随着智能时代科学技术的迅猛发展,新兴的信息技术与学校教育逐渐交互融合,智能技术的纵深推进导致社会需求发生转变,为适应智能时代教育领域的创新与发展,人才培养方式的转变日益被学界强调,学校教育作为向社会输送人才的纽带,成为人才培养实践探索的重要场所。伴随终身教育和个性化学习的需求,先进的教育理念和教学方法成为学校教学改革的主要探索内容,培养未来社会所需的知识结构和能力素养成为“互联网+”时代学校培养人才的目标。该契机下,以核心素养培养为导向的新范式成为学校课程改革的共同目标,教育工作者开始对课堂教学进行一系列改革探索,设计思维以其具有创造性解决问题的优势逐渐融入到教学设计和教学过程中。为探究设计思维与核心素养培养双向耦合的新路径,本研究结合新课程改革的目标,查阅国内外相关文献资料,分析国内外核心素养要素和设计思维理念在教育领域的应用现状,对设计思维、核心素养等概念进行界定,并对二者适切性进行对比分析,以建构主义学习理论、多元智能理论、学习成果导向理论为指导,在充分调研的基础上,确定设计思维构建核心素养培养的教学活动设计原则,结合《小学信息科技》教材、学习者、教师能力、学习环境、教学内容的分析,以设计思维经典EDIPT模型为线索,将核心素养目标与三维教学目标结合起来,具体的、针对性的设计教学目标、教学过程和教学评价,构建以设计思维导向的核心素养培养的教学活动。在上海市浦东新区第二中心小学三年级进行为期16周的教学对比实践,通过课堂观察、问卷调查、学生作品分析和教师访谈的方式进行多元化评价,围绕核心素养对实验结果进行科学分析。通过实践表明:以设计思维构建的教学活动突出了师生双主地位,鼓励学习者在教学过程中不断迭代完善知识与能力框架,达到核心素养多个维度提升的效果,其中对学习者核心素养中的人文底蕴、学会学习能力、健康生活意识、实践创新能力四个方面有显著提升,对学习者核心素养中的科学精神、责任担当两方面没有显著提升。