué)科的大概念，不僅包括史論概念，還包括一些重要命題或觀點(diǎn)，這也是歷史學(xué)科大概念最主要的呈現(xiàn)方式。例如，“北洋政府的黑暗統(tǒng)治”一課的大概念可提煉為“民主政治的發(fā)展道路是艱難的、曲折的”。這一類大概念，除了具有大概念的統(tǒng)攝性和遷移性等特征外，更加凸顯歷史學(xué)科所具有的意義性和價(jià)值性的特征。重要原理主要包括唯物史觀的基本原理，如生產(chǎn)力與生產(chǎn)關(guān)系的辯證關(guān)系、經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)與上層建筑的辯證關(guān)系、人民群眾是歷史創(chuàng)造的主體、具體問題具體分析等等都屬于大概念的范疇。地理課標(biāo)地理大概念內(nèi)涵區(qū)域認(rèn)知指人們從空間——區(qū)域的視角認(rèn)識(shí)地理環(huán)境及人地關(guān)系的思維方式和能力。人地關(guān)系包括地理環(huán)境對(duì)人類活動(dòng)的影響、人類活動(dòng)對(duì)地理環(huán)境的影響等。時(shí)空觀念指在特定的時(shí)間和空間中對(duì)事物進(jìn)行觀察分析的意識(shí)和思維方式。尺度指地理事象在空間和時(shí)間上的量度，即空間范圍大小和時(shí)間間隔長短，又可指觀察和研究地理事象時(shí)所采用的空間和時(shí)間單位。綜合思維指人們綜合地認(rèn)識(shí)地理環(huán)境及人地關(guān)系的思維方式和能力。體育與健康大概念內(nèi)涵項(xiàng)群根據(jù)某些本質(zhì)屬性的異同，可將運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目劃分為不同的項(xiàng)群。由于運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目間存在共同要素，因而教學(xué)應(yīng)使學(xué)生認(rèn)識(shí)到這些要素的存在，并能夠?qū)?xiàng)目間的異同進(jìn)行歸納概括。顯然，“項(xiàng)群”是內(nèi)容性它涉及到了不同運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目之間的分類和共同要素。超越器械超越器械是運(yùn)動(dòng)技術(shù)方面一項(xiàng)基本原理，它指的是在學(xué)習(xí)和掌握某項(xiàng)特定運(yùn)動(dòng)技能時(shí)，所獲得的技能和動(dòng)作能夠遷移到其他不同的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目中。限制進(jìn)攻區(qū)域這一觀念與項(xiàng)群理論或超越器械類似，實(shí)則也是對(duì)項(xiàng)目間共同要素的強(qiáng)調(diào)，只是它所強(qiáng)調(diào)的不是運(yùn)動(dòng)技術(shù)方面的基本原理，而是同場對(duì)抗類項(xiàng)目戰(zhàn)術(shù)方面的一項(xiàng)基本原則。技能主題在技能主題取向課程模式中，教學(xué)圍繞技能主題展開，它不限制孩子具體要掌握哪些運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目，而是教給他們一些基本、可遷移性強(qiáng)的運(yùn)動(dòng)技能，強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)和發(fā)展運(yùn)動(dòng)技能的方法。藝術(shù)課標(biāo)音樂大概念子概念音樂認(rèn)知

音樂的基本要素（力度、難度、節(jié)奏...）音樂情緒與情感（歡快的、激烈的、悲憤的…)音樂體裁與形式（室內(nèi)樂、交響曲、協(xié)奏曲…)音樂流派與風(fēng)格（古典、流行、搖滾…）音樂實(shí)踐鑒賞（欣賞、品鑒、藝術(shù)聯(lián)想...）演唱（獨(dú)唱、合唱、重唱…)演奏（獨(dú)奏、合奏、重奏…)創(chuàng)編（創(chuàng)編歌詞、節(jié)奏、旋律…)舞蹈（賞析實(shí)踐、舞種特征、創(chuàng)編表演…)戲?。ㄙp析了解、戲劇品質(zhì)、創(chuàng)編表演…)音樂理解音樂內(nèi)涵（社會(huì)、文化、歷史…)音樂文化（地域、民族、時(shí)代…)美術(shù)大概念內(nèi)涵學(xué)科類大概念能夠幫助學(xué)生理解學(xué)科問題的上位概念。譬如美國著名美術(shù)教育家悉尼·沃克提出的大概念中的“整體”、“風(fēng)格”這樣的概念似應(yīng)屬于學(xué)科類的“大概念”。