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2!34!

本文件規(guī)定了中小學(xué)跨學(xué)科課程的基本成分、開發(fā)該類課程的基本流程，以及各個(gè)基本成分賦值的

操作規(guī)范。

%!536789:!

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

本文件沒有規(guī)范性引用文件。

"!;<=>?!

下列術(shù)語和定義適用于本文件。

!

@ABCD!,EFGHIJKHLKMNKGFEO!.PEEKLPNPQ!

跨學(xué)科課程是一種通過設(shè)定跨學(xué)科主題，以探究學(xué)習(xí)為核心學(xué)習(xí)方式，生成和強(qiáng)化學(xué)生運(yùn)用多學(xué)科

知識解決問題或應(yīng)對挑戰(zhàn)的跨學(xué)科能力和價(jià)值觀的課程產(chǎn)品?？鐚W(xué)科課程的基本成分包括跨學(xué)科主題、

學(xué)習(xí)成果、探究魚骨圖、知識內(nèi)容、學(xué)習(xí)目標(biāo)、本課概況、學(xué)習(xí)活動流程圖、學(xué)習(xí)發(fā)生過程表、交互詳

案、課程資源和學(xué)習(xí)評估。

!

@ABRS!,EFGHIJKHLKMNKGFEO!,TUQU!

跨學(xué)科主題是指連接多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域、旨在促進(jìn)學(xué)生綜合運(yùn)用不同學(xué)科知識、生成解決問題的能力、

提升核心素養(yǎng)的主題。這些主題應(yīng)具有挑戰(zhàn)性、綜合性和實(shí)踐性，能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探索欲望。

在本文件中，跨學(xué)科主題有時(shí)簡稱為主題。

!

VWXYZ![KHT\]GU!JKF^EFQ!]_!`GaPKEO!

探究魚骨圖是指反映課程中的探究學(xué)習(xí)是如何從挑戰(zhàn)任務(wù)出發(fā)、受問題驅(qū)動而逐步深化的一種魚

骨圖，說明多學(xué)科知識、能力、素養(yǎng)與最終學(xué)習(xí)成果之間的遞進(jìn)依賴關(guān)系。

!

Abcd!)UFEGKG^!/LeKfKeO!

學(xué)習(xí)活動是指向特定學(xué)習(xí)目標(biāo)的師生行為的總和。從序列角度看，學(xué)習(xí)活動由一系列活動任務(wù)構(gòu)成；

從構(gòu)成成分角度看，學(xué)習(xí)活動包括學(xué)習(xí)目標(biāo)、活動任務(wù)、學(xué)習(xí)成果、學(xué)習(xí)工具、學(xué)習(xí)資源、交互過程、

活動規(guī)則。

!

cdgh!/LeKfKeO!,FHi!

活動任務(wù)是指學(xué)生為了達(dá)成特定的學(xué)習(xí)目標(biāo)而需要完成的具體事物或任務(wù)，是學(xué)習(xí)活動的組成部

分。活動任務(wù)最終表現(xiàn)為師生交互序列及所需要的資源和工具。

!

jklm!nG]oNUp^U!q]pUNKG^!

6

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知識建模是指根據(jù)知識語義，按照特定的建模規(guī)范繪制知識隸屬關(guān)系網(wǎng)絡(luò)圖的過程。這個(gè)網(wǎng)絡(luò)圖被

稱為知識建模圖。

!

jklmZ!nG]oNUp^U!q]pUNKG^!JKF^EFQ!

知識建模圖是知識建模操作的輸出結(jié)果，它是一種知識隸屬關(guān)系網(wǎng)絡(luò)圖。

!

r?ls!qUFGKG^!.]GHeEPLeK]G!

意義建構(gòu)是指將目標(biāo)知識點(diǎn)與其他先決知識點(diǎn)建立聯(lián)系。

!

tuvw!/\KNKeO!xUGUEFeK]G!

能力生成是指基于特定的情境，運(yùn)用目標(biāo)知識點(diǎn)，聯(lián)合頭腦中其他信息來解決問題或應(yīng)對挑戰(zhàn)。

!

yzI{|I}~?€6!?\?ULeKfUIqUFGHI/HHUHHQUGe!.]GHKHeUGLO!

目標(biāo)-手段-評估一致性是指學(xué)習(xí)活動的設(shè)計(jì)和學(xué)習(xí)評估的設(shè)計(jì)要針對具體的學(xué)習(xí)目標(biāo)，與學(xué)習(xí)目

標(biāo)保持一致,即學(xué)習(xí)目標(biāo)引領(lǐng)學(xué)習(xí)活動和學(xué)習(xí)評估的設(shè)計(jì)，學(xué)習(xí)活動的設(shè)計(jì)需要支撐學(xué)習(xí)目標(biāo)的達(dá)成，

學(xué)習(xí)評估的設(shè)計(jì)需要針對具體的學(xué)習(xí)目標(biāo)而展開。

&!@ABCD??…w?!

跨學(xué)科課程的基本成分包括跨學(xué)科主題、學(xué)習(xí)成果、探究魚骨圖、知識內(nèi)容、學(xué)習(xí)目標(biāo)、本課概況、

學(xué)習(xí)活動流程圖、學(xué)習(xí)發(fā)生過程表、交互詳案、課程資源和學(xué)習(xí)評估。

一部分基本成分可以用于對單元的描述，包含跨學(xué)科主題、學(xué)習(xí)成果、探究魚骨圖、知識內(nèi)容、學(xué)

習(xí)目標(biāo)、課程資源和學(xué)習(xí)評估；一部分基本成分可以用于對各課的描述，包含學(xué)習(xí)目標(biāo)、知識內(nèi)容、本

課概況、學(xué)習(xí)活動流程圖、學(xué)習(xí)發(fā)生過程表、交互詳案、課程資源和學(xué)習(xí)評估。

@ABRS!

