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为了使学科知识集体学习具有核心作用的价值和作用，我们的学科知识的选择 ，组织设计上应强调以下几点 。
1.学科大概念 。大概念指的是反映学科本质 ，其特殊性的构成学科框架的概念，它是一种高度形式化 ，兼具认识论与方法论意义 ，普遍性激情的概念。学科大概念是学科知识的精华所在，是最具有价值的知识 ，是最能转化为素养的知识。
以美国国家研究理事会2010发布的《k—12年级科学教育的框架》为例：该框架追求面向公众的更少更高更清晰的科学教育标准 ，在教什么的问题上追求“更少 ”，让儿童有充分的时间和机会进行更深入的探究 ，避免选择大量的主题 ，或纠缠大量细节 。“更少 ”需要由“更高”保障 。这本来就拒绝含糊，含糊不清框架 ，将更少更高更清楚克教育定位在科学工程内部及交叉部分有限的几个核心概念上 ，使学生有机会参与科学调查论证，以及获得对物质世界的更深入理解。
2.学科结构 。学科知识不是学科各知识点的简单排列的堆积，而是一个有结构的有机整体 。知识间的这种内在联系是客观存在的 ，它体现在科学知识本身的逻辑关系以及人类认识科学知识的序列之中 ，教学内容必须一种有利于学生学习的方式再现这种联系。
对此我们可以从动态和静态两个方面进一步理解 。在静态方面，学科知识应该形成经纬交织、融会贯通的网络 ，这样能够帮助学生在头脑中将知识形成点线面组成的立体式的整体知识结构网络 。这样做 ，不但有助于记忆，而且是学习变得容易。在动态方面 ，学科知识应该形成一个自我再生力强的开放系统 ，以充分发挥学科知识结构区别于科学知识结构的特有功能 。
传统的教学，过于关注“知识点” ，这样的教学可称之为“细节教学 ”和“细节教育 ” 。如果学习者过于关注知识点的细节 ，就可能导致整个教学活动的失败。因为教学中常见的问题是教学者或者指导者常常不由分说的，将整个“细节”引入繁琐的讲解、讨论之中 ，或者进入那些填空 、简答 、名词解释、多项选择等形式的反复的练习或考试中 ，“细节 ”一旦被不恰当的突出为“焦点 ”之后，学生常常会因此陷入怯场 、焦虑等低迷的情绪 。
德国教育家乌申斯基说过，智慧是一种组织的很好的知识体系 ，碎片化的孤立的知识是没有价值的 。长期接受碎片化信息 ，容易使人们养成用孤立的眼光去看问题的习惯，最终会弱化人们对复杂事物的思考能力。要记住 ，即使你拿回无数颗知识的沙粒 ，也只能聚成一片沙漠而已，而人们爱看的 ，是沙粒聚合成的金字塔。有组织的知识才是核心竞争力 。教育心理学 ，把学习定位为，认知结构的组织和重新组织 。
3.学科本质。从狭义上讲 ，学科知识包括学科是学科术语 ，学科符号，学科概念 ，学科命题 ，学科原理等，可是内容从广义上讲，学科知识还包括学科方法 ，学科思想 ，学科观念，学科精神等隐性内容及学科本质 。以化学课为例 。如果把化学学科比喻为一棵大树 ，
第一 、一棵大树的树叶好比化学知识 ，这是因为当人们观察树叶是最容易映入眼帘的就是树叶，树叶不仅数量多而且醒目 ，这就是对应于化学具有大量的概念与规律特点 ，也容易解释为什么在化学教育中人们通常关注化学知识教育的缘由，但是 ，如果把化学知识教育等同于坏教育 ，那就会陷入一叶障目，不是太深的危险。令人遗憾的是 ，我们目前的化学教育似乎仍然处于这样一种状况 。
第二 ，一棵大树的树枝好比化学方法，之所以这样比喻是因为树枝与树叶的关联很好的表达了化学知识与化学方法的关系，一方面树叶往往是从树枝上生长出来的 ，这就恰当的说明了 ，化学知识需要经由化学方法怎么得出另一方面，从远处看事物只能看到树叶而不能看到树枝 ，只有走到近处 ，人们才能看清树枝的形状，这很好的说明了画有知识显性 ，而物化学方法 ，隐性的特点 。
第三、一棵大树的树干好比化学思想，树枝长出一定程度时就变成树干 ，誉为化学方法 ，进一步升华为化学思想，树干没有树枝那么多的树干 ，才是一棵树最有价值的部分 ，把这种比喻迁移到化学教育中，我们可以发现，化学思想的内容没有化学方法的内容多 ，但化学思想比化学方法更重要。在现实生活中 ，树干与树枝是很容易区分的，但在化学教育中 ，人们往往把化学方法教育 ，与化学思想教育混为一谈 。
第四 、一棵大树的树根，就好比化学观念 ，树根是树的根基及树干的延续 ，又是树苗能够长成参天大树的基础，然而不能把树根理解为树干 ，两者又有明显区别 ，因此在化教育中，化学观念教育不等同于话语思想教育 ，化学观念是化学思想的凝结 ，它位于化学思想教育的上位，在内容上，化学观念教育与化学思想教育也有清晰的边界 ，化学观念教育以后发现思想教育表现物理教育的不同层次 ，具有不同的内涵 。
从化学教育之树的营养（化学精神）到化学教育之树的树根（化学观念），再到化学教育之树的树干（化学思想） ，借助化学教育之树的树枝（化学方法） ，最终抵达化教育之树的树叶（化学知识），即形象又符合逻辑的展现了化学教育的全貌 ，使我们对化学教育有了全新的认识。
学科本质要求我们 ，一是要超越简单的具体知识去理解和把握具体知识背后的学科方法 、学科思想与学科价值；二要超越表层的符号形式，去理解和把握符号形式背后的逻辑根据、思想方法与价值意义；三是要超越庞杂的知识本身 ，去理解和把握同类知识的组织结构和属性特征 。
4.学科情境 。学科情景指的是学科知识产生 、提出 、发展的条件、背景 、过程或故事。从教学角度讲 ，它是对促进学生学习 、理解、消化、建构学科知识具有社会化色彩的学习环境的概括。
以数学为例，一张纸折叠多少次之后 ，就比珠穆朗玛峰还要高 ，只乘方概念的一个情境；国际象棋棋盘有64个方格，如果在第1个方格里放一颗麦粒，第2颗放两颗 ，第3个放4颗 ，以此类推每次都放放前一个数的二倍，那么把64个放满 ，需要多少颗麦粒？这是有关指数运算之和概念的一个情境 。
如果说学科知识是形成学科核心素养的载体 ，那么学科情境则是学习学科知识在的载体 。从广义的角度上讲，学科情境也是学科知识的一个组成部分。学科知识要转化为和学科素养 ，离不开学科情境的介入与参与 。
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