Khai thác các chủ đề dạy học STEM ở các phân môn khác như cơ học, nhiệt học, quang học và một số phần khác của Vật lý để phục vụ dạy học hiệu quả các bài học thuộc chương trình Vật lý THPT. Các chủ đề STEM có phạm vi kiến thức rộng tạo thành các tổ hợp STEM (một chủ đề STEM có thể tạo ra nhiều sản phẩm) để gắn kết các đơn vị kiến thức các bài học trong chương trình bộ mơn.
Phát triển các chủ đề STEM mở rộng nhiều kiến thức liên ngành với mục đích là sau khi thực hiện được các đề tài này HS có những nhận thức cao hơn không chỉ về bộ môn Vật lý mà các phát triển tư duy và củng cố kiến thức các mơn khoa học, Tốn, Cơng nghệ, Tin học. Các sản phẩm STEM tạo ra sau mỗi chủ đề có tính ứng dụng cao trong thực tiễn, gắn liền với các vấn đề cấp bách của xã hội như chống ô nhiễm môi trường, vấn đề về thiên tai, sử dụng và tái tạo các nguồn năng lượng trong tự nhiên…. Xây dựng các chủ đề STEM theo
hướng phát triển năng lực hướng nghiệp của HS như: chủ đề STEM ngành kỹ thuật dân dụng và công nghiệp, chủ đề STEM ngành kỹ thuật giao thơng, chủ đề STEM ngành cơ khí điện, điện tử, ngành năng lượng.
Trong mỗi chủ đề STEM nghiên cứu, đề xuất các biện pháp giảng dạy hiệu quả, phù hợp. Tiến tới tổ chức dạy học STEM theo cấp độ Robotics bởi vì đây mới chính là các mơn học điển hình cho dạy học STEM. Thơng qua việc lập trình và lắp ráp robot, HS có thể học được nguyên lý cơ bản về lập trình và các
cơng nghệ mới hiện nay, tiếp thu được các kỹ thuật lắp ráp, đồng thời phát triển tính tư duy kỹ thuật.