随着科技智能技术的不断发展,第四次工业革命即将到来,人们的工作和生活方式都将发生剧烈的改变。在这样的时代背景下,教育工作者必须要把学生培养成具有综合素质的人才,以便他们能适应未来时代的变迁。STEAM教育在培养学生综合能力,发展学生创新思维、批判性思维方面有一定的作用,但是在我国应试教育的大环境下,STEAM教育理念很难在正式的物理课堂教学中真正普及开来。所以,笔者考虑将STEAM教育理念和物理课外活动相结合,对基于STEAM教育理念的物理课外活动的设计与实践进行了研究。在理论方面,笔者通过对文献资料的搜集与筛选,对STEAM教育进行了相关研究。整理了国内外STEAM教育的发展现状,梳理了STEAM教育的发展历程,总结归纳了三种目前比较成熟的STEAM教育教育模式,即基于项目的学习,基于设计的学习和5E学习环。在活动案例设计与实践方面,首先笔者调查了参加活动的学生对STEAM教育的了解程度、物理课外活动开展情况等方面的情况,并对7名物理任课教师进行了访谈,询问了他们对STEAM教育的态度,以及对STEAM教育与物理课外活动结合的看法,为活动案例设计做前期准备。其次笔者对活动对象、活动目标、活动内容做了相应的分析,在参考基于项目学习的教学模式的基础上,构建了基于STEAM教育理念的物理课外活动设计的流程模式。活动设计流程模式包括七个环节:创设情境引出活动任务;学生讨论,理解问题;教师讲解原理;确定问题,设计初方案;查找资料,确定方案;方案实施,成果展示;拓展训练。最后笔者参照活动流程模式进行了物理课外活动案例设计,并在实习学校实施了活动设计。在活动实施效果方面,笔者调查了参加活动的学生对STEAM融入物理课外活动的态度和看法,以及学生对物理和其他学科关联性,思维和能力等方面的情况,并对调查结果进行了分析和总结。根据调查结果以及教师反馈表明,学生对STEAM物理课外活动接受程度较高,并认为在这样的活动中能增加他们的积极性和专注度,促进对知识的理解。活动后,学生具有一定的跨学科思维,动手操作能力和问题解决能力也有一定程度的提升。可见,STEAM教育理念融入物理课外活动中具有可行性,并且有助于学生思维和能力发展。