STEM教育最早起源于美国,现在已引起世界各国的高度关注。STEM教育是科学、技术、工程和数学四门科目整合的跨学科教育,它的理念是在学生深刻理解所学知识的基础上,灵活运用所学知识、数学工具解决生活中的实际问题,在此过程中学生掌握的并不是单科的技能,而是综合性技能,所以教育者更应该注重各学科之间的内在联系。本文首先介绍了STEM教育的相关理论,在此基础上,对延安地区中学教育教学中的STEM教育进行了调查研究,探索了在高中物理教学中推进STEM教育的策略,设计了基于STEM教育理念的教学案例,希望能为基于STEM教育理念的高中物理教学的国内研究者提供参考。本文主要分为五部分:第一部分,阐述了基于STEM教育理念的高中物理教学研究的背景与意义,分析总结了国内外的相关研究情况,在此基础上明确了本文的研究目的和方法。第二部分,介绍了STEM教育的内涵,研究了STEM教育在高中物理教学中具有的跨学科性、实践性、情境性、设计性以及协作性的特点、STEM教育在高中物理教学中应遵循的关联性、探究性、创新性、开放性和动态性原则,在此基础上探索了STEM教育理念下的基于问题导向的学习模式、基于项目的学习模式、5E教学模式和UIRDE教学模式。第三部分,对延安地区中学教育教学进行调查研究,从学生层面和教师层面展开。对学生的STEM素养进行现状调查,发现学生对STEM教育非常感兴趣,但STEM的思维以及能力相对较差;教师整体上了解STEM教育,但是大部分并不知道内涵,能够将STEM教育应用到高中物理教学中的教师较少。为提出在高中物理中推进STEM教育的措施奠定了基础。第四部分,在理论及调查研究基础上提出了课程资源的开发、教师的培养、学生的参与、多元评价体制以及全社会的支持和参与这五个具体措施,以推进STEM教育在高中物理教学中的实施。第五部分,基于STEM教育理念,设计了以《水火箭》为项目的教学案例和以5E教学模式展开的《摩擦力》的教学案例,以激发学生对STEM教育领域的兴趣,培养学生STEM综合素养。