本书旨在丰富和扩展读者对《K-12科学教育框架》（简称“框架”）所定义的每个跨学科概念的理解和使用。该框架介绍了这些跨学科概念，并将其定义为科学学习的三个维度之一。 本书展示了如何通过了解跨学科概念在加强科学和工程教学和学习方面的潜力，为所有学生设计和实施三个维度的教学。跨学科概念将帮助读者做到以下几点：（1）掌握支撑跨学科概念的基础性问题。教师会发现跨学科概念如何改变教学、吸引学生，并扩大所有学生进入科学课堂的机会和包容性。（2）获得对每个跨学科概念的深入了解。教师将学习如何在各学科中使用每个跨学科概念，了解学生在学习跨学科概念时面临的挑战，并采用典范的教学策略。（3）发现跨学科概念如何加强教师在科学中的关键主题的教学方式。这些主题包括物质的本质、植物生长、天气和气候，以及工程设计。（4）了解跨学科概念对科学教学的相关影响。这些主题包括学生评估和教师专业合作。（5）在整个跨学科概念中，来自作者自己课堂经验的小故事将帮助读者将理论付诸实践。