社會(huì)類大概念能夠幫助學(xué)生理解社會(huì)問題、具有覆蓋性和遷移性的上位概念。如美國著名美術(shù)教育家悉尼·沃克提出的大概念中的“生活圈”、“敬畏生命”、“個(gè)人身份”、“社會(huì)秩序”等都是社會(huì)類的“大概念”。戲劇大概念內(nèi)涵臺(tái)詞臺(tái)詞是角色的語言，是作家根據(jù)敘事、表演和主題的需要為角色和主題的需要為角色設(shè)計(jì)的。演員戲劇是由演員將劇本故事表演出來的一種綜合藝術(shù)。角色沖突戲劇往往制造角色沖突來透視作家對(duì)人生或社會(huì)的深思。數(shù)學(xué)課標(biāo)核心素養(yǎng)學(xué)科大概念舉例數(shù)感數(shù)的本質(zhì)與關(guān)系理解數(shù)用來表示物體的個(gè)數(shù)或事物的順序；事物蘊(yùn)含簡單的數(shù)量規(guī)律；根據(jù)具體條件及有關(guān)知識(shí)對(duì)事物的數(shù)量或算式的結(jié)果作出的大概推斷或估計(jì)；數(shù)的意義與數(shù)量關(guān)系量感量的測量與比較體系事物具有可測量的屬性；統(tǒng)一度量單位確保測量的準(zhǔn)確性和一致性；量的相對(duì)性與絕對(duì)性；量的單位換算；度量工具和方法能夠引起誤差符號(hào)符號(hào)系統(tǒng)的表達(dá)與運(yùn)算符號(hào)具有傳遞信息和表達(dá)思想的現(xiàn)實(shí)意義；符號(hào)可以用來表示數(shù)量、關(guān)系和一般規(guī)律；符號(hào)表達(dá)的運(yùn)算規(guī)律和推理結(jié)論具有一般性抽象數(shù)量關(guān)系與空間形式的抽象從具體的事物數(shù)量或問題情境中抽象出數(shù)（自然數(shù)、分?jǐn)?shù)、代數(shù)式），形（幾何圖形及其性質(zhì)，坐標(biāo)系）關(guān)系（數(shù)量關(guān)系，空間關(guān)系，變量以及變量關(guān)系），數(shù)學(xué)模型等推理邏輯推理與數(shù)學(xué)證明歸納或類比可用于猜想或發(fā)現(xiàn)一些初步的結(jié)論；從一般到特殊的論證與推理；推理的基本形式和規(guī)則；命題的結(jié)構(gòu)與聯(lián)系運(yùn)算運(yùn)算規(guī)則與技巧掌握運(yùn)算法則與運(yùn)算律；運(yùn)算的對(duì)象和意義；算法與算理之間的關(guān)系幾何直觀圖形、運(yùn)動(dòng)、模型和表征直觀幾何圖形及其組成元素；基于圖像的特征可對(duì)幾何圖形分類；圖形的運(yùn)動(dòng)具有變化中的不變性；圖形和數(shù)量存在直接聯(lián)系；圖表可用于描述和分析問題數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)的收集、處理與解釋數(shù)據(jù)的來源、性質(zhì)；數(shù)據(jù)的意義和隨機(jī)性；數(shù)據(jù)蘊(yùn)含信息和規(guī)律；同一組數(shù)據(jù)具有不同方式的表達(dá)；數(shù)據(jù)收集、整理和分析的方法；定量的方法可以描述隨機(jī)現(xiàn)象的變化趨勢(shì)及隨機(jī)事件發(fā)生的可能性大小數(shù)學(xué)建模數(shù)學(xué)模型的構(gòu)建與應(yīng)用數(shù)學(xué)模型具有普適性；數(shù)學(xué)建模是數(shù)學(xué)與現(xiàn)實(shí)聯(lián)系的基本途徑；數(shù)學(xué)符號(hào)建立方程、不等式、函數(shù)等表示數(shù)學(xué)問題中的數(shù)量關(guān)系和變化規(guī)律空間觀念空間結(jié)構(gòu)與位置關(guān)系的認(rèn)知空間物體或圖形的形狀、大小及位置關(guān)系；幾何圖形可以聯(lián)想出實(shí)物的形狀；實(shí)物的形狀可以抽象出幾何圖形；圖形的運(yùn)動(dòng)和變化規(guī)律跨學(xué)科大概念內(nèi)涵數(shù)據(jù)與模型數(shù)據(jù)：事實(shí)或觀察的結(jié)果，是對(duì)客觀事物的邏輯歸納，是用于表示客觀事物的未經(jīng)加工的的原始素材模型：反映系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和復(fù)雜關(guān)系的實(shí)體或虛擬的表達(dá)與表征關(guān)聯(lián)與結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