STEM項目在初中生物教學中的應用

劉永學 甘肅省甘南藏族自治州合作市第二中學

生物是初中教育中重要的一門課程。該課程的設置不僅是為了讓學生學習更多的生物知識，更是要將生物學本身所具備的學科意義滲透于每個學生的情感認知、思維品質以及實踐操作中，培養學生生物學的核心素養。而表現性評價則是核心素養導向下初中生物教學廣泛推崇的一種教學評價方式，打破了傳統僅以考試成績對學生進行評價的單一模式，強調以學生為參與主體，借助STEM 項目式教學等多元化、客觀化的方式開展評價，來更全面地反映學生學習的綜合學科素質與實力，為優化教學效果與質量提供參考依據。本文先就STEM 項目式教學、初中生物表現性評價的概念進行介紹，然后分析應用STEM 項目式教學的作用與原則，最后總結STEM 項目式教學在初中生物表現性評價中的應用思路，以期為廣大教師提供參考。

一、初中生物表現性評價與STEM項目式教學概述

（一）表現性評價的概念

表現性評價起源于美國，興起于20世紀90年代，指的是學生學習學科知識后，教師給學生布置實踐任務，再通過任務完成情況評價學生的學習成果，目的是讓教師準確掌握學生實際的學習情況，從而調整教學內容、方式，以此提升教學的質量與效果。與傳統的筆試評價模式不同，表現性評價強調在不同的任務階段對學生表現出來的不同狀態實施綜合評價，能夠更全面地反映學生的綜合能力與行為，讓教師更全面、及時地了解學生學習學科知識后的掌握與理解程度，以便針對學生實際情況制定更具針對性的教學方案。

（二）STEM項目式教學的概念

STEM項目式教學是近幾年初中教育中最常用的一種教學方式，主要包括項目式、問題式兩種類型，其應用過程主要是借助一個具有開放性質的項目，讓學生分別成為資料收集、數據分析等不同項目的負責人，通過分工合作的方式引導學生將學習到的理論知識應用到實踐中，以此增加學生的知識量，拓寬學生的學習視野，并最大程度激發學生學習興趣，確保每位學生都是課程教學的主體。就本質分析，STEM 項目式教學其實就是應用多種學科理論、方法等，讓學生與學生之間進行分析、討論，最后設計一個完整的學科項目。STEM 項目式教學打破了傳統教學以教師為主體的教學模式，將學習的主動權交還給學生，最大程度上激發學生學習的主觀能動性，讓學生主動思考知識，積極動手實踐，并在自己探索過程中理解學科知識點之間的關聯，從而高質量、高效率地完成學習任務。

二、初中生物表現性評價中應用STEM 項目式教學的作用

在初中生物STEM 項目式教學中，表現性評價可以讓學生對生物這門學科產生更深的思想認知，能幫助學生轉變學習態度，在學科知識學習、項目研究上更具主動性和積極性，能促進學生學科思維的培養，能夠讓學生學會將理論知識合理應用到項目實踐中，更深入地理解學科知識，全面提升學習效果。此外，利用STEM 項目式教學進行表現性評價，教師可以在學生完成STEM項目任務的過程中準確掌握其綜合表現，了解學生的學科知識掌握情況，從而為教學工作的改進提供依據。

三、初中生物表現性評價中STEM 項目式教學的應用原則

（一）計劃性

與傳統教學評價模式不同，STEM 項目式表現性評價涉及更豐富的內容，要求教學評價活動更具專業性，因此，教師需要始終堅持計劃性的原則，提前做好評價設計和規劃，以確保后續的教學評價活動能夠順利、有效地開展。同時，教師需要對學科教學內容進行全面整合，再設計針對性的項目教學計劃，充分考量各類可能影響評價結果準確性的因素，以確保項目教學評價活動有條不紊地開展。

