为了使学科知识及其学习具有核心素养的价值和作用，我们在学科知识的选择、组织，设计上应强调以下几点。

一：学科大概念，大概念指的是反映学科本质及其特殊性的，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、普世性极强的概念。大概念不仅仅是一个简单的词汇，他的背后潜藏着一个意义的世界，是学科思想和理论体系的负载体。从学科知识关系的角度讲，大概念是奥苏伯尔所说的上位知识，它的抽象性、概括性、包容性最高，解释力最强。这是因为，大概念是学科知识体系的细胞核，它内涵遗传密码，最具生发力、再生力和预示力，是活力和繁殖力最强的一种知识类型，也是一切其他知识得以升发与依附的“根”。如果说学科知识具有内核和围绕带的结构，那么，大概念就位于其最中心圈层，其他知识依照大概念的逻辑关系依次排列在它的外围，构成一种众星捧月式的结构。在这一结构中，其他知识构成了核心知识的生存背景与生长土壤，成为将之凸显出来的光屏。可以说，一切外围知识都是学习者逼近核心知识，最终将之消化、理解的，垫脚石与助跑器。从学科认识论角度讲，大概念是一种学科思维方式，是一种认识武器，是学生认识世界的眼光，心态和尺度。从学生学习角度讲，大概念是一个纲，纲举目张；是一个组织者，整合所学的知识；是一根红线，把知识穿起来，也就是说，抓住了大概念，学科的其他知识和相应的教学活动，都可以被统摄进来。可以说，大概念教学是学科整个教学活动的连心锁，是赋予教学活动以整体性的关键。从课程知识角度讲，大概念可以把现行的极其丰富的学科内容精简为一组简单的命题，成为更经济更富活力的东西。通过大概念构建简洁简约，精简的课程知识内容框架，以达到少而精的目标。从心理学角度讲，大概念是一种元认知，它就像人的元气、元神那样，是一门学科最为精华的灵魂。学科大概念，是学科知识的精华所在，是最有价值的知识，是最能转化为素养的知识。学科大概念，是教学内容选择的优先对象和主题对象，凸显学科大概念，实现学科教学内容的少而精，有助于实现学生的精细化学习，促进知识向素养的转化。学科教学内容的组织必须以学科大概念为中心，为纲领，为主线，平铺直叙和平均用力的教材和教法，无助于学科素养的形成。以美国国家研究理事会2010年发布的《k—12年级科学教育框架》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，或纠缠于大量的细节。更少须有更高保证。会当凌绝顶，一览众山小，否则所见非常有限，成了井底之蛙。而更清晰，不仅是课程设计指导作用发挥的前提也是科学内在的品质所要求的。科学本来就拒绝含糊不清。框架将更少更高更清楚的科学教育定位在科学和工程内部以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，如生命科学方面的核心观念有4个：1有机体有对他们的生命发展成长繁殖有利的结构和功能（从分子学到有机体结构和过程）2有机体有传递1代到另一代的机制和进程。遗传继承和特征变异3，有机体和特定的有机体群，从他们的环境中获得必要的资源环境，包括其他的有机体和物质的因素。生态系统相互作用，能量和动力4生物进化解释了物种的统一性和多样性每个核心观念都伴随着一个问题以及若干子问题，如生命科学的第1个核心观念的问题是，生物是怎样做他们需要的，以便能够生存生长和繁殖？它包括三个子问题：1有机体的结构是如何帮助他们执行生命功能的？结构和功能2有意义的结构和功能是怎样随着他们的生长和发展而变化的 有机体的生长和发展3，有机体是怎么获得它们生存和生长的物质和能量。生物体中物质和能量流动的组织？每个核心观念以命题而非概念术语的方式表达，以清楚的说明其内涵与学习要求，相关问题给予儿童关于世界的疑问相关联，也与正在出现的社会科技和环境的主要问题相关联，清楚的表明了寻求这些问题的答案，对于科学研究来说是至关重要的。显然这些核心观念及相关的问题引导，既不同于若干自然与生命现象的罗列、标识而日积月累的常识，也不同于对这些现象的分类、排列、抽象所形成的概念性知识，而是更为上位的思考，是对物质与生命世界发生与发展机制的整体性描述与揭示。面向大众的科学教育内容原来可以变得这么简明！可见与学生发展核心素养相适应的教育教学内容多为具有统摄性与延伸性，位于最中心圈层的核心概念，其他知识依次排列在它的外围，他是其他知识衣服的根关注大概念，并非不要小概念。而是强调用大概念组织教学内容，从认识周围世界的各种现象入手，逐步提升科学探究的水平，从小概念向大概念不断扩展，逐步建立大概念与相关小概念之间的有机联系，从而把课堂知识串联起来，使之成为有机关联的整体