)：關(guān)系、聯(lián)系結(jié)構(gòu)：自然界中物質(zhì)、事物的構(gòu)成與形狀，生物與環(huán)境的子結(jié)構(gòu)及其組合表征與轉(zhuǎn)換表征：信息記載或表達(dá)的方式，即能把某些實(shí)體或某類信息表達(dá)清楚的形式化系統(tǒng)以及說明該系統(tǒng)如何行使其職能的若干規(guī)則轉(zhuǎn)換：更改、改換語言與表達(dá)語言：以數(shù)學(xué)學(xué)科特有的概念、定理、公式、符號(hào)、圖表等要素或規(guī)則去刻畫、描述客觀世界背后的數(shù)量關(guān)系和空間形式表達(dá)：通過數(shù)學(xué)語言清晰、準(zhǔn)確、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乇磉_(dá)數(shù)學(xué)的研究對(duì)象（概念、關(guān)系和結(jié)構(gòu)）及思想方法科學(xué)課標(biāo)科學(xué)學(xué)科大概念內(nèi)涵物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)認(rèn)識(shí)物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及用途。物質(zhì)的變化與化學(xué)反應(yīng)認(rèn)識(shí)物質(zhì)是變化的，物質(zhì)的變化伴有能的轉(zhuǎn)化。物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)與相互作用探究運(yùn)動(dòng)與相互作用之間的關(guān)系。能的轉(zhuǎn)化與能量守恒能的形式是多樣的，可以通過做功來轉(zhuǎn)化。能在轉(zhuǎn)移與轉(zhuǎn)化過程中，總量保持不變。生命系統(tǒng)的構(gòu)成層次生命系統(tǒng)是一種復(fù)雜的開放系統(tǒng)，與其他物質(zhì)系統(tǒng)一樣具有層次性，遵循自然界的共同規(guī)律。生物體的穩(wěn)態(tài)與調(diào)節(jié)生物體是一個(gè)在內(nèi)部和外部不斷進(jìn)行物質(zhì)循環(huán)、能量流動(dòng)和信息交流與反饋的開放系統(tǒng)，能通過自我調(diào)節(jié)機(jī)制維持穩(wěn)態(tài)。生物與環(huán)境的相互關(guān)系地球上每一種生物的生存都與環(huán)境密切相關(guān)，生物與環(huán)境之間的相互作用與相互協(xié)調(diào)構(gòu)成了生態(tài)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)平衡。生命的延續(xù)與進(jìn)化生物通過生殖、發(fā)育和遺傳使遺傳信息代代相傳，實(shí)現(xiàn)生命的延續(xù)。在生命延續(xù)的過程中，遺傳信息可能會(huì)發(fā)生改變。生物的遺傳、變異與環(huán)境因素的共同作用導(dǎo)致了生物的進(jìn)化。宇宙中的地球地球是太陽系中的一顆行星，人類對(duì)太空的探索，正在逐步揭開宇宙的奧秘。地球系統(tǒng)地球是一個(gè)由不同圈層組成的系統(tǒng)。人類活動(dòng)與環(huán)境堅(jiān)持綠水青山就是金山銀山的理念，合理利用自然資源，科學(xué)防災(zāi)減災(zāi)，踐行綠色低碳生活方式，是人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。技術(shù)、工程與社會(huì)人類在與自然界打交道的過程中，為了適應(yīng)自然、改善生存條件而產(chǎn)生了技術(shù)；人類對(duì)已有的物質(zhì)材料和生活環(huán)境加以系統(tǒng)的開發(fā)、生產(chǎn)、加工、建造，以滿足人們的需求。工程設(shè)計(jì)與物化工程活動(dòng)的本質(zhì)是創(chuàng)造人工實(shí)體，設(shè)計(jì)與物化是其中的重要環(huán)節(jié)?？鐚W(xué)科大概念內(nèi)涵結(jié)構(gòu)與功能結(jié)構(gòu):自然界中物質(zhì)、事物的構(gòu)成與形狀，生物與環(huán)境的子結(jié)構(gòu)及其組合。功能:呈現(xiàn)結(jié)構(gòu)的特征、用途以及相互關(guān)系。系統(tǒng)與模型系統(tǒng):由不同元素和組件組成的執(zhí)行某些功能的集合，是輸入、輸出和內(nèi)外部元素組件相互作用與影響的關(guān)系的總和。