随着当代科技的迅猛发展和新课程改革的不断深入,普通小学教育创新能力的培养已经提上日程。放眼全球,设计思维作为一种新的培养创新的方法论正在被越来越多的教育学者所接受,但如何培养学生设计思维能力一直没有一个标准版的范式。而当前,国内机器人教育正在如火如荼的进行,已经成为各个学校创新的代名词,但由于成本价格高、人才不足、活动场地有限等原因并没有得到普遍的应用。针对这两个教育热点问题,本文以乐高EV3机器人套装为例,利用乐高EV3机器人实践教学活动来培养小学生的设计思维能力,为学校机器人教学来培养学生创新能力提供经验和建议。本研究采用文献研究法分析大量国内外文献,深入了解设计思维与机器人教育的研究现状,乐高教育的应用现状,通过分析机器人教育与设计思维的研究适切性发现,机器人教育实践能够为设计思维的培养提供有力的活动支撑,体现在教学活动的各个环节。笔者进一步通过分析目前权威的设计思维培养模型以及机器人教学模型,总结出两者之间的共性,即总体培养阶段都可以划分为启发、构思和分享。由此,笔者将其与斯坦福大学D.School设计思维模型相结合,构建出一套新的有利于培养设计思维的机器人教学模型,包含发现、构思、创造、分享这四大阶段,每个阶段又分为具体的活动步骤。随后,笔者以乐高EV3机器人套装为教学工具,基于建构主义理论、具身认知理论、心流理论、游戏化学习理论以及认知-发现理论,对小学机器人课堂进行详细的教学设计,并在瀍河区第一实验小学五年级机器人兴趣班展开实践研究。最后,通过调查问卷,对该班学生进行设计思维能力的前测与后测,通过两者之间数据的分析研究,得出本研究结论,即小学机器人教学对设计思维培养有积极作用。