创新教育是着重培养创新性人才的教育活动,而创造力则是创新性人才必备的关键能力和重要表征。近年来,创客、STEM等创新教育逐渐进入中小学校园,成为人们讨论的热点话题。在此背景下,适用于儿童编程的可视化编程教学也在全球范围掀起了研究热潮。可视化编程教学是在奥巴马提出的“面向所有人的计算机科学”口号下产生的一种新型教学活动。随着教育信息化的快速发展,可视化编程教学逐渐进入中小学课堂。在中小学课堂中引入可视化编程教学的初衷是培养中小学生的计算思维与批判思维,进而促进学生创新、创造力的发展。由于,当前小学低年级可视化编程教学受传统教学模式或教学理念的影响,使得许多一线教师仍采用传统的教学策略或方法讲授可视化编程教学内容,在此过程中教师偏重于编程操作知识的讲授,学生依旧停留在模仿教师给出的作品、案例层面,无法独立创作编程作品,忽视了学生创造力的发展,背离了可视化编程教学的初衷。设计思维作为一种教学方法,着力于培养学生的创新、创造能力,且适用于各个学科,其核心理念与可视化编程教学高度一致,能够解决当前可视化编程教学忽视学生创造力培养的问题。为此,本研究试图基于设计思维的方法理念,以提高小学低年级学生的创造力为目标,构建基于设计思维的小学低年级可视化编程教学模式。在此基础上,依托编程猫课程并选取西安交通大学附属小学低年级人工智能社团班的学生为研究对象,开展教学应用设计及教学行动研究,修改并完善基于设计思维的小学低年级可视化编程教学模式,为今后小学低年级的可视化编程教学提供指导与建议。本研究重点回答了以下两个问题:（1）如何构建基于设计思维的小学低年级可视化编程教学模式?（2）基于设计思维的小学低年级可视化编程教学模式的应用是否能提升学生的创造力?基于此,首先,本研究通过文献分析从国内外设计思维与可视化编程教学两个方面系统的梳理了相关研究现状,总结当前可视化编程教学研究存在的问题。结果发现,设计思维可以运用到可视化编程教学中,且在理论上能够提升学生的创造力。其次,在理论基础、设计思维与可视化编程教学设计的启示下,提取了基于设计思维的小学低年级可视化编程教学模式的基本要素。随后,梳理现有可视化编程教学模式,并分析其存在的问题,依据可视化编程教学过程的层次,笔者构建了基于设计思维的小学低年级可视化编程教学模式。最后,从研究规划、研究目标、实验对象与内容、研究工具、前期准备等方面对基于设计思维的小学低年级可视化编程教学应用进行了具体的设计,并以西安交通大学附属小学低年级人工智能社团班的学生为研究对象,采用计划、行动、观察、反思的步骤进行三轮行动研究。行动研究过程中,主要通过师生访谈、学生创造性设计日志、小组学习课堂观察表等工具对基于设计思维的小学低年级可视化编程教学模式进行修正。三轮行动实践结束后,笔者从创造力倾向差异与课堂效果两个方面进行分析,发现基于设计思维的小学低年级可视化编程教学模式能够提升学生的创造力,达到了本研究的研究目的。