随着信息科学的迅猛发展,人类已经进入了大数据与云计算时代。研究者们认为计算思维同阅读、写作和算术一样,是未来工作中每个公民都应具备的基础技能之一,如何开展计算思维教育已然成为全世界教育研究者的共同议题。机器人作为新兴技术的出现,承载着未来教育变革的希冀。已有研究表明,机器人教育因其整合了计算机科学、机械和工程等学科内容,关注学生在设计、组装、编程和运行机器人处理情景任务的过程中所发展的任务分析和问题解决能力等,是计算思维培养的重要方式之一。本研究首先对计算思维和机器人教育的国内外研究现状进行了梳理,明确了采用机器人教学培养计算思维的内容、意义和可行性,发现积极探索新的机器人教学模式是改进当前机器人教学实践中缺乏思维培养的有效方法。接着,基于计算思维的构成要素和小学生认知水平发展状况,筛选出符合小学生的计算思维要素和能力培养,并据此选择出合适的机器人教学目标和内容。在机器人教学模式的构建环节,首先对当前小学机器人教学现状进行了调查,得出当前的教学模式注重学生的动手实践能力,缺乏思维的培养,因此借鉴工程设计理念。将上述计算思维的要素和能力培养、机器人教学目标和内容、工程设计理念有机结合,综合构建面向小学生计算思维培养的机器人教学模式。最后,基于该教学模式,以深圳市某小学五年级的社团课为依托,开展近一个学期的实证研究。采用测试题、问卷调查法等对学生的学科知识、计算思维水平以及对机器人教学的态度进行分析。研究结果表明,该教学模式能较好地提高学生对机器人教学的兴趣以及计算思维水平。在课程中,学生能够积极地参与和完成各机器人项目。课程结束后,学生的创造力、算法思维以及问题解决能力均得到了显著提高,验证了该教学模式在小学生计算思维培养方面的有效性。最后,通过教学实践的总结,对采用机器人培养计算思维的教学提出针对性的策略,以期为一线教学提供参考与借鉴。