随着知识经济时代的到来,对高素质、复合型人才的需求越来越高。STEM教育在提升美国的国家综合国力和国际竞争力上发挥了巨大的作用,近年来的我国对技术型、综合性人才的需求量越来越大,对相关人才的质量要求也越来越高,对人才的培养制度也提出了新的要求。美国在STEM教育上取得的巨大成功,对我国基础教育改革具有很强的借鉴意义。STEM教育和综合实践活动都是注重跨学科的学习和对综合知识的运用,有助于培养复合型的高素质人才。本文运用文献分析法、问卷调查法、访谈法、行动研究法等研究方法,基于STEM教育理念,围绕高中化学综合实践活动进行相关理论探讨与实践研究。第一,笔者在查阅大量的文献资料基础上,总结了国内外STEM教育的研究现状,明确了本课题的研究框架。深入挖掘高中化学教材中的STEM教育内容,根据密切联系生活原则、趣味性原则、突出化学学科特征原则、开放性原则、多学科融合原则、突出工程特征原则,设计了基于STEM教育理念的高中化学综合实践活动。第二,在理论研究的基础上,进行了相关的实践研究。在实践活动开始前,对四川仪陇马鞍中学的部分化学老师进行了访谈,调查了该校化学教师对STEM教育和综合实践活动的了解情况以及开展情况。以四川仪陇马鞍中学的高一1班为研究对象,在课前利用事先编制的STEM素养问卷调查表对学生进行前测,了解学生的STEM素养情况。然后利用基于STEM教育理念的高中化学综合实践活动案例1——《制作“动力小车”》进行实践活动。活动结束后再次利用STEM素养问卷调查对学生进行后测,测试学生的STEM素养的变化情况。最后选取部分学生进行访谈了解学生对这次活动的看法以及收获。第三,将数据进行汇总分析。研究表明,基于STEM教育理念的化学综合实践活动能有效提升学生STEM素养、对女生STEM素养提升的效果要明显优于男生。基于STEM教育理念的化学综合实践活动是驱动学生学习动力的重要途径,能够为化学教师提供一种全新的教学方式,有利于培养学生的跨学科解决实际问题的能力。第四,通过本研究,建议学校应该从多方面为综合实践活动的实施提供保障,实施基于STEM教育理念的化学综合实践活动应注重情感态度的教育、应合理设置小组人数、化学教师应充分挖掘化学知识与工程问题的结合点,将STEM素养考核纳入学生的学习评价体系。