跨学科概念自提出的半个世纪以来,在科学教育中的重要价值越来越被认可。国内外关于跨学科概念的研究,重点集中于跨学科概念的内涵、跨学科概念的教育价值以及跨学科概念融入分科教学的思路与方法等方面。研究结果表明跨学科概念具有贯穿各学科领域、整合学科知识、有利于开展跨学科科学实践活动等功能,对有效促进学生核心素养的发展具有重要的教育价值。在前期研究的基础上,我国2022年最新颁布的2022版《义务教育科学课程标准》首次在课程标准层面提出4个跨学科概念,与课程标准中的13个学科核心概念共同组成科学课程的主要学习内容。但是,2022版课程标准并没有给出跨学科概念的内涵与外延,也没有明确给出跨学科概念的学习内容和内容要求。因此,跨学科概念的教学在具体实施过程中存在一定的困难。同时,我国目前在大部分省份实施的是分科教学的模式,如何在分科教学中实施跨学科概念的培养,也是本研究关注的问题。因此,本研究首先对我国课程标准中的跨学科概念深度解读,给出明确的界定,再构建跨学科概念的学习内容体系,设计跨学科概念在1-12年级的学习进阶,研究跨学科概念融入物理教学的可行性、策略及教学案例。本研究通过文献和比较研究法,对比分析了美国、澳大利亚等四国的科学课程标准,吸取了现今国际的学术和实践成果,概括了近十几年来我国学者的研究成果,以我国最新颁布的2022版《义务教育科学课程标准》为基础,针对跨学科概念的教育与教学,开展了如下的主要研究工作:（1）遴选了跨学科概念并构建了跨学科概念的学习内容体系。分析了各国课程标准的跨学科概念的构成要素,结合我国2022版的科学课程标准的框架,经过合并、整理确定了必要的构成要素,提出选取跨学科概念构成要素的原则,进而遴选出跨学科概念并给出明确的定义,并在此基础上构建了跨学科概念在各个学段的学习内容,设计了跨学科概念在1-12年级的学习进阶。（2）研究了高中学段跨学科概念学习内容与物理课程内容的关联关系。整理高中物理课程中各部分的核心概念,通过各个核心概念与所遴选的跨学科概念的关联分析,建立高中物理概念与跨学科概念的对应关系,并分析了物理学科与跨学科概念的紧密联系,从而整体验证了跨学科概念融入高中物理教学的可行性。（3）开展了跨学科概念融入高中物理教学的案例研究。对比分析了国外典型的跨学科概念教学开展的形式,结合国内分科教学为主的实际情况,确定跨学科概念融入物理课程中开展教学的形式。结合本研究构建的跨学科概念的学习内容体系,制定了跨学科概念融入高中物理教学的策略,设计了跨学科概念融入高中物理教学的案例。