STEM 是科学(Science)、技术(Technology)、工程(Engineering)和数学(Mathematics)四个英文首字母的缩写,强调学科的交叉融合。STEM教育将四门学科内容组合形成有机整体,以问题的解决或项目的完成为目标,培养学生的问题意识、科学思维和实践创新能力。STEM教育理念与《普通高中生物学课程标准》理念相符合,是培养学生生物学核心素养和创新型人才的重要途径。论文首先采用文献研究法对STEM教育国内外研究现状进行了梳理总结。其次,阐述了 STEM教育的起源与发展、内涵、特点及其理论基础。介绍了 STEM教育常用的三种教学模式即“基于项目式的学习”、“基于设计的学习”和“5E”教学模式,以“基于项目式的学习”模式为参照,结合生物学学科特点,设计教学流程。遵循基于真实情境、跨学科知识融合、学生为中心、教学方法多样化、教学评价多元化的原则,根据人教版高中生物学选修一教材内容,设计了“葡萄美酒”和“制作健康泡菜”两个STEM教学案例并以高中二年级学生为研究对象,开展STEM教育理念下高中生物学教学实践研究,通过问卷调查和形成性评价等评估方式,对教学效果进行了分析评价。通过分析学生学习成果、问卷调查与教学评价结果,得出以下研究结论:(1)STEM教育注重学生体验与实践学习,强化学生的动手操作能力,有利于提升学生的生物学学习兴趣;(2)STEM教育以学生为中心、以合作探究为主要学习方式,有利于培养学生的自主学习、信息表达、团队合作、项目操作等多种能力;(3)STEM教育通过创设真实情境,以问题为导向,使学生更易于将知识与社会生活相结合,有利于培养学生解决生活实际问题的意识和社会责任感,加强学校学习与现实生活的联系。本研究补充了 STEM教育在高中生物学教学的实践案例,为开展STEM教育研究提供了实践参考。