STEAM教育是一种综合教育、学科交叉教育,它融合了科学、技术、工程、艺术、数学等多种学科。目前,其研究的落脚点逐渐从理论层面转移至实践层面。但是,实践研究中存在着研究量少、教师和学生对STEAM教育认知程度浅等问题。同时,我国目前高中生物教学还存在着教学方式单一、学生学习兴趣不高等问题。针对这些问题,结合高中生物教学实际,本研究开展STEAM理念下高中生物学课堂教学案例设计与实践研究。在研究过程中采用了文献研究法、调查法、观察法、实验研究法等研究方法,在教学实践中运用STEAM理念,探究此种教学理念在高中生物学课堂教学中的效果。通过一学期的教学实践,得到如下结果分析:对学生学习兴趣和创新能力的调查中,向对照班和实验班发放《生物学习兴趣和创新能力评价量表》,利用SPSS26.0对学习兴趣显著性差异分析发现P=0.00<0.05,说明对照班和实验班的学习兴趣存在差异,因此STEAM理念对学生学习兴趣产生了积极的影响。对对照班和实验班学生的创新能力从好奇心、想象力、冒险性、挑战性四个维度也进行了分析。利用SPSS26.0软件对两个班的创新能力进行独立样本T检验通过统计分析发现,两个班在创新能力四个维度上的分析结果显示P值均小于0.05,说明对照班和实验班在创新能力的四个维度上的后测结果差异显著。结合实验组在创新能力上进行的配对样本T检验可知,实验组在创新能力四个维度上后测平均值均大于前测平均值,且实验组在好奇心、想象力维度前后测P=0.016和0.029,均小于0.05,说明,STEAM教学模式下,可以显著提高创新能力四个维度中的好奇心、想象力维度。对学生教学目标达成度的测试内容包括科学知识、信息处理能力、动手能力、团队合作、科学探究、学科素养6个维度。实践前后6个维度的P值均小于0.05,说明通过STEAM教学,学生很好的完成了教学目标。得出的研究结论是:（1）STEAM理念对学生的生物学习兴趣有积极作用,可以使学生更好地投入生物学习中。（2）STEAM理念可以培养学生的好奇心和想象力,从而提高学生的创新能力。（3）STEAM理念有助于学生达成教学目标中的科学观念、理解知识、技术操作、团队协作、探究能力、核心素养。根据研究结果,提出STEAM理念运用于今后高中生物学课堂教学中的建议:（1）教师要多注意在教学中的情境导入。（2）教师要多注意跨学科知识的运用。（3）教师要多注重学生的小组合作学习,建立学生评价体系。