近年来,国家不断提高对中小学素质教育的重视程度,“问题解决能力”“创新能力”等信息素养正逐渐受到全球范围的关注。随着机器人竞赛和技术的不断发展,机器人教育以其颇具科技色彩的优势被社会所关注。基于此,本研究尝试将问题导向的教学模式与机器人课堂相结合,构建出以问题为导向的机器人教学模式,为教师在机器人课程中提高小学生的问题解决能力提供参考。首先,本研究采用文献研究法对国内外关于机器人教育和问题解决能力的相关研究现状进行了分析,实地观摩了机器人课堂教学实况,并结合自身教学实践和相关文献的支持,总结出当前机器人课堂教学中存在课程定位不准确、教材缺乏严谨性和教学重基础轻应用、重技术轻整合的问题。其次,在对典型的问题导向式教学模式的分析基础之上,结合小学生认知特点和机器人课堂教学,构建了以问题为导向的机器人教学模式。随后,基于问题导向的机器人教学模式设计教学活动,以武汉市S机器人教育培训机构四、五年级学生为研究对象,开展准实验研究,实验组采用问题导向的机器人教学模式,对照组采用传统的机器人教学模式,即教师讲授示范、学生模仿练习。最后,根据小学生问题解决能力的发展情况、学生成绩以及访谈结果,从面对问题的态度、解决问题的方法和策略、问题解决的品质三个维度,探究问题导向的机器人教学模式对小学生的问题解决能力和机器人课程学习效果的影响。结合问题解决能力问卷、学习效果测试卷和访谈数据,本研究主要得出以下四点结论:(1)从实验组和对照组的后测问题解决能力来看,实验组学生的总体问题解决能力得分和各维度得分均显著高于对照组学生的问题解决能力和各维度得分,说明问题导向的机器人教学模式更加有助于提升小学生的问题解决能力,更加有助于培养面对问题的态度、解决问题的方法和策略以及问题解决的品质。(2)从实验组的前后测问题解决能力来看,实验组学生的总体问题解决能力和各维度都有了显著提高,说明问题导向的机器人教学模式能够有效促进小学生的问题解决能力的提高,能够有效促进问题解决态度、解决问题的方法和策略以及问题解决品质的培养。(3)从对照组学生的前后测问题解决能力来看,对照组学生的总体问题解决能力、“解决问题的方法和策略”和“问题解决的品质”维度前后测差异均不显著,但是“面对问题的态度”维度的得分有了显著提高,说明传统的机器人教学模式不能有效促进小学生问题解决能力的提高,对解决问题的方法和策略、问题解决品质的提高也不存在促进作用,但是能够有效促进问题解决态度的提升。(4)从实验组和对照组的机器人课程测试成绩来看,实验组学生的得分显著高于对照组,说明问题导向的机器人教学模式更加有助于提升小学生的机器人课程学习效果。