模型:反映系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和復(fù)雜關(guān)系的實(shí)體或虛擬的表達(dá)與表征。穩(wěn)定與變化穩(wěn)定:在可觀測范圍內(nèi)，系統(tǒng)某些方面保持不變的狀態(tài)，或是影響與干擾結(jié)束后恢復(fù)的狀態(tài)。變化:系統(tǒng)隨時(shí)間推移變得不同的過程，是受到眾多因素影響的持續(xù)狀態(tài)。物質(zhì)與能量物質(zhì):有質(zhì)量并占據(jù)空間，具有特殊的結(jié)構(gòu)和行為特征。能量:可以流動(dòng)，有不同的形式且可以相互轉(zhuǎn)化，使自然界中的變化與運(yùn)動(dòng)成為可能。物理課標(biāo)物理大概念內(nèi)涵物質(zhì)觀物理物質(zhì)觀念是指物理學(xué)的一種基本觀念，認(rèn)為物質(zhì)是能夠占據(jù)空間、有質(zhì)量和慣性的實(shí)體。物質(zhì)可以用基本粒子（如電子、質(zhì)子、中子）來描述，而這些粒子之間的相互作用是通過基本力（電磁力、弱力和強(qiáng)力）來傳遞的。運(yùn)動(dòng)與相互作用觀自然界存在多種多樣的運(yùn)動(dòng)形式。例如：機(jī)械運(yùn)動(dòng)、熱運(yùn)動(dòng)、電磁運(yùn)動(dòng)等。世界處于不停的運(yùn)動(dòng)中；力的作用是相互的，一個(gè)物體對(duì)另一個(gè)物體施加作用力的同時(shí)，這個(gè)物體也同時(shí)受到來自對(duì)方的作用力。能量觀能量可以流動(dòng)，有不同的形式且可以相互轉(zhuǎn)化，使自然界中的變化與運(yùn)動(dòng)成為可能?？鐚W(xué)科大概念內(nèi)涵結(jié)構(gòu)與功能結(jié)構(gòu):自然界中物質(zhì)、事物的構(gòu)成與形狀，生物與環(huán)境的子結(jié)構(gòu)及其組合。功能:呈現(xiàn)結(jié)構(gòu)的特征、用途以及相互關(guān)系。系統(tǒng)與模型系統(tǒng):由不同元素和組件組成的執(zhí)行某些功能的集合，是輸入、輸出和內(nèi)外部元素組件相互作用與影響的關(guān)系的總和。模型:反映系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和復(fù)雜關(guān)系的實(shí)體或虛擬的表達(dá)與表征。穩(wěn)定與變化穩(wěn)定:在可觀測范圍內(nèi)，系統(tǒng)某些方面保持不變的狀態(tài)，或是影響與干擾結(jié)束后恢復(fù)的狀態(tài)。變化:系統(tǒng)隨時(shí)間推移變得不同的過程，是受到眾多因素影響的持續(xù)狀態(tài)。物質(zhì)與能量物質(zhì):有質(zhì)量并占據(jù)空間，具有特殊的結(jié)構(gòu)和行為特征。能量:可以流動(dòng)，有不同的形式且可以相互轉(zhuǎn)化，使自然界中的變化與運(yùn)動(dòng)成為可能?；瘜W(xué)課標(biāo)化學(xué)大概念內(nèi)涵化學(xué)科學(xué)本質(zhì)化學(xué)是研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、轉(zhuǎn)化及應(yīng)用的一門基礎(chǔ)學(xué)科，其特征是從分子層次認(rèn)識(shí)物質(zhì)，通過化學(xué)變化創(chuàng)造物質(zhì)，等。物質(zhì)的多樣性物質(zhì)既有天然存在的也有人工創(chuàng)造的，既有無機(jī)物也有有機(jī)物；物質(zhì)可以分為純凈物和混合物、單質(zhì)和化合物等，等。物質(zhì)的組成基于元素和分子、原子認(rèn)識(shí)物質(zhì)及其變化，物質(zhì)的宏觀和微觀視角之間的關(guān)聯(lián)，物質(zhì)的性質(zhì)與組成、結(jié)構(gòu)有關(guān)。物質(zhì)的變化與轉(zhuǎn)化物質(zhì)是在不斷變化的，物質(zhì)的變化過程伴隨著能量變化，在一定條件下通過化學(xué)反應(yīng)可以實(shí)現(xiàn)物質(zhì)轉(zhuǎn)化，化學(xué)反應(yīng)中的各物質(zhì)間存在定量關(guān)系?；瘜W(xué)與可持續(xù)發(fā)展科學(xué)和技術(shù)有助于解決社會(huì)問題，使用科學(xué)和技術(shù)時(shí)要考慮其對(duì)社會(huì)和環(huán)境的影響，理解科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)、環(huán)境的相互關(guān)系，等?？