《义务教育科学课程标准（2022年版）》明确提出物质与能量、结构与功能、系统与模型、稳定与变化这4个跨学科概念，并将其贯穿在13个科学核心概念之中。本书对这4个跨学科概念做了详细阐述，并提供丰富的跨学科实践案例，以提升教师对跨学科概念的理解，促进教师在日常教学中尝试从跨学科的角度提升科学教育质量，使学生更好地把握科学的整体连贯性，通过跨学科概念的学习促进对其他知识的理解。
本书适合科学教师、教研员、科学教育专业的学生及中学生阅读。对于教师和教研员，可以提升对跨学科概念的认识，有助于在日常教学和指导中尝试从跨学科的角度梳理科学问题的分析方法和思路，并迁移到涉及多学科、跨学科的真实问题中；对于大学生和中学生，可以开阔视野，了解科学不同领域的主要模型、分析方法和趣味历史。

上篇 跨学科概念
第一章 跨学科概念“物质与能量”
第一节 物质科学领域中的物质与能量
第二节 生命科学领域中的物质与能量
第三节 地球与宇宙科学领域中的物质与能量
第四节 技术与工程领域中的物质与能量
第二章 跨学科概念“系统与模型”
第一节 物质科学领域中的系统与模型
第二节 生命科学领域中的系统与模型
第三节 地球与宇宙科学领域中的系统与模型
第四节 技术与工程领域中的系统与模型
第三章 跨学科概念“结构与功能”
第一节 物质科学领域中的结构与功能
第二节 生命科学领域中的结构与功能
第三节 地球与宇宙科学领域中的结构与功能
第四节 技术与工程领域中的结构与功能
第四章 跨学科概念“稳定与变化”
第一节 物质科学领域中的稳定与变化
第二节 生命科学领域中的稳定与变化
第三节 地球与宇宙科学领域中的稳定与变化
第四节 技术与工程领域中的稳定与变化
下篇 跨学科实践
第五章 跨学科的简单应用案例
第一节 水的特性
第二节 渡渡鸟与卡伐利亚树
第三节 眼睛的结构与功能
第四节 生命的起源
第五节 人造琥珀
第六节 材料的力学性能
第七节 英文加密解密
第八节 小夜灯
第九节 地轴方向的探究
第六章 跨学科的综合应用案例
第一节 遗传定律的发现
第二节 细胞膜研究
第三节 宇宙空间探索
第四节 落体运动分析
第五节 一箭双雕
第六节 日晷研究
第七节 来去自如的小球
第八节 连弩射击
第九节 记里鼓车
第七章 跨学科的建模及案例分析
第一节 赛艇比赛
第二节 壁画内容真伪鉴别
第三节 潮汐现象分析
第四节 人工智能启发性案例
第五节 生物种群的稳定性
第六节 水流星
第七节 寻找四叶草
第八节 欹器的复原
第九节 吉他发音的分析