近年来,随着基础教育改革的不断深入,我国中小学机器人教育也有了一定的发展。机器人教育具有丰富的教育价值,可以培养学生的创造力,问题解决能力,以及实践动手能力等。当前开展的机器人教育大多有两种形式:一种是利用实体机器人开展的教学活动;另一种是选择虚拟机器人开展的教学活动。这两种机器人教育活动的教学效果是不一样的,过去的研究大多是直接比较两者教学效果的异同,很少将两者结合起来开展教学。然而,在其他教育领域,虚实结合的教学手段已被广泛应用并被认为是一种很有效的规避风险的方法。因此,本研究试图在前人的基础上,采用准实验研究法,深入研究机器人课程学习中虚实结合的机器人教学策略的教学效果,旨在丰富机器人课程的教学案例和经验,为教育工作者开展机器人教学活动提供一种可供参考的思路。本研究于2018年9月在江苏省无锡市凤翔实验学校开展。研究对象为该学校初一年级两个班同学,其中实验班为虚实结合机器人教学班级,有44名学生,其教学策略为:学生在学习完机器人相关基础知识后先进行虚拟仿真模拟,再进行实体机器人的搭建和编程运行;对照班为实体机器人教学班级,有42名学生,其教学策略为:学生学习完机器人相关基础知识后直接进行实体机器人的搭建和编程运行。教学实验使用的器材为萝卜圈机器人(IRobotQ3D),实验历时4个月,通过统计、分析实验数据,比较实验班与对照班在机器人学习态度、编程能力、工程设计能力、沉浸度和认知负荷上的差异。本文共分为四部分。第一章,阐述了本研究的研究背景、研究价值与意义、研究内容、研究方法与目的,对相关概念进行了界定,同时介绍了与本选题相关的研究现状。第二章,设计了机器人教学实验。对比分析了国内外主要的机器人教学平台,筛选了本实验所需的机器人器材并介绍了选取萝卜圈机器人(IRobotQ3D)作为本实验教学器材的原因,同时设计了针对本实验所需的机器人教学案例,分析了实验对象的基本信息,阐述了实验内容的具体安排以及实验过程中遇见的问题。第三章,介绍了实验过程中所需量表的来源,并对学生在机器人学习态度、程序设计能力、工程设计能力、沉浸度和认知负荷等方面进行了统计与分析,得出了相关实验结果。第四章,对本研究进行了总结与讨论,并阐述了研究的不足与展望,对中小学机器人教学活动的开展提出了建议。通过统计分析实验数据、反思实验过程,本研究得出以下结论:(1)通过两个阶段机器人课程的学习,对比虚实结合的机器人教学和实体机器人教学,学生在学习机器人后的学习态度、程序设计、工程设计和沉浸度方面并没有显著的差别。(2)与实体机器人教学相比,采用虚实结合的机器人教学策略在培养学生学习机器人课程的自信心上有更好的效果。(3)与实体机器人教学相比,采用虚实结合的机器人教学策略在减轻学生的学习认知负荷上效果更佳。因此,整体而言,虚实结合的机器人教学策略在机器人教学活动中有其一定的应用价值,其更适用于机器人复杂程序课程知识的教学。