数学教育作为促进学生全面发展教育的重要组成部分,其重要性不言而喻。我国《义务教育数学课程标准（2011年版）》指出,数学教育既要使学生掌握现代生活和学习中必需的数学知识和技能,也要促进学生思维能力和创新能力的发展,并且还强调了数学兴趣的培养对于儿童数学学习的重要性。前人研究表明,目前数学课堂多以讲授式教学为主,儿童缺少自主学习的机会,加之儿童的认知水平尚处于发展阶段,传统的教学模式不足以使儿童的数学能力和数学兴趣得到发展。因此,有必要引入新的教学方式。已有大量研究指出机器人编程对提升儿童的学习认知能力和激发儿童的学习兴趣有积极影响。但是,鲜有实证研究探索机器人编程在儿童数学学习中的作用以及应如何融入到儿童的数学学习中。因此,本研究的主要目标是结合具身认知理论、建造主义理论以及APOS理论设计基于机器人编程的数学学习课程,并探究基于机器人编程的数学学习对儿童数学能力和数学兴趣的影响。为此,本文采用准实验研究法,招募了64名6-8岁的儿童并随机分配到实验组和控制组中。其中,实验组参与基于机器人编程的数学学习课程,控制组参与传统的数学课程。本研究通过空间工作记忆能力、几何图形搜索能力和推理能力这三个方面来衡量儿童的数学能力,并基于视频分析的方法评价了儿童的学习兴趣。研究结果表明:（1）基于机器人编程的数学学习对儿童空间工作记忆能力的提升未达到显著但出现显著的趋势,在几何图形搜索能力和推理能力上未达到显著;（2）基于机器人编程的数学学习对儿童数学兴趣的提升未达到显著。但进一步分析发现,实验组在实验前期和实验后期的数学兴趣显著高于控制组。这些研究结果验证了本文的部分研究假设,即基于机器人编程的数学学习比传统的数学学习更有利于提高儿童的空间工作记忆能力和数学兴趣。基于以上研究结果,本文提出了以下教育教学建议:（1）基于机器人编程的数学学习是提升儿童空间工作记忆能力的有效手段;（2）基于机器人编程的数学学习对关注数学兴趣的课堂有积极作用。总之,本研究整合了多个理论模型设计了基于机器人编程的数学学习课程,并应用实证的方法检验了此课程对儿童数学能力和兴趣的影响。在理论层面上,本研究的结果表明可以综合应用具身认知理论、建造主义理论以及APOS理论指导针对儿童的数学教育。在实践层面上,本研究设计了基于机器人编程的数学学习课程,为儿童数学学习实践活动的设计和开发提供了参考。