鐚W(xué)科大概念內(nèi)涵可持續(xù)發(fā)展既滿足當(dāng)代人的需要，又不損害后代人滿足需要的能力的發(fā)展。系統(tǒng)與模型系統(tǒng)是由不同元素和組件組成的執(zhí)行某些功能的集合，是輸入、輸出和內(nèi)外部元素組件相互作用與影響的關(guān)系的總和；模型是反映系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和復(fù)雜關(guān)系的實(shí)體或虛擬的表達(dá)與表征。比例與定量比例是表示兩或多個(gè)比相等的式子。定量指的是一定的數(shù)量，也指測定物質(zhì)所含各種成分的數(shù)量和比例。結(jié)構(gòu)與功能結(jié)構(gòu):自然界中物質(zhì)、事物的構(gòu)成與形狀，生物與環(huán)境的子結(jié)構(gòu)及其組合。功能:呈現(xiàn)結(jié)構(gòu)的特征、用途以及相互關(guān)系。穩(wěn)定與變化穩(wěn)定:在可觀測范圍內(nèi)，系統(tǒng)某些方面保持不變的狀態(tài)，或是影響與干擾結(jié)束后恢復(fù)的狀態(tài)。變化:系統(tǒng)隨時(shí)間推移變得不同的過程，是受到眾多因素影響的持續(xù)狀態(tài)。物質(zhì)與能量物質(zhì):有質(zhì)量并占據(jù)空間，具有特殊的結(jié)構(gòu)和行為特征。能量:可以流動(dòng)，有不同的形式且可以相互轉(zhuǎn)化，使自然界中的變化與運(yùn)動(dòng)成為可能。生物課標(biāo)生物學(xué)科大概念內(nèi)涵生物的結(jié)構(gòu)層次生物體具有一定的結(jié)構(gòu)層次，能夠完成各種生命活動(dòng)。生物的多樣性生物可以分為不同的類群，保護(hù)生物的多樣性具有重要意義。生態(tài)系統(tǒng)生物與環(huán)境相互依賴、相互影響，形成多種多樣的生態(tài)系統(tǒng)。植物的生命周期與生態(tài)功能植物有自己的生命周期，可以制造有機(jī)物，直接或間接地為其他生物提供食物，參與生物圈中的水循環(huán)，并維持碳氧平衡。結(jié)構(gòu)與功能人體的結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)，各系統(tǒng)協(xié)調(diào)統(tǒng)一，共同完成復(fù)雜的生命活動(dòng)。健康與疾病威脅人體健康受傳染病、心血管疾病、癌癥及外部傷害的威脅，良好的生活習(xí)慣和醫(yī)療措施是健康的重要保障。遺傳信息遺傳信息控制生物性狀，并由親代傳遞給子代。生物進(jìn)化地球上現(xiàn)存的生物來自共同祖先，是長期進(jìn)化的結(jié)果。綜合運(yùn)用多學(xué)科知識(shí)解決生物問題真實(shí)情境中的問題解決，通常需要綜合運(yùn)用科學(xué)、技術(shù)、工程學(xué)和數(shù)學(xué)等學(xué)科的概念、方法和思想，設(shè)計(jì)方案并付諸實(shí)施，以尋求科學(xué)問題的答案或制造相關(guān)產(chǎn)品。跨學(xué)科大概念內(nèi)涵結(jié)構(gòu)與功能結(jié)構(gòu):自然界中物質(zhì)、事物的構(gòu)成與形狀，生物與環(huán)境的子結(jié)構(gòu)及其組合。功能:呈現(xiàn)結(jié)構(gòu)的特征、用途以及相互關(guān)系。系統(tǒng)與模型系統(tǒng):由不同元素和組件組成的執(zhí)行某些功能的集合，是輸入、輸出和內(nèi)外部元素組件相互作用與影響的關(guān)系的總和。模型:反映系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和復(fù)雜關(guān)系的實(shí)體或虛擬的表達(dá)與表征。穩(wěn)定與變化穩(wěn)定:在可觀測范圍內(nèi)，系統(tǒng)某些方面保持不變的狀態(tài)，或是影響與干擾結(jié)束后恢復(fù)的狀態(tài)。變化:系統(tǒng)隨時(shí)間推移變得不同的過程，是受到眾多因素影響的持續(xù)狀態(tài)。物質(zhì)與能量物質(zhì):有質(zhì)量并占據(jù)空間，具有特殊的結(jié)構(gòu)和行為特征。能量:可以流動(dòng)，有不同的形式且可以相互轉(zhuǎn)化，使自然界中的變化與運(yùn)動(dòng)成為可能。尺度、比例和數(shù)量尺度：從微觀和宏觀兩個(gè)尺度認(rèn)識(shí)生物體的結(jié)構(gòu)層次。比例：表示兩或多個(gè)比相等的式子。數(shù)量：事物的多少。