跨學(xué)科主題包括主題背景和挑戰(zhàn)任務(wù)。主題背景包括挑戰(zhàn)任務(wù)所在行業(yè)或領(lǐng)域面臨的問題及危機(jī)、

目前的嘗試及探索、解決的意義及作用等信息。挑戰(zhàn)任務(wù)是指在主題背景下提煉出來的、需要學(xué)生解決

的具體難題。

Abw?!

學(xué)習(xí)成果包括學(xué)習(xí)成果名稱、學(xué)習(xí)成果類型（如實(shí)物原型類、方案規(guī)劃類、表演展示類、思維外化

類等）、學(xué)習(xí)成果的評估標(biāo)準(zhǔn)及具體評分規(guī)則。

VWXYZ!

探究魚骨圖包括挑戰(zhàn)任務(wù)、學(xué)習(xí)成果名稱、課型、課序號、課名稱、該課的關(guān)鍵問題和知識點(diǎn)。

jk?‰!

知識內(nèi)容包括知識點(diǎn)列表和知識建模圖。知識點(diǎn)列表包括知識點(diǎn)和知識點(diǎn)詳情，一般用自然語言描

述。知識建模圖包括目標(biāo)知識點(diǎn)、先決知識點(diǎn)及其關(guān)系。

Abyz!

學(xué)習(xí)目標(biāo)包括知識點(diǎn)和學(xué)習(xí)水平。

…C??!

用自然語言概括性地描述各節(jié)課的學(xué)習(xí)活動，包括學(xué)習(xí)活動名稱、學(xué)習(xí)活動類型、活動設(shè)計(jì)意圖、

活動任務(wù)名稱、活動任務(wù)類型、學(xué)習(xí)發(fā)生過程、主要學(xué)習(xí)成果。

7

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Abcd?DZ!

學(xué)習(xí)活動流程圖用流程圖形式概括性地描述各課整體的教學(xué)過程，包括學(xué)習(xí)活動名稱、學(xué)習(xí)活動類

型、學(xué)習(xí)活動包含的活動任務(wù)名稱、活動任務(wù)類型、時(shí)長。

Ab?v?D?!

學(xué)習(xí)發(fā)生過程表用表格形式概括性地描述各課的學(xué)習(xí)活動、活動任務(wù)對學(xué)習(xí)目標(biāo)的支撐關(guān)系及活

動任務(wù)類型、時(shí)長。

?‘’“!

交互詳案描述學(xué)習(xí)活動中活動任務(wù)的過程細(xì)節(jié)，包括該活動任務(wù)的交互過程及交互規(guī)則、學(xué)習(xí)成果

及學(xué)習(xí)成果評價(jià)規(guī)則、學(xué)習(xí)資源和工具。

CD”?!

包括教師手冊、學(xué)生手冊、課件、音視頻、網(wǎng)站、實(shí)驗(yàn)材料、教具、工具、參考資料等。

Ab}~!

學(xué)習(xí)評估包括學(xué)習(xí)評估方式和學(xué)習(xí)評估量表。學(xué)習(xí)評估方式包括評估維度（即學(xué)習(xí)目標(biāo)）、評估的

實(shí)施主體、評估內(nèi)容、評估數(shù)據(jù)采集方式、評估時(shí)間。學(xué)習(xí)評估量表描述針對學(xué)習(xí)目標(biāo)達(dá)成一星、二星、

三星、四星等不同級別的不同表現(xiàn)。

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資源開發(fā)

知識內(nèi)容分析

主題任務(wù)設(shè)計(jì)

——知識建模

強(qiáng)?致性的學(xué)習(xí)?式、學(xué)習(xí)動

學(xué)習(xí)?標(biāo)設(shè)計(jì)

學(xué)習(xí)活動設(shè)計(jì)?、交互詳案設(shè)計(jì)

學(xué)習(xí)成果設(shè)計(jì)探究的深度設(shè)計(jì)

學(xué)習(xí)評估設(shè)計(jì)

Z2!@ABCD–??…?D!

如圖1所示，跨學(xué)科課程開發(fā)的基本流程分為9個(gè)步驟，各個(gè)步驟之間在數(shù)據(jù)上有很強(qiáng)的關(guān)聯(lián)性，以

便實(shí)現(xiàn)目標(biāo)-手段-評估的一致性。

跨學(xué)科課程的設(shè)計(jì)從跨學(xué)科主題任務(wù)設(shè)計(jì)開始，主題任務(wù)必須蘊(yùn)含特定的多學(xué)科知識的綜合運(yùn)用、

問題解決能力的生成、核心素養(yǎng)提升的可能性，這種可能性需要通過學(xué)習(xí)成果設(shè)計(jì)得到強(qiáng)化。因此主題

任務(wù)和學(xué)習(xí)成果的設(shè)計(jì)是相互參照的。主題任務(wù)所蘊(yùn)含的多學(xué)科知識、能力及素養(yǎng)等內(nèi)容需要通過知識

內(nèi)容分析——知識建模達(dá)到系統(tǒng)化和清晰化，主題任務(wù)所蘊(yùn)含的探究學(xué)習(xí)過程通過探究的深度設(shè)計(jì)明確

下來，生成探究魚骨圖。知識建模所生成的知識建模圖是后續(xù)設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，其中的知識點(diǎn)是學(xué)習(xí)目

標(biāo)的一個(gè)成分，學(xué)習(xí)目標(biāo)的另一個(gè)成分是學(xué)習(xí)水平。知識建模圖中目標(biāo)知識點(diǎn)所在的特定知識子圖特征