（二）協作性

STEM 項目式表現性評價教學需要對理論知識、實踐能力評價進行深層聯動，讓學生在項目完成階段充分發揮自身的主觀能動性，自主地進行知識探索與動手實踐，唯有如此，才能真實評價學生的綜合能力。因此，教師在設計項目學習任務時，必須以協作性為原則，引導學生之間進行積極交流與互動，促其共同合作來完成任務，發散學生的學科思維，提升表現性評價的真實性與有效性。

四、初中生物表現性評價中的STEM 項目式教學應用策略

（一）重視評價前準備

首先，預估學生的認知結構。為了確保初中生物學科教學評價的有效性，確認STEM 項目式教學是否能發揮良好成效，在進行學科表現性評價前，教師需要先評估學生當前的認知結構，再依據評估結果對后續的評價內容、措施以及指標等進行合理選擇，構建出更符合初中生物學科的評價體系。因此，教師在設計STEM 項目前，需要先了解學生對課內知識的掌握程度以及課外知識的學習情況，再結合學習過程中學生的實際表現，科學、合理地評估學生真實的認知結構，再以學生的認知結構為基礎，構建多元化的項目式評價體系，以確保教學評價的科學性、有效性。

其次，合理選擇學科評價指標。表現性評價指標的選擇是否合理不僅對于評價結果的有效性、時效性等均有著直接影響，而且還是能否真實了解STEM 項目式教學成果的關鍵，因此，教師在選取評價指標時，務必要讓評價角度更全面，評價指標更多元，從不同的角度、層次評價學生的學科能力與綜合認知，以確保真實、有效地掌握學生在完成學習項目任務時表現出來的數據指標，全面了解學生的真實情況，從而找到教學工作中的不足，為初中生物學科教學工作的優化提供依據，不斷提升生物教學水平。

（二）明確評價的目的

首先，構建生物學科主要概念。對于初中生物而言，教學與評價的主要目的是借助STEM 項目式教學將學生對學科知識學習的積極性充分激發出來，讓學生主動、積極地參與項目任務的學習與探討，并在學習與探討的過程中通過表現性評價學習生物學科的主要概念，深入理解所學知識，并懂得將所學知識應用于實踐項目中，將生物學科的各個重要概念深化在記憶中。例如，對人教版初中生物中生物體的結構層次、植物的運動和行為、生物與環境等重要知識點，學生實現系統性、全面性地記憶，可以有效提升教學效果與質量。

其次，落實學科核心素養。新課程標準明確提出，在初中生物教學中，教師必須將學生放在教學的主體地位，將學生學習的主動性、積極性都充分激發出來，讓學生自主、自覺地參與教學活動中，積極進行學科知識學習，主動進行項目學習任務的探討，慢慢形成學科核心素養。因此，為了確保初中生物表現性評價中STEM 項目式教學的應用有效性，教師必須將生物學科核心素養的落實放在重要地位，并貫穿教學活動的全過程中，確保教學工作順利開展；同時，讓學生在所負責的項目任務完成中獲取最大的學習成效，促進生物教學目標的實際。

（三）合理制定評分規則

首先，對表現性項目任務進行設置。設置表現性項目任務主要是教師為學生布置明確的任務，讓學生清楚地知道自己負責什么項目，同時詳細設計能夠表現學生能力的對應條件與背景，并讓學生記住與理解，然后對學生的表現進行評估。例如，在學習人教版“人類活動對生物圈的影響”這一章節內容時，學生需要充分了解人類在生態環境改善方面采取的措施與取得的成果、人類活動對生態環境造成的破壞以及對生物圈造成的影響等。對此，該次表現性評價教學的項目任務就是要求學生以“人類活動對生物圈的影響”為主題，學生自由組合為多個4～5 人的小組，每個小組自主選取題目，分工進行資料查詢，完成課件任務，并在課堂上進行匯報。