因果關(guān)系原因和結(jié)果是揭示客觀世界中普遍聯(lián)系著的事物具有先后相繼、彼此制約的一對(duì)范疇。原因是指引起一定現(xiàn)象的現(xiàn)象，結(jié)果是指由于原因的作用，緣之串聯(lián)而引起的現(xiàn)象。信息科技課標(biāo)勞動(dòng)課標(biāo)子概念內(nèi)涵本源性價(jià)值個(gè)體要認(rèn)識(shí)到勞動(dòng)具有超時(shí)代性，勞動(dòng)是創(chuàng)造物質(zhì)世界與美好生活的根本；不同職業(yè)勞動(dòng)者的辛苦與快樂是不一樣的；“三百六十行行出狀元”。經(jīng)濟(jì)性價(jià)值個(gè)體要認(rèn)識(shí)到一切商品的價(jià)值都是由人的勞動(dòng)創(chuàng)造的，具有勞動(dòng)最光榮、勞動(dòng)最崇高、勞動(dòng)最偉大、勞動(dòng)最美麗等觀念。社會(huì)性價(jià)值個(gè)體要認(rèn)識(shí)到勞動(dòng)對(duì)于個(gè)人生活、家庭幸福、社會(huì)進(jìn)步、國家富強(qiáng)和人類發(fā)展的意義，懂得勞動(dòng)創(chuàng)造人、勞動(dòng)創(chuàng)造財(cái)富、勞動(dòng)創(chuàng)造美好生活的道理。子概念內(nèi)涵勞動(dòng)知識(shí)勞動(dòng)者在勞動(dòng)過程中所形成的普遍經(jīng)驗(yàn)和基本知識(shí)，包括理論知識(shí)和實(shí)踐知識(shí)。勞動(dòng)技能勞動(dòng)者運(yùn)用一定知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)獨(dú)立或者合作完成簡單的勞動(dòng)項(xiàng)目并能夠熟練運(yùn)用常見的勞動(dòng)工具等，從日常勞動(dòng)中學(xué)習(xí)基本的生活技能。勞動(dòng)創(chuàng)新勞動(dòng)創(chuàng)新是指學(xué)生通過知識(shí)與技能的學(xué)習(xí)，在各類勞動(dòng)實(shí)踐活動(dòng)中所形成的勞動(dòng)創(chuàng)新思維以及在以往勞動(dòng)基礎(chǔ)之上繼承創(chuàng)造的能力子概念內(nèi)涵勞動(dòng)習(xí)慣勞動(dòng)自立個(gè)體具有獨(dú)立進(jìn)行生產(chǎn)生活勞動(dòng)的能力、能自主處理勞動(dòng)事務(wù)的能力，如生活自理、家務(wù)勞動(dòng)等。

公益勞動(dòng)個(gè)體自動(dòng)自愿、不計(jì)報(bào)酬地服務(wù)于公益事業(yè)的勞動(dòng),如看望孤寡老人、維護(hù)公共衛(wèi)生等。勞動(dòng)品質(zhì)?崇尚勞動(dòng)對(duì)勞動(dòng)的尊重和推崇，是價(jià)值層面的高度認(rèn)同。

?熱愛勞動(dòng)滿腔熱忱地去從事人類創(chuàng)造物質(zhì)和精神財(cái)富的活動(dòng)，?將對(duì)勞動(dòng)的價(jià)值認(rèn)同轉(zhuǎn)化為勞動(dòng)熱情，是情感層面的強(qiáng)烈表達(dá)。

?辛勤勞動(dòng)辛辛苦苦、?勤勤懇懇從事生產(chǎn)勞動(dòng)，?是實(shí)踐過程中的行動(dòng)狀態(tài)。

誠實(shí)勞動(dòng)言行一致、?腳踏實(shí)地、?誠實(shí)守信的勞動(dòng)行為，?是境界層面的行動(dòng)準(zhǔn)則。子概念內(nèi)涵勞動(dòng)意義（1）勞動(dòng)是一切幸福的源泉。（2）幸福是奮斗出來的。優(yōu)良傳統(tǒng)繼承中華民族勤儉節(jié)約、敬業(yè)奉獻(xiàn)的優(yōu)良傳統(tǒng)?！八膫€(gè)精神”（1）弘揚(yáng)開拓創(chuàng)新、砥礪奮進(jìn)的時(shí)代精神；（2）感知愛崗敬業(yè)、甘于奉獻(xiàn)的勞模精神；（3）培育百折不撓、艱苦奮斗的革命精神；（4）培育精益求精、追求卓越的工匠精神。表2-23勞動(dòng)精神的子概念表2-22勞動(dòng)習(xí)慣和品質(zhì)的子概念表2-21勞動(dòng)能力的子概念表2-20勞動(dòng)觀念的子概念THREE大概念的生成機(jī)理PART03大概念的生成依據(jù)(一)

知識(shí)的演化機(jī)制

圖2-2過程的結(jié)構(gòu)圖2-1知識(shí)的結(jié)構(gòu)

（二）學(xué)習(xí)的發(fā)生機(jī)制圖2-3

學(xué)習(xí)過程中信息傳播的機(jī)制大概念的生成依據(jù)(三)

腦區(qū)的作用機(jī)制1.