以及學(xué)習(xí)目標(biāo)的學(xué)習(xí)水平類型是確定學(xué)習(xí)活動中活動任務(wù)類型的依據(jù)。有了活動任務(wù)的類型，課程開發(fā)

者才能圍繞一組知識點(diǎn)而設(shè)計(jì)特定的活動任務(wù)，在此過程中還需要分析學(xué)生個(gè)體差異、選擇合適的學(xué)習(xí)

方式、選擇合適的學(xué)習(xí)動力設(shè)計(jì)要素，最終轉(zhuǎn)化為師生交互，并開發(fā)所需要的課程資源，由此確保跨學(xué)

科課程目標(biāo)-手段的一致性。由于師生交互生成了課程資源的具體開發(fā)需求，而課程資源的實(shí)際結(jié)果反

過來又會影響交互的設(shè)計(jì)，因此交互詳案設(shè)計(jì)和資源開發(fā)是相互參照的。明確了學(xué)習(xí)目標(biāo)和學(xué)習(xí)活動的

交互細(xì)節(jié)，課程開發(fā)者才能有針對性地設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)評估，由此最終確?？鐚W(xué)科課程的目標(biāo)-手段-評估的一

致性。

8

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各步驟的主要內(nèi)容及輸出成果見表1。

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步驟主要內(nèi)容輸出成果

確定主題背景、挑戰(zhàn)任務(wù)。還需要明確完成挑戰(zhàn)任務(wù)后最終呈現(xiàn)

1.主題任務(wù)設(shè)計(jì)主題設(shè)計(jì)表

的學(xué)習(xí)成果概要、主題所蘊(yùn)含的知識概要。

確定學(xué)習(xí)成果名稱、學(xué)習(xí)成果類型、學(xué)習(xí)成果的評估標(biāo)準(zhǔn)及具體

2.學(xué)習(xí)成果設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)成果設(shè)計(jì)表

評分規(guī)則。還需要明確學(xué)習(xí)成果評估標(biāo)準(zhǔn)指向的知識點(diǎn)。

3.探究的深度設(shè)計(jì)確定各課的關(guān)鍵問題、知識點(diǎn)、順序安排，繪制探究魚骨圖。探究魚骨圖

4.知識內(nèi)容分析

描述知識點(diǎn)的詳細(xì)內(nèi)容，繪制知識建模圖。知識點(diǎn)列表、知識建模圖

——知識建模

5.學(xué)習(xí)目標(biāo)設(shè)計(jì)用二維目標(biāo)表示法表征學(xué)習(xí)目標(biāo)，并將學(xué)習(xí)目標(biāo)分配落實(shí)到各課。目標(biāo)設(shè)計(jì)表

6.強(qiáng)一致性的學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)滿足目標(biāo)-手段一致性要求的學(xué)習(xí)活動序列和活動任務(wù)序列，本課概況、學(xué)習(xí)活動流程

活動設(shè)計(jì)確定本課概況、學(xué)習(xí)發(fā)生過程表、學(xué)習(xí)活動流程圖。圖、學(xué)習(xí)發(fā)生過程表

7.學(xué)習(xí)方式、學(xué)習(xí)動分析學(xué)情和學(xué)生個(gè)體差異，選擇合適的學(xué)習(xí)方式、學(xué)習(xí)動力設(shè)計(jì)

交互詳案

力、交互詳案設(shè)計(jì)要素，設(shè)計(jì)交互規(guī)則及師生交互過程，完成學(xué)習(xí)活動交互詳案的設(shè)計(jì)。

8.資源開發(fā)確定實(shí)驗(yàn)材料及相關(guān)工具，制作課件PPT及相關(guān)資源，設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)單。課程資源

學(xué)習(xí)評估方式表

9.學(xué)習(xí)評估設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)評估方式及學(xué)習(xí)評估量表。

學(xué)習(xí)評估量表

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高質(zhì)量的跨學(xué)科課程是從高質(zhì)量的跨學(xué)科主題開始的。好的跨學(xué)科主題蘊(yùn)含特定的多學(xué)科知識的

綜合運(yùn)用、問題解決能力的生成及核心素養(yǎng)提升的可能性，還蘊(yùn)含豐富、具體的情境信息，可以激發(fā)學(xué)

生的興趣。主題任務(wù)設(shè)計(jì)包括確定主題背景、挑戰(zhàn)任務(wù)，以及明確完成挑戰(zhàn)任務(wù)最終呈現(xiàn)的學(xué)習(xí)成果概

要、主題所蘊(yùn)含的知識概要。

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1)確定主題背景。主題背景需來自于現(xiàn)實(shí)生活、人類需要解決的問題。問題需要具有一定的復(fù)雜性，

并蘊(yùn)含多學(xué)科知識的綜合應(yīng)用、問題解決的能力生成及核心素養(yǎng)提升的可能性。

2)確定挑戰(zhàn)任務(wù)。確定該主題背景下學(xué)生需要模擬的角色、服務(wù)的目標(biāo)受眾、面臨的問題及需要解

決的挑戰(zhàn)任務(wù)。挑戰(zhàn)任務(wù)需要具體而明確，需要蘊(yùn)含評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)及限制條件，并有一定的開放性。

3)確定學(xué)習(xí)成果概要。確定學(xué)生模擬的角色最終產(chǎn)出的作品或表現(xiàn)，包括學(xué)習(xí)成果名稱、學(xué)習(xí)成果

圖片。

4)確定知識概要。確定學(xué)生為了完成挑戰(zhàn)任務(wù)需要應(yīng)用的學(xué)科知識、生成的能力、發(fā)展的核心素養(yǎng)

