教育信息化逐步改变着中学物理教学方式,我国提出的素质教育要求更加注重学生对解决实际问题能力的培养,更加注重对学生综合能力的培养。以促进学生的自主学习、注重师生交流的翻转课堂教学模式成为教育信息化的创新和尝试。以加强学科之间联系、注重综合素质的提高的STEM教育与素质教育的要求不谋而合。在翻转课堂的教学模式中融入STEM教育具备了两者的优势,如何在物理教学中实现STEM教育有效融入翻转课堂中,提高学生的综合能力是有待解决的问题。本文尝试提出并实施渗透STEM教育的物理翻转课堂教学模式,以学生的综合能力为因变量来探究其教学效果。本研究主要进行了以下几方面的工作:一是,阐述本研究的背景以及研究意义。通过文献研究法研读了国内外关于STEM教育、翻转课堂教学以及翻转课堂与STEM教育结合的实践情况为指导方向,确定其研究方法以及研究内容。二是,分析国内外对STEM教育以及对翻转课堂教学模式的定义,分析渗透STEM教育的物理翻转课堂的教学模式的优势,以人本主义课程理论、建构主义理论、经验主义理论以及多元智力理论为基础,为其教学模式打下理论基础。三是,结合中学物理的教学原则,利用微信、QQ交流平台以及3D打印技术为技术支持,提出渗透STEM教育的物理翻转课堂的教学模式,此教学模式主要分为三个部分,分别是课前自主学习,课堂教学以及课外实践。并以《机械能守恒定律》课题为例,提出了渗透STEM教育的物理翻转课堂的教学案例。四是,根据某中学高一两个班级学习良好且水平大体一致的情况,以《力的合成和分解》一课为例,对其中一个班级实施渗透STEM教育的物理翻转课堂的教学模式。在实施之前,在其班级建立师生的QQ交流群以及家长微信交流群。在上课前,教师在QQ交流群上传相关教学视频,让学生进行自主学习并完成相关练习。在课堂上,教师引导学生做小实验,深化对知识的理解。并结合生活实际,提问帆船如何在逆风中行驶。课后,学生应用所学的知识,解释帆船在逆风中行驶的原理。学生分小组利用3D打印技术设计帆船模型进行比赛。五是,在实施新的教学模式前后,对实验班和对照班进行问卷调查,分析前后测的综合能力的变化。研究发现,渗透STEM教育的翻转课堂教学模式对学生的综合能力有一定程度的提高,其中以学生的学习兴趣和学习能力的教学效果最为显著。六是,结合实际情况,总结渗透STEM教育的物理翻转课堂的教学模式具有积极的教学意义。并提出了要建立一体化的教学交流平台,建立多元化的评价体系等建议,促进STEM教育在物理翻转课堂中的渗透。