在科技迅猛发展的信息时代,人们将会面临更加复杂的社会环境,社会对综合型、创新型人才的需求不断推动着教育的深入改革。核心素养导向之下的课堂教学需要学科课程育人方式与学习方式的变革,需要新的教学样态助推。跨学科主题教学作为义务教育阶段新课程方案与课程标准的新要求,体现出综合育人的实践价值取向,通过有机融合多个学科知识、能力与思维,让学生综合应用多个学科知识与技能解决真实而复杂的问题,系统思考现实世界,积极应对未来生活的不确定性,从而为学生全面发展核心素养提供路径上的支持。论证是一类高水平的认知活动,在项目式教学中融入论证活动能够充分体现论证活动对学生科学思维的引导作用,促进多元主体对话的产生和知识建构,使学生思维发展具象化和有迹可循,这与跨学科主题教学的教育理念和育人追求相契合。以融入论证活动的项目式教学作为实践路径开展小学机器人跨学科主题教学,促进学生问题解决、科学思维发展,提升跨学科主题学习的效果,成为本研究的主要研究内容。本研究主要采用文献研究法、话语分析法、基于设计的研究法、访谈法,以建构主义学习理论、图尔敏论证模型、“做中学”理论为理论指导,归纳总结了项目式教学、论证式教学、机器人教育中跨学科主题教学的国内外研究现状,厘清了机器人教育、跨学科主题教学、项目式教学、论证活动的相关概念。在此基础上,构建了融入论证活动的小学机器人跨学科主题项目式教学设计框架,并经过两轮迭代教学实践,对教学实施效果进行评估,检验可行性和有效性的同时,进一步完善了教学设计框架。本研究的具体研究工作可从以下几方面阐述。第一,探讨了融入论证活动的小学机器人跨学科主题项目式教学设计的理论依据。本研究阐明了跨学科主题教学的核心思想,阐述融入论证活动的项目式教学的作用,分析小学机器人跨学科主题教学与融入论证活动的项目式教学的适切性,为小学机器人跨学科主题教学依托融入论证活动的项目式教学开展提供依据,为融入论证活动的小学机器人跨学科主题项目式教学设计奠定基础。第二,构建了融入论证活动的小学机器人跨学科主题项目式教学设计框架。以项目式教学过程为载体,根据论证式教学中论证活动的具体表现形式,明确融入论证活动的跨学科主题项目式教学过程设计的依据,提出融入论证活动的小学机器人跨学科主题项目式教学设计的原则。参照教学设计的要素构成,对融入论证活动的小学机器人跨学科主题项目式教学设计要素展开具体的设计阐述,并构建出融入论证活动的小学机器人跨学科主题项目式教学设计框架。第三,验证和修正了融入论证活动的小学机器人跨学科主题项目式教学设计框架。采用基于设计的研究法,经过两轮教学实践检验融入论证活动的小学机器人跨学科主题项目式教学实践效果,以过程性评价与终结性评价相结合的手段开展评估。经过两轮教学迭代循环,本研究在修正并确定融入论证活动的小学机器人跨学科主题项目式教学设计框架的同时,验证了融入论证活动的小学机器人跨学科主题项目式教学设计框架的可行性和有效性。本研究对融入论证活动的小学机器人跨学科主题项目式教学设计与实践效果分析后发现,在小学机器人跨学科主题教学中融入论证活动能够提升学生跨学科学习的效果,同时促进学生的科学推理质量,为学生科学思维的发展提供帮助,有利于学生核心素养的培育。本研究的成果拓宽了项目式教学和论证式教学的实践领域,为一线教师开展机器人跨学科主题教学提供了方案参照,为今后实施跨学科主题教学提供了借鉴案例。