张露 胡若楠 曾嘉灵 尚俊杰

[摘   要] 近年来，教育技术的发展为创新学习方式带来了前所未有的机遇。针对游戏化学习研究领域的核心问题——如何设计科学、有效、有趣的教育游戏，以学习科学的跨学科为视角设计了数学游戏《分数跑跑跑》。在认知内容设计方面，依据认知神经科学、教育学、心理学等领域的相关研究成果展开设计，为学习者提供科学的认知支持;同时以实践需求作为设计导向，确保游戏使用的有效性。在保障科学性和有效性的基础上，借助游戏元素充分调动学习者情绪动机状态。经检验，《分数跑跑跑》能够显著提高小学四年级学生的分数概念性知识水平。

[关键词] 教育游戏; 游戏化学习; 学习科学; 数学认知; 设计研究

[中图分类号] G434            [文献标志码] A

[作者简介] 张露（1992—），女，黑龙江鹤岗人。讲师，博士，主要从事游戏化学习、数学认知、学习科学与技术设计研究。E-mail：zhanglu1176@163.com。尚俊杰为通讯作者，E-mail：jjshang@pku.edu.cn。

一、引   言

近年来，教师和研究人员逐渐意识到游戏化学习的潜在优势，尝试使用游戏作为教学指导和兴趣激发的工具[1-3]。国内外游戏化学习研究领域高度重视教育游戏的设计与开发[4]，如何设计科学、有效、有趣的教育游戏成为教育游戏研究的关键问题。随着教育领域基础研究的深入、教育技术的不断创新，学习科学这一跨学科领域得以快速发展。学习科学立足教学实践，在探索“人是如何学习的”这一问题的过程中，以跨学科的视角致力于阐释学习的发生机制，分析过程中的学习行为，并借助教育技术进行学习环境的设计。……