创客教育在创客文化的孕育下诞生,创客教育与基础教育相结合爆发了教育与技术的新的生命力。创客教育模式下学生与教师的角色被重新塑造,为中小学教学注入更有活力和开放性的新思想,带来科技创新的新力量。Arduino平台的出现使得开源硬件取向的编程教育成为创客教育发展的新方向,开源硬件平台的出现大大降低了科技创新的门坎,为中小学进行创客教育提供了硬件支持。小学阶段学生抽象逻辑思维逐渐发展,是进行编程教育启蒙和创新思维培养的有效阶段,如何有效的将开源硬件方向的编程教育融合于小学创客教学中进行创新思维与创造能力培养成为学者们关注的问题,也是本文的研究问题。项目式学习、设计型学习与情境教学等新型学习理念渗透到创客教育中的研究受到越来越高的关注度,本文的研究目的与创新点是在设计型学习、项目式学习和情境学习等新型学习理念的指导下进行小学创客教育教学模式的创新,并设计一系列教学案例投入到实践应用中。研究内容如下:首先,对国内外创客教育的研究现状、理论基础进行分析,确定创客教育模式设计的创新点;其次,构建基于Arduino平台的小学创客教育教学模式,对理论基础、教学目标、操作程序、实现条件、教学评价做了具体的规定;最后,在此模式的基础上设计一系列图形化编程的教学案例并实施,根据实施效果进行教学调整和教学模式的完善工作并在教学实施前后对学生的创造力进行测试,证明该教学模式的有效性。本研究主要采用文献分析法、问卷调查法、访谈法等进行研究工作,取得的研究成果包括:第一,证明了基于Arduino平台的小学创客教育教学模式的切实可行性;第二,形成了清晰的、可操作的基于Arduino平台的小学创客教学模式,在教学实践中提高了学生表达交流能力、动手实践能力和创造力;第三,对教学内容进行设计和编排,生成了一学期的图形化编程的课程系统。本研究的教学模式和课程系统是对创客教育深入研究与实践的成果,丰富了创客教育的理论基础和实践应用,为一线教师提供可参考的资源,非常具有实践意义。