等方面的內(nèi)容，如學(xué)科核心概念及跨學(xué)科概念、問題解決的過程與方法、核心素養(yǎng)。

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主題任務(wù)設(shè)計(jì)的輸出成果是主題設(shè)計(jì)表，示例見表2。

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由二氧化碳等溫室氣體排放引起的全球氣候變化已經(jīng)成為本世紀(jì)人類面臨的最大挑戰(zhàn)

之一。在《巴黎協(xié)定》的框架下，到本世紀(jì)中葉實(shí)現(xiàn)碳中和是全球應(yīng)對氣候變化的最根本

舉措。

截至2020年底，全球共有44個(gè)國家和經(jīng)濟(jì)體正式宣布碳中和目標(biāo)，美國總統(tǒng)拜登在上

任第一天就簽署行政令，讓美國重返《巴黎協(xié)定》，并設(shè)定2050年之前實(shí)現(xiàn)碳中和的目

主題背景標(biāo)。

2020年9月22日，中國國家主席習(xí)近平在第七十五屆聯(lián)合國大會一般性辯論會上宣

布，中國將提高國家自主貢獻(xiàn)力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力爭于

2030年前達(dá)到峰值，2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。中國的這一承諾是全球應(yīng)對氣候變化進(jìn)程中的

里程碑，也開啟了中國以碳中和目標(biāo)驅(qū)動整個(gè)能源系統(tǒng)、經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)和科技創(chuàng)新系統(tǒng)全面向

綠色轉(zhuǎn)型的新時(shí)代。

9

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碳中和涉及整個(gè)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)，各類經(jīng)濟(jì)體可以從調(diào)整能源結(jié)構(gòu)、提升能源利用效率、轉(zhuǎn)

型升級高能耗設(shè)備、推廣使用低碳技術(shù)、研發(fā)碳吸收技術(shù)、增加生態(tài)固碳能力等方面入

手，在高效利用資源和綠色低碳發(fā)展的基礎(chǔ)上推動經(jīng)濟(jì)發(fā)展，確保如期實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)。

為響應(yīng)國家政策，某經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃部門建議社會各行業(yè)或組織逐步實(shí)現(xiàn)碳

中和，制訂本行業(yè)或本組織的碳中和行動方案。

挑戰(zhàn)任務(wù)請你們作為碳中和行動專家組成員，以個(gè)人、家庭、學(xué)校、行業(yè)或城市等組織機(jī)構(gòu)為

主體，以我國現(xiàn)階段碳排放情況為背景，以碳中和為目標(biāo)，從增加碳吸收或減少碳排放的

角度給出合理的行動方案。

學(xué)習(xí)成果名

***碳中和行動方案

學(xué)習(xí)成稱

果概要學(xué)習(xí)成果圖

（略）

片

學(xué)科核心概念碳循環(huán)、能源、燃燒、熱力發(fā)動機(jī)、電池、電動機(jī)

及跨學(xué)科概念能量與物質(zhì)、效率

知識概問題解決的過行動方案

要程與方法定性分析與定量分析、可行性分析與局限性分析

核心素養(yǎng)溝通、協(xié)作

Abw???!

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學(xué)習(xí)成果是激發(fā)學(xué)生深入探究、維持學(xué)習(xí)興趣的動力之一。明確的學(xué)習(xí)成果、蘊(yùn)含知識應(yīng)用的評估

標(biāo)準(zhǔn)、清晰客觀的評分規(guī)則，可以培養(yǎng)學(xué)生客觀分析、理性思考、尊重規(guī)則的科學(xué)素養(yǎng)。

學(xué)習(xí)成果設(shè)計(jì)的主要任務(wù)包括確定學(xué)習(xí)成果名稱、學(xué)習(xí)成果類型、學(xué)習(xí)成果的評估標(biāo)準(zhǔn)及具體評分

規(guī)則，以及明確學(xué)習(xí)成果評估標(biāo)準(zhǔn)指向的知識點(diǎn)。

#$"$%!?￡?D!

1)確定學(xué)習(xí)成果的名稱，該名稱源于主題設(shè)計(jì)表（示例見表2）中的相應(yīng)內(nèi)容。

2)確定學(xué)習(xí)成果的類型，可以是實(shí)物原型類、方案規(guī)劃類、表演展示類、思維外化類等。其中，實(shí)

物原型類可以是實(shí)物、模型、實(shí)驗(yàn)、程序等；方案規(guī)劃類可以是調(diào)研方案、設(shè)計(jì)方案、解決方案、行動

方案、規(guī)劃方案等；表演展示類可以是演講、辯論、表演、推介等；思維外化類可以是海報(bào)、思維導(dǎo)圖、

學(xué)習(xí)單等。

3)確定學(xué)習(xí)成果的評估標(biāo)準(zhǔn)及具體評分規(guī)則。

4)明確學(xué)習(xí)成果評估標(biāo)準(zhǔn)指向的知識點(diǎn)，即為了達(dá)成更高的標(biāo)準(zhǔn)需要用到的知識點(diǎn)。該知識點(diǎn)源于

主題設(shè)計(jì)表（示例見表2）中的知識概要部分的內(nèi)容。

#$"$"!??w?!

