技术的发展助推时代的进步,智能时代如何有效培养学生的创新思维、合作意识、问题解决能力等高阶能力已经成为当前教学改革关注的重要问题。如果说学科知识是形成学生能力素养的载体,那么学习活动无疑是学生能力素养发展的渠道,具有独特的价值。在小学教育领域,3D课程的普及化为小学生实践创新能力、发散思维、问题解决能力的培养提供了契机。协作问题解决学习作为一种新型的学习方式,具有以下特征:注重真实问题情境的创设,以学习者为中心,通过团队成员间相互协作以促进问题解决视角的多维呈现,鼓励在“做中学”中实现问题解决与知识建构的最终目的。故以协作为基础,以问题解决为动力的新的学习范式——协作问题解决学习契合了当前教学改革的基本理念,对于提升学生协作问题解决能力与知识建构学习效果,提升3D课程的教学质量具有积极的意义。本研究首先梳理和分析国内外关于协作问题解决学习方面的相关文献,主要了解其理论基础、发展现状等,为之后开展研究和实施实验奠定理论基础;其后,构建面向小学3D课程的协作问题解决活动模型,以此作为依据进行活动案例设计,在小学3D中组织开展协作问题解决学习活动,并通过实证研究探索3D课程中协作问题解决学习活动开展的有效性。通过真实问题的驱动,让学生通过小组协作的形式“思维碰撞”、发散思维建构模型草图,穿插教师指引,建构最终模型。在实施过程中通过问卷调查、课堂观察和师生访谈等多种方式对学生在协作问题解决过程中的相关数据进行收集和整理,观察学生在3D课堂中的真实表现,多方面验证教学效果提供数据支持,并提出改善性建议。本文通过开展调查研究和准实验研究,采用个体协作问题解决能力调查问卷、3D作品评价量规、师生访谈提纲等研究工具对实验数据、学生建模作品进行全面分析,取得了多个研究成果。首先本研究构建了面向小学3D建模课程的协作问题解决学习活动模型,以学习者为中心,教师成为学生建构知识与解决问题过程的辅助者,鼓励学生以小组协作的形式设计3D模型;其次本研究以构建的面向小学3D课程的协作问题解决学习活动模型为依据进行学习活动案例设计,在3D课程中开展教学,鼓励学生在团队协作中发散思维,交流互助,解决模型设计问题;最后对整个学习过程及设计作品进行全面评价,从学生在3D课程中协作问题解决能力的变化层面、学生最终的3D建模作品层面、学生小组开展协作问题解决学习活动时的协作行为表现与团队协作认知层面、参与教学活动的教师与多名研究人员对于协作问题解决学习活动的感受体会等多层面,综合探讨小学3D课程中协作问题解决学习活动的开展效果,为今后的理论研究与实践教学提供指导性建议。