《新一代人工智能发展规划》中指出要推广编程教育,培养学生的编程能力。现阶段我国高中开设的编程课程虽然使用教育游戏软件辅助教学,但仍存在以下问题,一是学习多停留在软件使用层面;二是学生编程能力不强;三是教师很少强调与游戏设计相关的教学概念;四是忽略了学生思维的独创性。设计思维是一种解决问题的方法和工具,能够帮助学习者定义问题、分析问题,形成创造性解决问题的方案,从而提升学习者的创造性思维。因此,本研究以设计思维为指导,分析高中游戏编程教学的要素、依据、任务,构建基于设计思维的高中游戏编程教学设计框架,并在高中信息技术编程课堂开展实践研究,验证该教学设计框架的有效性,培养高中阶段学生的编程能力和创造性思维。本论文采用的研究方法主要包括文献研究法、调查研究法、实验研究法、访谈法,完成工作如下:第一,通过查阅文献梳理设计思维、游戏编程以及设计思维在游戏编程教学方面的研究现状,在此基础上确定了本研究的研究内容以及理论基础;第二,通过对基于设计思维的高中游戏编程教学设计要素分析、设计思维模型应用分析、学情以及教学内容分析,结合高中生特点构建支持高中游戏编程教学设计的以分析、定义、设计原型、实施评估四阶段为核心的教学设计框架,并阐述各阶段的主要任务（如:分析阶段:分析问题,解释需求）。第三,以上述构建的教学设计框架为基础,设计基于设计思维的高中游戏编程教学目标、教学内容、教学支持工具、教学评价以及教学活动;第四,开展教学实践,通过学生的前后测量表数据、作品数据、方案数据、访谈数据验证构建的游戏编程教学设计框架的有效性。研究表明,从学生编程能力评析结果来看,实验组学生的编程技能和Scratch知识水平均高于对照组,说明基于设计思维的游戏编程教学活动有利于培养高中生的编程能力;从学生创造性思维水平评析结果来看,实验组学生的创造性思维测量结果和作品设计创意水平均高于对照组,说明基于设计思维的游戏编程教学活动有利于提升高中生的创造性思维水平;从教学实施过程的质性分析结果来看,基于设计思维的游戏编程教学活动能够培养高中生的设计思维意识、对游戏编程的兴趣、增强编程学习的自信心。本研究的创新点主要表现在三个方面,一是构建的基于设计思维的高中游戏编程教学设计框架能够为教师在高中游戏编程教学中提供操作支架;二是将设计思维融入信息技术学科,开展游戏编程教学,拓展了设计思维的教学实践范围;三是本研究为培养高中生的编程能力和创造性思维提供了新思路。