随着《普通高中化学课程标准（2017版2020年修订）》的实行,中学化学的教材内容有了很大的改变:删除了繁、难、偏、旧的知识,添加了更多能让学生自主探究的活动和课外知识资料卡片,但是教学模式仍然没有较大的改进,如何有效改革高中化学教学模式,提高学生课堂参与性与主动性,提升课堂知识运用能力,一直是我国教育工作者共同面对的难题。STEM教育是一种集科学、技术、工程、数学教育为一体的多学科融合教育理念,教学过程以学生自主探究为主,符合新课程标准提升学生化学学科核心素养的要求,因此在化学教学中渗透STEM理念是现在基础教育急切需要突破的点。本研究以高中常见化学知识点为例,结合有关文献资料,在STEM教育理念的基础上,提出三组STEM教学专题,每个专题包含两个知识点关联的教学设计,为STEM教育理念整合渗透进入中学化学课堂提供参考。本文主要从以下几个方面展开研究:一、中学化学STEM教学现状调查及学生STEM水平前测评价。以石河子地区某中学一线化学教师和学生为例,通过访谈法及问卷调查法对该中学化学STEM教学现状和学生现有的STEM水平进行调查,为本次教学设计提供实际依据。通过分析调查结果发现STEM教育在中学化学课堂的开展十分有限,学生平时很少接触实验操作,STEM水平普遍不高,但教师与学生均认同STEM教育理念,接受STEM课堂教学。二、基于STEM教学模式的高中化学教学案例设计。通过对人教版中学化学教材必修一和选修一的内容分析以及实践地区实际开展条件的分析,发现选修一第三章第二节“电解池”、选修一第四章第二节“水的净化”和必修一第四章第三节“NO2与水的反应”是中学化学实验教学的重点与难点,每个知识点均包含STEM元素,且实验教学的原料和仪器简便易得,由此确定出三组STEM教学专题,每组专题包含两个知识点关联的教学案例:《金属腐蚀与防护》专题包含《不同条件下铁钉的锈蚀》和《活泼金属保护层的制作》两个教学设计;《胶体的制备与水的净化》专题包含《Al（OH）3胶体的制备及其应用》和《城市周边水的净化》两个教学设计;《大气污染与防治》专题包含《学校所在地区大气污染防治》和《NO2如何更好的被水吸收》两个教学设计,以期为一线教师在中学实施STEM教学提供参考。三、STEM教学案例的实施及效果评价。采用对比实验法,选取参与问卷调查的两个班为研究对象进行实践研究,一个班为实验班,实施本文设计的STEM教学案例,另一个班为对照班,实施传统教学。考虑到教学进度与实际开展条件,在实验班实施了《金属腐蚀与防护》及《胶体的制备与水的净化》两个专题,共4则教学案例。设计三维（学生自评、小组互评、教师评价）后测评价量表和教师后测访谈提纲对STEM教学实施的效果进行评价,通过对实验班与对照班的量表成绩的对比分析与教师后测访谈内容的分析得出,STEM教学模式在高中化学课堂中具备有效性和可行性,能有效提升学生相关化学学科核心素养和STEM素养。