學(xué)習(xí)成果設(shè)計(jì)的輸出成果是學(xué)習(xí)成果設(shè)計(jì)表，示例見表3。

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學(xué)習(xí)成果

學(xué)習(xí)成果類型評估標(biāo)準(zhǔn)指向的知識點(diǎn)具體評分規(guī)則

名稱

行動方案包含問題定義、領(lǐng)域現(xiàn)狀、方案目標(biāo)、方

案綜述、具體分析、未來展望

方案結(jié)構(gòu)方面行動方案

完整：得3分

缺1項(xiàng)：扣0.5分

□實(shí)物原型類方案綜述部分和具體分析部分，包含碳排放、碳吸

***碳中

R方案規(guī)劃類收現(xiàn)狀及解決方案的分析。應(yīng)有定性分析與定量分

和行動方碳循環(huán)、能源、燃

□表演展示類析

案燒、熱力發(fā)動機(jī)、電

□思維外化類完整：得3分

研究視角方面池、電動機(jī)

缺少碳排放分析或不完整：扣0.5分

能量與物質(zhì)、效率

缺少碳吸收分析或不完整：扣0.5分

定性分析與定量分析

缺少定性分析或不完整：扣0.5分

缺少定量分析或不完整：扣0.5分

10

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具體分析及未來展望部分，應(yīng)有可行性分析與局限

碳循環(huán)、能源、燃

性分析。包括各主要措施的優(yōu)缺點(diǎn)、落地實(shí)施的可

燒、熱力發(fā)動機(jī)、電

行性及局限性

池、電動機(jī)

貼合現(xiàn)實(shí)情況完整：得3分

能量與物質(zhì)、效率

缺少優(yōu)缺點(diǎn)分析或不完整：扣0.5分

可行性分析與局限性

缺少可行性分析或不完整：扣0.5分

分析

缺少局限性分析或不完整：扣0.5分

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探究的深度設(shè)計(jì)是為了明確知識與學(xué)習(xí)成果之間的遞進(jìn)依賴關(guān)系，提高探究學(xué)習(xí)的深度。通過探究

魚骨圖來描述學(xué)生從挑戰(zhàn)任務(wù)出發(fā)到最終完成學(xué)習(xí)成果需要經(jīng)歷的各節(jié)課中的知識運(yùn)用、能力生成、素

養(yǎng)發(fā)展與最終學(xué)習(xí)成果之間的遞進(jìn)依賴關(guān)系。探究的深度設(shè)計(jì)需要確定各課的關(guān)鍵問題、知識點(diǎn)、順序

安排，繪制探究魚骨圖。

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1)確定學(xué)生從挑戰(zhàn)任務(wù)出發(fā)到完成學(xué)習(xí)成果需要經(jīng)歷哪些課，以及這些課的課型、關(guān)鍵問題、知識

點(diǎn)，明確各課序號和名稱。課型建議分為情境案例課、知識拓展課、設(shè)計(jì)實(shí)踐課、挑戰(zhàn)匯報(bào)課等類型。

其中，挑戰(zhàn)任務(wù)、學(xué)習(xí)成果名稱需要與主題設(shè)計(jì)表（示例見表2）相關(guān)部分的內(nèi)容保持一致。知識點(diǎn)需

要與主題設(shè)計(jì)表（示例見表2）中的知識概要部分保持一致。

2)將上述確定的信息繪制到探究魚骨圖中。

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探究深度設(shè)計(jì)的輸出成果是探究魚骨圖，示例見圖2。

11

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設(shè)計(jì)實(shí)踐課挑戰(zhàn)匯報(bào)課

第8課.新能源汽車真第9課.?物固碳?動第10課.碳中和?動?案第11課.具體?案綜述第12課.?動計(jì)劃與展望第13課.?案展?

的能零碳排放嗎？?案的定量分析-能源的分類及特征-燃燒熱和?氧化碳排放量的計(jì)算-碳循環(huán)、碳排放、碳吸收-能量轉(zhuǎn)化過程

-能源的分類及特征-?物固碳的原理和-碳循環(huán)、碳排放、碳吸收-提?熱?發(fā)動機(jī)效率的?法-碳達(dá)峰、碳中和-化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)

-能量轉(zhuǎn)化過程影響因素-碳達(dá)峰、碳中和-提?電動機(jī)效率的?法-能量轉(zhuǎn)化過程-有?功、額外功、效率的

-燃燒熱和?氧化碳-定量分析?法-能量轉(zhuǎn)化過程-提?電池效率的?法常見的減少碳排放的原理和計(jì)算?法

排放量的計(jì)算-?效協(xié)作?法-減少碳排放的原理和?法-有?功、額外功、效率的計(jì)算?法?法-定性分析?法與定量分析

-定性分析?法-常見的固碳技術(shù)及其原理-常見的減少碳排放的原理和?法-常見的固碳技術(shù)和原理?法

-定量分析?法-有效溝通?法-常見的固碳技術(shù)和原理-可?性分析?法與局限性分-可?性分析?法與局限性

-?動?案-定性分析?法與定量分析?法析?法分析?法

-可?性分析?法與局限性分析?法-?效協(xié)作?法-?效協(xié)作?法

-?效協(xié)作?法-?動?案

挑戰(zhàn)任務(wù)學(xué)習(xí)成果

逐步實(shí)現(xiàn)***碳中和

碳中和?動?案

情境案例課知識拓展課

？

第1課.碳是如何循第2課.如何減少碳排第3課.如何固碳第4課.哪種燃料燃燒釋第5課.如何提?熱?發(fā)第6課.電池技術(shù)的可?第7課.如何提?電動機(jī)

？？？

環(huán)的？放-常見的固碳技術(shù)和原理放的熱量多、碳排放動機(jī)的效率性與局限性的效率

-碳循環(huán)-能源的分類及特征-可?性分析?法少？-熱?發(fā)動機(jī)的組成和-電池的組成及原理-電動機(jī)的組成和原理

-碳排放、碳吸收-減少碳排放的原理-局限性分析?法-能源的分類及特征原理-提?電池效率的?法-能量轉(zhuǎn)化過程

-碳達(dá)峰、碳中和和常見?法-有效溝通?法-充分燃燒的條件-能量轉(zhuǎn)化過程-能量轉(zhuǎn)化過程-提?電動機(jī)效率的?

