1 明确科学价值与社会价值
物理学科体现科学价值和科学精神，因此在物理学科实践活动的设计中，要保证活动遵循科学原则，具有一定的科学价值，遵循科学原则是活动设计具有合理性和价值性的基础。但活动的科学价值不独立存在，而是立足于社会。在STEM教育理念和物理学科实践活动中，培养社会所需要的人才是二者共同的目标，因此活动在满足学生自身需要，体现科学价值的同时还应满足社会需要，体现活动的社会价值。因此活动的设计必须坚持科学价值与社会价值相结合的原则。
在物理学科实践活动的设计过程中，为体现其科学价值教师应考虑活动运用到的科学知识和科学技能是否满足当前阶段学生的认知规律；活动主题学生是否感兴趣，能够提高学生科学探究的兴趣。再结合学生的个人需要考虑活动是否能够促进学生的个性发展；是否能够提升学生在科学、工程、技术、数学方面的素养。在此基础上，结合活动的社会价值，考虑活动主题是否满足当前社会需要；是否有利于学生价值观念的树立；是否能够培养学生适应当前社会发展的能力和技能。
2 重视动手实践与思维发展
物理学科实践活动和STEM教育都十分重视对学生实践能力和思维能力的培养。在活动设计中，活动应兼顾对学生实践能力和思维能力的培养。动手实践是物理学科实践活动中必不可少的构成，学生在动手实践的过程中，工程、技术方面的技能得到培养，学生通过设计、制作等活动方式掌握工程、技术方面的技能。将知识应用于实践，有利于学生进行知识的自我建构。学会用理论知识解决实际问题，将知识应用于生活，服务于生活，并在此过程中找到对知识的认同感，有利于学生找到知识价值和自我价值。
与培养动手实践能力的地位相同，学生的思维发展在物理学科实践活动中同样十分重要。从STEM教育的角度考虑，如果动手实践更多的是提高学生的工程、技术素养，锻炼相关技能，活动中学生的思维发展则更多体现在对于科学和数学的理性思考上。在设计物理学科实践活动时，教师应将活动建立在生活实际问题和真实的情境上，基于此，学生通过系统的、发散的、理性的思考，找到知识与实际的关联，对学生的思维发展有积极的影响。为促进学生思维的发展，活动还应注重趣味性，通过学生感兴趣的话题和活动提高学生的积极性和参与性。通过教师的指导，学生在活动中逐步掌握科学探究的流程，提高发现、分析、解决问题的能力，并在多元化的评价方式中学会反思，这些对于学生的思维发展都有极为重要的正面意义，有利于学生科学的思维模式的形成。
3. 活动设计符合逻辑性，加强跨学科知识整合
物理学科是逻辑的美学，无论是出于物理学科本身的特点还是遵循初中生的认知规律，物理学科实践活动的设计应符合逻辑性。活动中应用的物理知识和活动内容、创设情境逻辑相关，活动各部分内容相互联系。活动内容和所涉及到的知识应能被大多数学生所接受、理解和运用。活动过程的设计也要符合逻辑性，遵循由浅入深，由易到难，由简到繁的原则，符合学生的认知规律。
在遵循逻辑性的基础上，活动的设计还应突出开放性。STEM教育理念提倡跨学科的知识整合。在物理学科实践活动中，虽然所涉及到的知识多与物理相关，但并不单纯局限于物理学科知识，其他学科知识的加入能够更好的体现其开放性。例如在《自制简易密度计》活动中，需要应用数学知识进行运算，确定密度计的刻度。在《纸飞机》活动中，了解各种事物的飞行原理中，关于鸟类飞行的原理则会涉及生物学科的知识。在《真假实验室》活动中，各种有趣的实验和现象也有化学知识的参与。跨学科是STEM教育的一个重要特点，也是物理学科实践活动开放性的体现。教师在活动设计中要加强对知识的整合，活动过程中也要对学加以引导，指导学生将所学知识进行分析与整合，在不同学科知识中发掘与活动内容相关联的知识，同时也要鼓励学生将日常生活中所积累的经验与常识在活动中大胆应用，使学生明白各学科知识并不独立存在，其具有关联性并都将为生活为社会服务。