当今世界,各国均把培养创新人才和高技能人才提升到国家战略的高度,其中STEM人才的竞争尤为重要,对各国抢占第四次革命先机和推动制造业的智能升级具有举足轻重的作用,因此加强STEM教育是人才培养的重要改革方向,但结合我国的国情来看,当前的教育格局很难开展完整意义的STEM课程。物理学科作为科学的基础,同时又与数学、工程、技术等学科密不可分,因此开展基于STEM教育理念的高中物理教学实践研究是十分有必要的。国内STEM教育与物理教学的整合还处于起步阶段,因此本文从STEM教育理念融入高中物理教学的现状入手,对现有教学模式进行分析与整合,提出基于STEM教育理念的高中物理教学模式和教学策略,并用具体的案例设计进行补充说明,以期为一线教师提供参考。本文主要进行了以下研究:第一部分,阐述了研究的背景,介绍了国内外关于STEM教育和国内STEM教育与物理学科整合的研究现状,总结现有研究的不足,确定了本文的研究方法和内容;第二部分界定了STEM、STEM教育和STEM素养,介绍了相关的理论基础;第三部分对延安市高中物理教师和学生进行问卷调查,了解STEM教育理念在高中物理教育中的融入现状,并进行了可行性分析;第四部分在教学设计原则的基础上,分析现有STEM教学模式的优缺点,整合后提出基于STEM教育理念的高中物理教学模式并提出对应的教学策略;第五部分完成了“自由落体运动的规律”和“逻辑电路与集成电路”两个具体的案例设计和教学实践,根据学生自评量表和学生访谈结果,对教学效果进行分析。研究表明,基于STEM教育理念的高中物理教学实践取得了较好的教学效果,在学生掌握STEM知识的同时,极大地提高了学生学习物理的积极性,具有一定的教育教学参考价值。