随着国际竞争日益加剧,国家的进步和时代发展需要更具创新意识的综合型人才。这就对教育提出了更高要求,只有不断培养具有创新意识的综合性人才,国家才能实现持续高质量的发展,才能具有更强的国际竞争力。当前我国教育正在从重分数的应试教育逐渐向更具创新思维和实践能力的综合教育转变,出现了多种新的教育理念和教育形式,如STEM教育、创客教育等。STEM（科学、技术、工程、数学）教育作为一种跨学科的新型教育理念和形式,强调学生通过运用多学科综合性知识解决现实中的问题,注重培养学生的综合运用跨学科知识能力和动手实践能力。将STEM教育理念融入课堂教学中,能够激发学生对理工类学科的学习兴趣,最终实现创造性、综合性人才的培养,满足我国的人才培养需求。本论文以STEM教育理念为指导,以普通高中物理课程的电磁感应知识为主要教学内容,以项目式学习为主要教学模式,开展了高中物理课程的课外科技拓展案例设计与实践研究。第一章从论文选题背景入手,阐述选题的目的及意义。综述STEM教育在国内外的发展与实践情况,分析国内外STEM教育理论的研究方向,整理国内外STEM教育政策及应用案例,总结STEM教育课程案例的特点。明确了本文的研究方法及具体研究方案。第二章对STEM教育、STEM素养、STEM教育特点和高中物理学科的教学设计进行了概念界定,并从理论联系现实的角度对“做中学”、建构主义、合作学习以及多元智能理论进行了阐述分析。第三章提出了STEM教育课程案例设计的六大原则,分析了STEM教育与高中物理知识整合的必要性和可行性。在借鉴分析现有的教学模式的基础上,本研究采用项目式学习与6E相结合的教学模式开展STEM教育理念指导下教学实践活动。选择高中物理电磁感应部分知识为基础,以制作“电磁炮”为课程主题,设计了《电磁炮探秘》系列课程,共分为电磁炮的历史与原理、电磁炮设计、电磁炮的组装与试射以及电磁炮威力大比拼四个课时。学生先后经过探究电磁炮发射原理、绘制电磁炮草图和电路图、制作组装电磁炮、电磁炮发射、探究影响电磁炮发射距离的因素等环节,在实践操作的过程中拓展应用电磁感应知识。在教学评价设计方面,根据联合国教科文组织发布的STEM能力框架,结合实习学校学生的实际情况及学习进度编写了前后测调查问卷。第四章为在某Y高中实施《电磁炮探秘》系列STEM课程,并对发放的前后测调查问卷进行了信度、效度检验,对问卷结果进行了分析和总结。第五章对本研究进行反思总结,并对STEM教育与普通高中物理课程的整合研究进行了展望。将STEM教育理念应用于普通高中物理课外活动教学,能有效培养学生的探究能力、创新能力以及解决生活中实际问题的综合能力,提高学生的物理学科核心素养,帮助学生实现全面发展。