《普通高中物理课程标准》（2017年版）提出要培养学生的物理学科核心素养,其中“科学态度与责任”中明确要求要培养学生的STSE理念。STSE是科学、工程、社会、环境的整合概念,以STSE为理念的教学旨培养学生的社会实践能力和创新能力,让学生在掌握科学知识的同时,也具有对环境问题的正确态度。目前对STSE理念的研究主要集中在课堂教学的设计上,对如何在实验课中开展STSE教学的研究尚有不足,本文以STSE理念为理论基础,进行了物理拓展实验课的设计与研究,论文主要包括以下几部分:第一部分,绪论。通过阅读文献,了解STSE理念的研究背景和国内外研究现状,分析当前物理课堂中融入STSE理念的主要方式,从中汲取经验,并找到研究不足。了解当前高中物理实验已经有哪些创新,从中得到启发,在人教版必修一的范围内,通过对实部分验进行创新,以及设计STSE理念的物理实验拓展课,达到教学目的。第二部分,相关概念界定和STSE理念教学的理论基础。本文分别解释了科学、工程、社会、环境四个名词的具体含义,并且从心理学、教育心理学角度出发,分析物理实验对学生知识增长的必要性,以及在教学中融入STSE教育理念的必要性。第三部分,当前物理实验教学现状的调查。本文调查了寿光市某中学高一年级三个平行班学生的物理学习兴趣和对实验教学的态度,在学期初的调查中显示,有18.92%的学生对物理学习有兴趣,有71.62%的学生喜欢上物理实验课。由此可见,虽然学生们对物理学习的兴趣不浓厚,却非常喜欢上物理实验课。本文在潍坊市范围内调查了78位物理教师对STSE教育理念的了解程度和物理实验课的授课情况,其中57.69%的教师不了解STSE的具体含义,其中97.44%教师认为应该经常开设实验课,但是只有21.76%的教师经常给学生上实验课,说明在物理实验课中融入STSE理念是势在必行的。第四部分,物理实验的创新。本文选择对人教版必修一的教材展开深入研究,最终从后半部分的知识体系里面选出了“弹力”、“力的合成与分解”、“探究加速度与力、质量的关系实验”、“超重和失重”四节内容,通过自制教具的方法对前三节的实验进行创新,通过改进实验方法对“超重和失重”的内容进行创新。并且对实验课中融入STSE理念的教学方式进行探索。第五部分,进行教学设计并实施。在不耽误正常物理教学进度的情况下,通过连堂制等方式,开展实验拓展课的讲授。第六部分,研究结论与总结。通过问卷调查的方式对学生的物理学习兴趣进行后测;再对比实验班和对照班的期中考试成绩、期末考试成绩和STSE试题成绩,来检验教学实践是否有一定的效果。调查结果显示,在进行基于STSE教育理念的实验拓展课实践之后,三个班级中对物理学习有兴趣的人数比刚开学阶段多了41.89%。将期中考试成绩非常接近的两个班级进行对比研究,上实验拓展课的班级在期末考试成绩上没有多大优势,平均分仅仅高出2.13分。但是实验班的STSE检测题平均成绩比对照班高出了9.46分。通过调研发现,接受了STSE理念下实验创新教学的三个班级的学生,对生活的热情和好奇心,要明显高于其他班级的学生。有140人觉得实验课中能锻炼自己的科学探究能力,有135人觉得实验课能培养自己的科学思维,有102人觉得做实验的过程中能有助于物理观念的形成,有120人觉得自己对科学的态度有了一定的改变和进步。可见,经过教学实践过后,学生的学习成绩、物理学科核心素养、对STSE理念的理解、对STSE理念的题目解答都有了很大的进步和提高。希望本文的研究与教学实践,能给高中物理必修一的部分实验教学带来不一样的视野与方法,也希望STSE教育理念能融入高中物理教学的方方面面,打开学生对生活的好奇心,让学生对生活充满热情与活力。让学生们怀着一颗善良而热诚的心,带着一颗敏锐而聪明的头脑,去为国家做贡献,实现自己的价值。