大概念教學(xué)更容易讓人興奮2.

大概念教學(xué)更容易保持記憶大概念的生成機(jī)理大概念的生成機(jī)理圖2-6大概念層次框架大概念的生成機(jī)理圖2-7

知識(shí)通達(dá)學(xué)科大概念的生成機(jī)理圖TWO大概念的提取方法PART02生成學(xué)科大概念的方法學(xué)生日常生活共同興趣文化遺產(chǎn)時(shí)事新聞文學(xué)書籍…………教師經(jīng)驗(yàn)反思教學(xué)經(jīng)驗(yàn)問題反思專家思維日常現(xiàn)象…………文本關(guān)鍵來源課程標(biāo)準(zhǔn)核心素養(yǎng)教科書評(píng)測標(biāo)準(zhǔn)…………審視生成提煉解構(gòu)生成標(biāo)準(zhǔn)：立足學(xué)科本質(zhì)促進(jìn)有意義地學(xué)習(xí)靈活且適度的尺度圖5大概念的生成方法概念列表法標(biāo)準(zhǔn)演繹法問題回溯法標(biāo)準(zhǔn)演繹法學(xué)科課程標(biāo)準(zhǔn)或者內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)是各個(gè)國家指導(dǎo)課程與教學(xué)的基本依據(jù)，是教師開展日常教學(xué)活動(dòng)的指導(dǎo)性文本。許多課程標(biāo)準(zhǔn)或者內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)中陳述或者暗示了學(xué)科大概念，例如以重要概念、關(guān)鍵概念、重要原則等出現(xiàn)的陳述語句，反復(fù)出現(xiàn)的關(guān)鍵名詞、形容詞和動(dòng)詞等，學(xué)科教育者需要認(rèn)真解析標(biāo)準(zhǔn)，將具體的、大量的、零散的知識(shí)內(nèi)容聚焦在大概念的框架之中，傾向于演繹的方式。1.義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)2.新澤西州數(shù)學(xué)標(biāo)準(zhǔn)中提到，“所有學(xué)生通過理解數(shù)學(xué)概念的內(nèi)在聯(lián)系以及在其他學(xué)科和生活中數(shù)學(xué)和數(shù)學(xué)建模所起的作用，將數(shù)學(xué)學(xué)科和其他方面的學(xué)習(xí)聯(lián)系起來”，其在形容詞以及名詞中所陳述或暗示的數(shù)學(xué)學(xué)科大概念為：各個(gè)學(xué)科和生活中的數(shù)學(xué)建模標(biāo)準(zhǔn)演繹法標(biāo)準(zhǔn)演繹法的應(yīng)用“在線數(shù)字氣象站”通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)制作在線數(shù)字氣象站，用以解決城市或區(qū)域的天氣預(yù)報(bào)對(duì)校園這種小氣候環(huán)境預(yù)測不夠準(zhǔn)確這一問題。該主題結(jié)合數(shù)學(xué)，物理，地理，藝術(shù)等學(xué)科知識(shí)，對(duì)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)和傳感器相關(guān)知識(shí)進(jìn)行學(xué)習(xí)。通過查找在線數(shù)字氣象站的發(fā)展歷程感受信息科技在氣象站發(fā)展歷程中的重要性，在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步掌握在線數(shù)字氣象站的基本原理，即通過傳感器對(duì)氣溫、氣壓、濕度、降水量等數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集。其次，通過開源硬件編程的方式將傳感器采集到的數(shù)據(jù)顯示在物聯(lián)網(wǎng)終端平臺(tái)上。最后，通過互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)人與人之間的交流，通過在線數(shù)字氣象站的搭建和優(yōu)化，進(jìn)一步深化學(xué)生對(duì)在線數(shù)字氣象站的認(rèn)識(shí)并提高其動(dòng)手實(shí)踐和協(xié)作交流的能力。在線數(shù)字氣象站（信息科技）通過標(biāo)準(zhǔn)演繹法中的課標(biāo)分析、教材分析、專家思維和概念派生四方面提取大概念標(biāo)準(zhǔn)演繹法標(biāo)準(zhǔn)演繹法的應(yīng)用首先，對(duì)信息科技課程標(biāo)準(zhǔn)中的學(xué)科核心素養(yǎng)、課程目標(biāo)、課程內(nèi)容以及教材要求和相關(guān)論文、網(wǎng)絡(luò)資料等文本進(jìn)行分析，以明確“在線數(shù)字氣象站”這一主題所涉及的教學(xué)內(nèi)容、核心素養(yǎng)以及教學(xué)目標(biāo)，并基于此梳理出相應(yīng)的跨學(xué)科子主題。