-能量轉(zhuǎn)化過程-可?性分析?法-化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)-提?熱?發(fā)動機(jī)效率-可?性分析?法法

-定性分析?法-熱化學(xué)反應(yīng)?程式的?法-局限性分析?法-有?功、額外功、效

-燃燒熱?程式-有?功、額外功、效-有效溝通?法率的計(jì)算?法

-燃燒熱和?氧化碳排率的計(jì)算?法

放量的計(jì)算

-定量分析?法

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知識內(nèi)容分析是為了明確跨學(xué)科主題涉及的多學(xué)科知識、生成的能力、核心素養(yǎng)等方面包含的具體

知識點(diǎn)及其關(guān)系。本文件采用知識建模的方法來分析知識內(nèi)容。知識建模圖呈現(xiàn)的是知識點(diǎn)及其隸屬關(guān)

系，它是進(jìn)行強(qiáng)一致性學(xué)習(xí)活動設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。通過知識建模圖能提高課程開發(fā)團(tuán)隊(duì)、教學(xué)實(shí)施團(tuán)隊(duì)

的溝通效率。

知識內(nèi)容分析包括描述知識點(diǎn)的詳細(xì)內(nèi)容和繪制知識建模圖。

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1)描述知識點(diǎn)的詳細(xì)內(nèi)容，完成知識點(diǎn)列表。其中，知識點(diǎn)需要與主題設(shè)計(jì)表（示例見表2）中的

知識概要部分保持一致。

2)提取知識點(diǎn)列表中更詳細(xì)的知識點(diǎn)，包括目標(biāo)知識點(diǎn)和先決知識點(diǎn)，將提取出來的知識點(diǎn)歸類，

將每個(gè)知識點(diǎn)繪制成知識建模圖的一個(gè)結(jié)點(diǎn)。

不同類型的知識點(diǎn)的學(xué)習(xí)方式是不同的，本文件將知識點(diǎn)區(qū)分為以下7種類型，不同類型知識點(diǎn)用

不同形狀的圖形表示。

①符號和名稱SM（Symbol），在知識建模圖中用橢圓表示。

②概念CN（Concept），在知識建模圖中用圓○表示。

③原理和公式PF（PrincipleandFormula），在知識建模圖中用矩形表示。

④格式FM（Format），在知識建模圖中用梯形表示。

⑤過程步驟PS（ProcessandStep），在知識建模圖中用圓角矩形表示。

⑥認(rèn)知策略CS（CognitiveStrategy），在知識建模圖中用圓柱體表示。

⑦事實(shí)和范例FC（FactandCase），在知識建模圖中用旗標(biāo)形表示。

世界是由對象和關(guān)系組成的。人類發(fā)明抽象的符號用于表達(dá)世界。符號所表達(dá)的內(nèi)容是知識體系的

基礎(chǔ)，符號大多數(shù)是用來幫助記憶的。概念代表了對象和范疇化的關(guān)系，是符號的語義。原理，包括命

題和公式，表達(dá)的是對象（概念）之間的關(guān)系，各種標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、規(guī)則，都屬于這類。有一類概念之間

的關(guān)系比較特殊，即事物之間的形式結(jié)構(gòu)特征，稱為格式，如某種文體或語言的組成結(jié)構(gòu)。事物變化的

規(guī)律表現(xiàn)為過程性，稱為過程步驟，如事物的運(yùn)動過程或某種操作的步驟序列。有一類特殊的過程步驟，

即思維本身自我監(jiān)控的過程，稱為認(rèn)知策略，如問題解決策略、學(xué)習(xí)方法、信息加工策略。事實(shí)和范例

代表著特定的現(xiàn)實(shí)及知識的運(yùn)用，包括方案、產(chǎn)品、現(xiàn)象、問題、案例、例子、事實(shí)，以及命題的推導(dǎo)

過程、論證過程。

3)根據(jù)知識點(diǎn)之間的語義關(guān)聯(lián)，按照知識建模規(guī)范表（見表4）繪制知識點(diǎn)之間的關(guān)系，即用帶有

文字標(biāo)注的箭頭將知識點(diǎn)連接起來，使之成為網(wǎng)絡(luò)圖。

知識建模規(guī)范表總結(jié)出19種知識點(diǎn)之間的關(guān)系，規(guī)定了哪些類型的知識點(diǎn)之間可以建立哪種類型

的關(guān)系，具體包括：是（一種），代表，定義，組成/構(gòu)成，相反，并列，等價(jià)，逆命題，包含，結(jié)論

包含，內(nèi)容包含，條件包含，結(jié)果包含，步驟包含，具有屬性，具有特征，是前提，可以采用，支持。

表4解釋了這些關(guān)系的具體含義。

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知識建模規(guī)范解釋

符號是概念的表征，SM只能與CN之間建立“代表”關(guān)系，不能與其他類型的知識點(diǎn)建立任何關(guān)

系。

舉例：

通過“是（一種）”、“具有屬性”、“組成/構(gòu)成”關(guān)系在概念之間建立上下位聯(lián)系。

舉例：

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知識建模規(guī)范解釋

“并列”、“等價(jià)”和“相反”都表示概念之間的同位關(guān)系?！暗葍r(jià)”和“相反”是“并列”