其次，評分規則制定?？茖W、合理的評分規則可以對學生在完成項目任務階段的表現與成果進行有效衡量，還能對學生學習過程中的典型反應進行語言描述和等級判斷，包括學習成果相關特征的具體要求。例如，“人類活動對生物圈的影響”這一課程內容，在記憶性知識方面對學生的要求較低，更重要的是能幫助學生增強愛護、保護生態環境的意識，項目課題相對開放，可以讓學生自己進行資料查閱、研究調查以及小組協作，從而培養學生的綜合能力。因此，表現性任務的評分規則可以從主題和內容、課件演示、演講成效以及小組協作四個方面來制定，評價的最高分設定為100 分，等級分別設定為優異、良好、及格以及未及格，具體評分標準見表1。在小組演示時，先由其他學生進行打分，再由小組成員進行自主評分，每個小組的最終成績均由其他組評分、自主評分以及教師評分綜合組成。

表1 初中生物STEM項目式教學表現性評價量表（分）

（四）科學實施表現性評價

首先，評價學生在項目任務中分析問題的能力。對于初中生而言，生物學科知識的學習需要有效地分析問題，這對學生學習知識的效率與質量有著直接的影響，也是影響學生綜合能力的重要指標，因此，在STEM 項目式教學中，教師需要高度重視評價學生分析問題的能力。在實際教學時，教師要依據當前課程的主要知識內容，對表現性評價指標進行合理選擇。例如，在教學人教版“生物的多樣性及保護”這一內容的STEM 項目中，學生需要了解各種生物的特征，主要問題是“如何依據生物特征進行界、門、綱等分類”。教師需要在這個過程中評價學生分析問題的角度、步驟、效率以及解決對策等，通過這種評價了解學生對知識點的掌握程度與綜合水平，從而找到學生學習中存在的問題，并給予正確的引導與幫助。

其次，評價學生知識的掌握程度。學生在學習生物學科知識后，所學知識的掌握程度會直接影響學生在STEM 項目任務完成中的各種表現與實踐效果，因此，教師在教學中必須重視對學生的知識掌握程度進行正確評價，充分了解學生在生物學科學習中的質量與效率。生物STEM 項目式教學表現性評價應注意評價的多元化，例如，人教版“生物的生殖、發育與遺傳”這一課程內容涉及生殖、發育以及遺傳等多個方面，那么教師在對學生的知識掌握程度進行評價時，不僅要關注學生掌握知識點的多樣性，還要評價學生對內容的理解深度、知識面掌握的全面性等多個層面，以確保將學生學習效果與質量綜合地反映出來，真正發揮表現性評價的作用。

再次，評價學生學習的積極性。學生學習的積極性是影響學生在STEM 項目學習任務中能否有良好表現的重要指標。只有充分了解學生對生物這門學科的學習興趣，教師才能夠在實際教學活動中采取更有效、更有針對性的方式對學生進行引導，從而提升教學質量與效果。此外，在對學生的積極性進行評價時，教師還需要對學生學科基礎知識的掌握程度進行評價，進一步提升評價結果在教學工作改進中的參考價值。

最后，對項目完成結果進行評價。在STEM 項目式教學活動進行過程中，教師需要積極評價學生所負責項目的完成結果，從中了解學生對學科知識的掌握程度、學習質量以及實踐能力，以便找到教學活動的薄弱環節，及時進行改進與優化。在實際的表現性評價中，教師應以多種不同維度的指標作為評價內容，例如，開展人教版生物“認識生命”這一章節的STEM 項目式教學時，學生需要分別完成探索生物的特征、生物形態結構等項目任務，教師則要在這個過程中對學生完成項目的效率、質量、科學性以及完整性等多個維度進行評價，確保評價結果可以充分、全面地將學生完成項目的表現反映出來，以更好地了解教學成效。

總之，在初中生物表現性評價中合理應用STEM 項目式教學，不僅有利于學生學科綜合能力的培養，還能讓教師更全面、綜合地掌握學生實際的學習情況，了解教學環節中存在的問題或不足，從而為生物教學內容、模式以及方法等改進提供有效的參考依據，為初中生物教學質量與水平的優化提供助力。