Στην παρούσα εργασία παρουσιάζεται μια προτεινόμενη προσέγγιση για την υποστήριξη της σχεδιαστικής σκέψης (design thinking) στο πλαίσιο STEAM – εκπαιδευτικής ρομποτικής, για μαθητές των μεγάλων τάξεων του Δημοτικού. Η προσέγγιση βασίζεται σε 40 σχεδιαστικές κάρτες, οι οποίες στοχεύουν στην υποστηριζόμενη διερεύνηση προβλημάτων, αναγκών, ευκαιριών και ιδεών σε ασαφώς ορισμένα προβλήματα σχεδίασης από τους μαθητές. Παρουσιάζονται η εφαρμογή της προσέγγισης σε 6 συνεδρίες με 31 μαθητές που συμμετείχαν σε όμιλο εκπαιδευτικής ρομποτικής, καθώς και αποτελέσματα σχετικά με τη δημιουργικότητα και την καινοτομία των ιδεών που παρήχθησαν. Οι μαθητές υποστήριξαν ότι η προτεινόμενη μεθοδολογία σχεδίασης τούς επέτρεψε να διερευνήσουν το πρόβλημα με τρόπο απροσδόκητο, δημιουργικό και παραγωγικό. Αναγνωρίστηκαν, επίσης, αδυναμίες του προτεινόμενου πλαισίου σε σχέση με τη διαχείριση του χρόνου, που επηρέασαν την αποτελεσματικότητα των συνεδριών.