的具體描述，因?yàn)檫@兩種關(guān)系對于教學(xué)設(shè)計(jì)尤其重要，所以需要特別說明。其中“等價(jià)”是指

兩個(gè)概念內(nèi)涵、外延嚴(yán)格一致，二者可以相互替代，而“相反”的兩個(gè)概念擁有相同內(nèi)涵，互

補(bǔ)外延。

同位關(guān)系是雙向的。如果關(guān)系名稱為空，默認(rèn)為并列關(guān)系（以下同）。舉例：

當(dāng)PF1“內(nèi)容包含”PF2時(shí)，意味著PF2是PF1的一部分，PF1是組織性結(jié)點(diǎn)，PF2是具體的原理。

“內(nèi)容包含”必須包含兩個(gè)及兩個(gè)以上的子原理知識點(diǎn)。舉例：

當(dāng)PF1“是前提”PF2時(shí)，意味著PF1是PF2成立的必備條件。舉例：，

兩個(gè)互逆命題之間具有“逆命題”的雙向關(guān)系（一般出現(xiàn)在數(shù)學(xué)學(xué)科）。舉例：

兩個(gè)PF之間還可以具有“并列”、“等價(jià)”和“相反”3種同位關(guān)系。

當(dāng)PS1“步驟包含”PS2、PS3……時(shí)，說明PS2、PS3……是PS1的具體操作步驟或者發(fā)展階段，

彼此之間有依存關(guān)系及明確的先后次序；

舉例：

當(dāng)PS1“內(nèi)容包含”PS2、PS3……時(shí)，說明PS2、PS3……不是PS1的操作步驟，而是PS1的操作內(nèi)

容，彼此之間不構(gòu)成序列關(guān)系，是相互獨(dú)立的。

舉例：

當(dāng)PS1“可以采用”PS2、PS3……時(shí)，說明PS2、PS3……是完成PS1的幾種具體方法、方式，彼

此之間相互獨(dú)立且最終都能完成PS1。

舉例：

“步驟包含”、“內(nèi)容包含”及“可以采用”必須包括兩個(gè)及兩個(gè)以上的子過程知識點(diǎn)。

“相反”、“等價(jià)”和“并列”的含義同前面的解釋。

FM1“組成”FM2，說明FM1是FM2的一個(gè)組成部分。

舉例：

“并列”關(guān)系說明兩個(gè)FM具有同樣的功能，雖然是不同的格式。

FM1“可以采用”FM2，說明FM1的功能可以采用FM2的格式。

原理性知識可能包含這個(gè)原理的適用條件。

PF“結(jié)論包含”CN，意味著PF的結(jié)論部分描述的是CN與其他概念之間的關(guān)系。

PF“條件包含”CN，意味著PF存在的條件部分與CN有關(guān)，而PF的具體內(nèi)容及結(jié)論部分并不包含

CN。

當(dāng)CN同時(shí)出現(xiàn)在條件和結(jié)論部分時(shí)，只保留“結(jié)論包含”關(guān)系。

舉例：

PF“結(jié)果包含”CN，意味著CN是由PF產(chǎn)生的實(shí)物或發(fā)展?fàn)顟B(tài)，主要出現(xiàn)在化學(xué)學(xué)科中，一般是

指化學(xué)反應(yīng)的生成物。相對應(yīng)的，此時(shí)“條件包含”的CN，是指化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)物。

舉例：

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知識建模規(guī)范解釋

這一系列“是（一種）”關(guān)系是PF、PS、FM和CS知識范疇化的表現(xiàn)之一。當(dāng)人們將PF、PS、FM

和CS知識進(jìn)行歸類時(shí)，就會產(chǎn)生“是（一種）”關(guān)系，重在強(qiáng)調(diào)這些知識可以歸屬于某一個(gè)概

念，例如：

將某種概念之間的關(guān)系或者操作序列定義成概念時(shí)，就產(chǎn)生“定義”關(guān)系。

舉例：

CN“具有特征”PF或者FM，意味著概念CN所具有的某種特征用PF和FM知識來表示，重在強(qiáng)調(diào)概

念CN與PF和FM所表示內(nèi)容之間是具有特征的關(guān)系。

舉例：

PS、CS、FM“包含”CN，說明該P(yáng)S、CS、FM知識的意義與概念CN有關(guān)；

舉例：

PS、CS“包含”PF，意味著PF是PS、CS操作的依據(jù)或參照，通過PF人們能更深入地理解相應(yīng)的

PS、CS知識點(diǎn)。

舉例：

“步驟包含”、“內(nèi)容包含”的含義同上所述。

這里的“支持”關(guān)系表示：PF2、FM2、PS2、CS2分別是PF1、FM1、PS1、CS1的抽象概括，PF是

PS、CS、FM的抽象概括。

FC“內(nèi)容包含”FC，說明某個(gè)FC由多個(gè)小規(guī)模的FC組成。

FC包含其他知識點(diǎn)，說明這些知識點(diǎn)可以用來解釋FC。如果FC是問題，那么這些知識點(diǎn)是問題

解決時(shí)需要運(yùn)用到的知識點(diǎn)。

舉例：

問題解決的過程也是FC，比如證明的過程。通常情況下，證明過程FC“包含”它的結(jié)論。

CNCN1PFPF1

注：表中SM表示符號和名稱類知識點(diǎn)，表示概念類知識點(diǎn)，表示原理和公式

類知識點(diǎn)，其他圖形的含義按照上文的知識分類以及圖形形狀約定類推。

4)檢查完備性。

對照知識建模規(guī)范，檢查知識點(diǎn)提取是否正確，知識點(diǎn)類型及圖形是否正確，知識點(diǎn)之間的關(guān)系是

否正確。無法與其他知識點(diǎn)建立符合規(guī)范所規(guī)定的關(guān)系的知識點(diǎn)，通常不是知識點(diǎn)。

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知識內(nèi)容分析的輸出成果包括：①知識點(diǎn)列表，示例見表5；②知識建模圖，示例見圖3。

