国家实施了创新驱动发展“三步走”战略,明确到2050年建成世界科技创新强国,技术创新和人才的培养成为计划顺利实施的重要保障。届时,社会各行各业会加大创新型人才的需求。这就需要教育源源不断地为社会输送具有创造性思维的高精尖人才。当今教育和技术朝着相互渗透的方向发展,利用科学技术不断革新教学内容和方法已成为大势所趋。3D打印技术在历经三十年的摸索与实践后,无论在技术、适用性,还是应用材料的选择性上都日臻完善,这项新技术集设计和制作于一身,用来培养学生的创造性思维有着得天独厚的优势。本研究从培养学生创造性思维的角度出发,选用3D打印技术作为教学手段,分别采用文献研究法,案例分析法,行动研究等方法,探索3D打印在教学应用中的有效途径。基于研究分析,3D打印课程在培养学生创造性思维方面有着很大的优势,但是目前许多学校还达不到开发3D打印课程的条件。于是本文探索了将3D打印和学科教学相结合的模式,以具有代表性的小学《科学》为例,进行了具体的教学设计和实施。恰当的使用3D打印机将达到意想不到的教学效果:第一,优化教学手段,寓教于乐,加深学生对知识的理解和学习。第二,有助于课程设计、制作类活动的实施,培养学生的动手制作能力。第三,开启DIY的教学时代,满足个性化需求,培养学生的创造性思维,提高整体素养,为进一步发展打下基础。本篇论文研究主要内容如下:第一,本文通过对大量中外文献的梳理归纳,介绍3D打印技术原理,着重分析3D打印在基础教育领域的发展现状。第二,研究目前我国培养小学生创造性思维的劣势与不足之处,分析培养创造性思维的方法。总结3D打印技术在小学教学中的运用方向和作用,及其小学科学课程在培养学生创造性思维方面起到的作用等。第三,对基于设计学习的BT模型进行了研究,分析BT模型的成功教学案例,结合3D打印的特点,在BT模型的基础上设计出一个适合培养小学生创造性思维的教学设计框架。第四,以3D打印小学五年级科学课第一单元“沉和浮”中第四小节《造一艘小船》为例进行教学设计,选用BT模型设计教学过程,并组织实施教学,对教学中存在的问题进行了反思。