近年来,机器人在教育领域掀起了一股热潮,逐渐走入中小学课堂。但是,从目前来看,机器人教学中依然沿用信息技术课程中传统且单一的教学方法,这些方法虽然在一定程度上确保了学生机器人基础知识和技能的习得,但是并不利于发展学生的创新思维、颠覆性思维以及更高层次的学习技能。学生在完成机器人项目时更倾向于模仿,不懂迭代,害怕失败,缺乏自主设计、自主发现并解决问题的能力,从而影响其问题解决能力的发展,而培养学生的问题解决能力又是教育的主要目标之一。探究式学习是学生立足于已有的知识和经验,积极建构新知识的过程,从其本质来看,学生所进行的探究过程就是解决问题的过程。整个探究过程因问题而展开,也因问题解决而结束。基于此,本研究在机器人教育领域引入探究式学习,结合机器人教育中的问题解决过程构建出面向小学生问题解决能力培养的探究式学习模式,实现培养学生问题解决能力的目标。本研究以建构主义理论、“从做中学”理论、问题解决理论为指导,采用文献分析法、调查研究法、教育实验法等研究方法,按照“文献综述与理论研究-模式构建-教学设计-实验实施与结果分析”的研究思路展开了相关研究,下面将概括研究内容与成果:（1）文献综述与理论研究。本研究通过研读文献,分析了探究式学习、机器人教育中问题解决能力以及探究式学习培养学生问题解决能力的国内外研究现状,并对此进行评析,进而提出了研究问题。此外,对机器人教育、探究式学习、问题解决能力等相关概念进行了界定,同时确定了本研究的理论基础。（2）探究式学习模式构建。首先,分析梳理了机器人教育与探究式学习的契合性,又详细分析了探究学习模式中注重学生理解科学概念和知识建构的5E学习模式以及蕴含探究式学习理念的工程领域模式-CDIO模式,依据这两种模式提取出了机器人教育中探究式学习过程的关键词,同时,对问题解决的过程阶段进行整理并设计了机器人教育中的问题解决过程模型。其次,提出了模式构建的原则-主体性、开放性和情境性,并进行模式的构建。最后,对模式的特征及适用条件进行了详细分析。（3）机器人教学设计。本研究分为三个阶段开展教学,分别是“基础知识学习”、“简单案例实践”和“强化项目探究”,每个教学阶段设计了相应的教学目标、制定了相应的教学内容。此外,还详细设计了以探究式学习模式为指导的教学过程,作为“强化项目探究”阶段的实施依据。（4）面向问题解决能力培养的探究式学习实验实施与结果分析。本研究选取机器人机构中四、五年级的学生实施了为期两个多月的教学实验,设置了实验班与对照班,实验班采用探究式学习模式,对照班采用传统的教学模式,以检验本研究构建的探究式学习模式是否能培养学生的问题解决能力。另外,利用问题解决能力量表、学习成果评价表、操作记录单等工具收集学生的数据并对此分析。研究结果表明,在机器人教育中运用探究式学习模式可以有效培养学生的问题解决能力。