例如通過課標(biāo)中“信息意識(shí)”這一核心素養(yǎng)、“萬物互聯(lián)給人類信息社會(huì)帶來的影響、機(jī)遇和挑戰(zhàn)”的主題內(nèi)容以及以及教材中“思考傳感器在大氣數(shù)據(jù)采集中的應(yīng)用”這一要求；結(jié)合專家思維中“了解數(shù)據(jù)的獲取手段和信息科技的發(fā)展在氣象站發(fā)展歷程中的作用”這一內(nèi)容要求，梳理出“搜索氣象站發(fā)展歷程”這一跨學(xué)科子主題標(biāo)準(zhǔn)演繹法標(biāo)準(zhǔn)演繹法的應(yīng)用其次進(jìn)一步厘清跨學(xué)科子主題中涉及的學(xué)科以及各學(xué)科對(duì)應(yīng)的一級(jí)學(xué)科大概念，并在學(xué)科交叉的基礎(chǔ)上演繹出二級(jí)跨學(xué)科大概念：例如在“搜索氣象站發(fā)展歷程”這一跨學(xué)科子主題中，主要強(qiáng)調(diào)信息科技在氣象站發(fā)展歷程中的作用以及其數(shù)據(jù)獲取的方式，在此過程中涉及信息科技和歷史兩個(gè)學(xué)科，信息科技學(xué)科強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)的獲取，歷史學(xué)科強(qiáng)調(diào)氣象站的發(fā)展史以及信息科技的作用，因此演繹出信息科技和歷史的一級(jí)學(xué)科大概念分別是“數(shù)據(jù)是描述事物的符號(hào)記錄，是信息的載體，是計(jì)算工具識(shí)別、存儲(chǔ)、加工的對(duì)象”和“科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力”，在學(xué)科交叉的基礎(chǔ)上結(jié)合“技術(shù)的發(fā)展可以為人類生活提供更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)”這一概念派生出“信息科技的發(fā)展可以為人類生活提供更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)”二級(jí)跨學(xué)科大概念標(biāo)準(zhǔn)演繹法標(biāo)準(zhǔn)演繹法的應(yīng)用最后在三個(gè)跨學(xué)科大概念基礎(chǔ)上生成最終的三級(jí)超學(xué)科大概念，即“數(shù)字技術(shù)賦能美好生活”主題列表法并不是所有的學(xué)科課程標(biāo)準(zhǔn)或內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)中都會(huì)陳述或者暗示大概念，教育者看到的往往僅僅是一堆未經(jīng)加工或者部分加工的、散落堆砌的概念零部件，學(xué)科大概念體系尚未形成。學(xué)科大概念不同于學(xué)科知識(shí)可以直接拿來使用，反而更像是一種引導(dǎo)性工具，教育者可以通過不斷地反思與歸納進(jìn)行學(xué)科大概念的提取、細(xì)化和調(diào)整，具體方法可分為主題列表法與問題回溯法，傾向于歸納的方式。主題列表法是指圍繞主題內(nèi)容在概念列表中尋找提示性大概念，進(jìn)一步抽象出外延和內(nèi)涵相符的大概念。主題列表可以是一組相關(guān)可能概念，也可以是一組相關(guān)且有提示性的概念詞組，也有可能是一組相關(guān)的陳述語句等，教師可從中提取出大概念。與主題列表法類似，李凱等人提出了自下而上的大概念提煉思路，即從學(xué)習(xí)內(nèi)容出發(fā)，思考每個(gè)部分學(xué)習(xí)內(nèi)容背后真正的學(xué)習(xí)目標(biāo)和學(xué)科思想方法，實(shí)現(xiàn)從現(xiàn)象到本質(zhì)，并進(jìn)一步概括凝練成大概念?；诖耍诶弥黝}列表法進(jìn)行大概念篩選的過程中，主要在課程標(biāo)準(zhǔn)、教學(xué)活動(dòng)等內(nèi)容分析的基礎(chǔ)上梳理出相應(yīng)的主題內(nèi)容、詞匯列表和詞組列表，并進(jìn)一步總結(jié)歸納出所需的跨學(xué)科大概念。主題列表法主題列表法的應(yīng)用“基于碳中和理念設(shè)計(jì)低碳行動(dòng)方案”是初中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)中跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)項(xiàng)目之一，