随着全球信息技术的发展,为满足创新型与综合性人才发展的需要,各国大力开展教育教学改革,引进新的教育理念。以跨学科性和整合性为特征的STEM教育因注重培养学生的综合能力和创新能力相继在各国掀起发展浪潮。物理学科因具备实践操作性和学科融合性的特点,适合在教学中融入STEM教育理念。在此背景下,本文基于STEM教育理念,结合普通高中物理课程标准（2017版2020年修订）,构建出STEM教育理念的高中物理跨学科教学设计,并进行相关实践研究。本论文主要分为五个部分,第一部分通过文献搜集与整理,对STEM教育的产生与发展、STEM教育的国内外研究现状和国内STEM教育在高中物理教学中的现状三个方面进行了综述。第二部分对STEM教育、跨学科教学和教学设计的相关概念进行界定并阐述其理论来源,为后续开展STEM教学奠定理论基础。第三部分以STEM教育模式为基础,结合高中物理教学,深入剖析教学设计各个要素,总结出STEM教育理念的高中物理跨学科教学设计的原则和流程。第四部分通过研究普通高中物理课程标准（2017版2020年修订）,分析高中物理教材并挖掘相关STEM教学资源,选择适合融入STEM教育理念的物理教学设计的内容,以《自由落体运动》《力的分解》《实验:探究加速度与力、质量的关系》等为例,构建出遵循STEM教学模式的教学设计。第五部分对基于STEM教育理念的物理教学设计进行教学实践,通过问卷调查法和教师访谈法对教学效果进行分析与评价。研究结果表明,基于STEM教育理念的教学模式与传统教学模式相比,取得了良好的教学效果,获得了学生和教师的认可,得到了较好的教学反馈。学生在学习兴趣、学习能力、协作能力、交流能力和实践能力等方面得到了相应的变化,综合能力得到了一定程度的提升。这表明开展基于STEM教育理念的高中物理跨学科教学对培养学生的物理核心素养和STEM素养具有一定的积极作用。