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知識點(diǎn)知識點(diǎn)詳情

煤的燃燒焓可用石墨的燃燒焓數(shù)據(jù)粗略估算。燃燒熱方程式：

-1

C(S,石墨)+O2(g)=CO2(g)△H=?393.5KJ·mol

天然氣充分燃燒的燃燒熱方程式：

燃燒熱方程式-1

CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=?890.3KJ·mol

汽油充分燃燒的燃燒熱方程式：

!"-1

C8H18(l)+O2(g)=8CO2(g+9H2O(l)△H=?5445.3KJ·mol

!）

可行性是指理論付諸實(shí)踐時(shí)，在多大程度上可以實(shí)現(xiàn)，即產(chǎn)生效應(yīng)。

可行性分析方法通常從四個(gè)方面進(jìn)行分析，分別是技術(shù)、組織、時(shí)間和經(jīng)濟(jì)。①技術(shù)的可行

性：判斷新的系統(tǒng)在當(dāng)前技術(shù)條件下能否實(shí)現(xiàn)，或某種新技術(shù)能否獲得。②組織的可行性：

可行性分析方法

所建議的系統(tǒng)能否成功實(shí)現(xiàn)。③時(shí)間的可行性：新系統(tǒng)能否在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)開發(fā)完成。④經(jīng)

濟(jì)的可行性：研究開發(fā)的成本和效益，判斷系統(tǒng)運(yùn)行得到的效益是否高于系統(tǒng)開發(fā)成本，以

及能否在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)收回成本。

有效溝通三要素：積極傾聽、清晰表達(dá)、處理異議。

積極傾聽的要點(diǎn)：全心關(guān)注對方、給對方反饋、不輕易打斷對方、回應(yīng)對方情緒、問正確的問

有效溝通的方法題、簡要復(fù)述。

清晰表達(dá)的要點(diǎn)：使用普通話、內(nèi)容簡練清晰、注意肢體語言、避免指責(zé)、區(qū)分事實(shí)與觀點(diǎn)。

處理異議的要點(diǎn)：認(rèn)可和贊美、陳述事實(shí)、換位思考、委婉建議。

燃燒熱熱化學(xué)

是?種

?程式?程式

是?種

氧??

O條件結(jié)果HO

22

包含包含

天然?充分燃燒的燃燒熱?程式：

CH(g)+2O(g)=CO(g)+2HO(l)

4222結(jié)果?氧化

條件-1包含碳CO

天然?△H=-890.3KJ·mol2技術(shù)的可?性：判斷新的系統(tǒng)在當(dāng)

CH包含前技術(shù)條件下能否實(shí)現(xiàn)，或某種新

4

技術(shù)能否獲得

是?種步驟

包含時(shí)間的可?性：新系統(tǒng)能否在規(guī)定

能源步驟的時(shí)間內(nèi)開發(fā)完成

可?性分包含

包含

析?法經(jīng)濟(jì)的可?性：研究開發(fā)的成本和

是?種是?種步驟

包含

包含效益，判斷系統(tǒng)運(yùn)?得到的效益是

包含否能?于系統(tǒng)開發(fā)的成本，以及是

***碳中和?動?案步驟

甲醇?油否在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)收回成本

包含

可?性組織的可?性：所建議的系統(tǒng)能否

成功實(shí)現(xiàn)

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學(xué)習(xí)目標(biāo)的主要作用是引領(lǐng)教學(xué)手段的設(shè)計(jì)、引領(lǐng)學(xué)習(xí)評估的設(shè)計(jì)。本文件用二維目標(biāo)表示法“知

識點(diǎn)＋學(xué)習(xí)水平”的方式表征學(xué)習(xí)目標(biāo)，相對于自然語言的表征方式，可以讓課程開發(fā)過程更清晰、更

規(guī)范，也更易于進(jìn)行組合設(shè)計(jì)，將學(xué)習(xí)目標(biāo)分配落實(shí)到“課-學(xué)習(xí)活動-活動任務(wù)”的結(jié)構(gòu)中。不同類型

的知識點(diǎn)蘊(yùn)含著不同的學(xué)習(xí)方式，不同類型的學(xué)習(xí)水平蘊(yùn)含著不同的學(xué)習(xí)方式。

#$*$%!?￡?D!

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1)將學(xué)習(xí)目標(biāo)用“知識點(diǎn)＋學(xué)習(xí)水平”的方式進(jìn)行描述。其中，知識點(diǎn)需要與知識點(diǎn)列表部分的內(nèi)

容保持一致。學(xué)習(xí)水平包含兩種類型，分別是意義建構(gòu)類和能力生成類。意義建構(gòu)類是指對知識點(diǎn)的“記

憶”或“理解”，能力生成類是指對知識點(diǎn)的“運(yùn)用”。

2)將學(xué)習(xí)目標(biāo)分配、落實(shí)到不同課中。某個(gè)學(xué)習(xí)目標(biāo)可以被分配到到多節(jié)課中，某節(jié)課可以包含多

個(gè)學(xué)習(xí)目標(biāo)。

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學(xué)習(xí)目標(biāo)設(shè)計(jì)的輸出成果是目標(biāo)設(shè)計(jì)表，示例見表6。

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知識點(diǎn)學(xué)習(xí)目標(biāo)落實(shí)的課序號

熱化學(xué)反應(yīng)方程式（運(yùn)用）第4課

燃燒

燃燒熱方程式（運(yùn)用）第4課