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我国新一轮基础教育改革(2010-2020)明确指出,“坚持以人为本,推进素质教育”是中国教育改革发展的战略主题。要着重提高学生解决问题的实践能力、勇于探索的创新精神。STEM是科学(Science)、技术(Technology)、工程(Engineer)、数学(Mathematics)的缩写,即综合性跨学科的教育,强调教育过程的实践性和体验性。本文从STEM教育理念入手,从理论分析的角度探索出STEM教育与物理教学的融合方式,从课堂实施的角度验证是否能达到预期的教学效果。本研究主要从以下几方面展开:第一部分STEM教育理论研究部分,通过对国内外STEM教育研究现状、STEM教育教学模式综述,国内外STEM教育与物理教学融合现状进行梳理和总结,找出目前我国STEM研究存在的问题,明确STEM教育的相关概念,并进一步总结分析出本文的理论基础以此作为接下来研究的理论支撑。第二部分STEM教育理念下初中物理课堂教学设计部分,以STEM教育理念为出发点,分析总结出符合我国的STEM教育理念下初中物理课堂教学设计的设计原则和设计方法,基于此设计出具体的教学案例。第三部分STEM教育理念下初中物理课堂教学实施部分,基于对“水位自动报警器的制作”这一教学案例的教学实施要求,本研究在吉林省吉林市某学校进行课堂实施,在课堂教学过程中,通过课堂观察法、访谈等方法对STEM教育理念下初中物理课堂教学的实践效果进行总结分析并给出教学建议。研究表明,将STEM教育理念融入初中物理教学,不仅可以提高学生的学习兴趣,培养学生的实践能力、科学探究能力,还能促进学生对物理科学知识的理解,促进学生的全面发展。