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1、 基于CLT理论的教学游戏设计研究 研究思路研究思路 （1）文献研究法 （2）个案研究法 （3）问卷调查法 （4）访谈法 分析教学游 戏中影响认 知负荷的因 素，并提出 教学游戏的 设计原则 根据上述原 则，设计 教学游戏 对设计的教 学游戏进 行认知负 荷的测量 并分析其 结果 总结及展望 1 234 基于CLT理论的教学游戏设计研究 悲观悲观 乐观乐观 研究背景研究背景 基于CLT理论的教学游戏设计研究 研究背景研究背景 学雷锋学雷锋 S520S520欢乐学堂欢乐学堂 k12playk12play快乐教育快乐教育 S520S520欢乐学堂欢乐学堂 农场狂想曲农场狂想曲 摩尔庄园摩尔庄园 基

2、于CLT理论的教学游戏设计研究 选题的缘由选题的缘由 游戏内容不一定和课程内容一致，并且在游戏中 培养的能力不一定能得到教育当局的认可，不一 定有助于通过升学考试”McFarlane “游戏中存在大量与学习不相关的内容，会浪 费课堂时间”Kirriemuir &McFarlane 基于CLT理论的教学游戏设计研究 研究的意义研究的意义 用游戏承载学习内容的方式，能提高学习者学 习兴趣，有效地促进学习。 将在教学设计、游戏设计、美工制作、程序实 现等整体游戏设计阶段，本着尽可能降低认知负荷 的原则，设计出高效的、优质的教学游戏。 基于CLT理论的教学游戏设计研究 文献法文献法个案研究法个案研究法

3、 问卷调查、问卷调查、 量表法量表法 访谈法访谈法 研究方法研究方法 理论基础及相关概念界定 认知负荷理论认知负荷理论 认知负荷理论的产生与发展 认知负荷的结构及表征 认知负荷的测量方法 认知负荷理论的研究综述 教学游戏教学游戏 相关概念的界定 教学游戏的特点 基于认知负荷理论的教学游戏设计原则 影响教学游戏设计的认知负荷因素分析影响教学游戏设计的认知负荷因素分析 有效控制学习者认知负荷的教学游戏设计原则有效控制学习者认知负荷的教学游戏设计原则 内在认知负荷的影响因素 外在认知负荷的影响因素 相关认知负荷的影响因素 基于认知负荷理论的教学游戏设计原则 基于认知负荷理论的教学游戏设计原则 有效控

4、制学习者认知负荷的教学游戏设计原则有效控制学习者认知负荷的教学游戏设计原则 （1）必要性及可能性原则 （2）引导思维原则 （3）简明呈现原则 （4）相邻呈现原则 （5）速度适中原则 （6）超载负荷分解原则 （7）兼顾个体差异原则 教学游戏的设计与制作 教学游戏教学游戏“ 机械能及其机械能及其 转化的设计转化的设计 与制作与制作” “机械能及其转化机械能及其转化”的资源需求的资源需求 “机械能及其转化机械能及其转化”的游戏设计的游戏设计 前端分析前端分析游戏的教学设计游戏的教学设计 “机械能及其转化机械能及其转化”的技术实现的技术实现 教学游戏中认知负荷的测量及结果分析 测量方法的选择及实验的设

5、计测量方法的选择及实验的设计 认知负荷测量方法的选择 双重任务法 生理测量法 主客观测量 调查问卷的设计维度 努力程度、内容难度、和紧张水平、测验 成绩 教学游戏中认知负荷的测量及结果分析 调查问卷的编制及实施调查问卷的编制及实施 实验设计思路 第一部分：玩游戏 第二部分：填写认知负荷自陈量表； 第三部分：学习成绩测验； 第四部分：对游戏效果进行问卷调查。 调查问卷的实施 实验选取赤峰市宁城县天义三中的初三学生作 为被试，本次实验共发放45份问卷，全部回收， 其中有效问卷43份。 教学游戏中认知负荷的测量及结果分析 知识难度 游戏任务难度 游戏情境复杂程度 游戏速度 测验成绩 认 知 负 荷

6、的 大 小 正相关 正相关 正相关 正相关 反相关 相关性分析相关性分析 教学游戏中认知负荷的测量及结果分析 游戏效果调查分析：游戏效果调查分析： 1、游戏对理解“机械能及其转化”是否有帮助？ 70 % 9% 5% 60% 35% 没多大帮助没多大帮助 毫无帮助毫无帮助 有帮助有帮助 帮助很大帮助很大 教学游戏中认知负荷的测量及结果分析 2、您认为教学游戏在哪些方面能够帮助您的学习？ A、教学游戏能够直观形象的呈现学习内容，比静态的文本、图片或枯燥的语 言讲解更容易理解学习内容 B、教学游戏能够创设逼真的知识情景，更接近生活体验，有利于对知识的迁移 C、可以在游戏中多方面的了解知识点，掌握更多

7、的信息，帮助理解 D、教学游戏可以帮助学习者进行空间想象 E、教学游戏可以增加学习者的学习兴趣 教学游戏中认知负荷的测量及结果分析 3、探究部分提出的问题是否有帮助 A、有很大的帮助，我会根据探究过程，尝试自己先回答问题 B、有很小的帮助，我会根据探究活动进行思考，但是仍然回答不上 C、没有帮助，我不在意这些问题，因为问题很没趣 尝试先回答尝试先回答 回答不上回答不上 毫无帮助毫无帮助 教学游戏中认知负荷的测量及结果分析 4、对于游戏画面设计美观与否是否会影响学生的学习： A、是，在很大程度上影响我的学习，游戏画面美观会增加我学习的兴 趣，而画面粗糙会使我失去继续学习下去的兴趣 B、是，有一定

8、程度的影响，但是我能够较好地控制自己，将注意力集中 在游戏任务的完成上 C、是，有影响，我有时会被精美的游戏画面所吸引，甚至导致忽略游 戏内容 D、否，完全没有影响，我的注意力主要集中在游戏的任务上，完全不 在意游戏的画面效果 教学游戏中认知负荷的测量及结果分析 研究信度分析研究信度分析 总结与展望 研究不足研究不足 合理性有待检验 范围窄、数量 少、时间短 客观性受限 严密性不足 研究中的不足研究中的不足 游戏的难度适应性 游戏探究设计 展望展望 参考文献 1McFarlane.A,Sparrowhawk,A and Heald,Y. Report on the Educational Us

9、e of GamesA.Report of TEEM (Teachers Evaluating Educational Multimedia)DB/OL..uk/publications/teem_ gamesined_ full.pdf. 2Kirriemuir,J.&McFarlane,A. Literature Review in Games and Learning. A Report of NESTA FuturelabDB/OL./research/reviews/ 08_01.htm. 3

10、Bowman，R. F. 1982. A Pac-Man Theory of Motivation.Tactical implications for classroom instruction. Educational Technology, 22(9):14-17. 4Amory,A. & Seagram,R. Educational Game Models: Conceptualization and Evaluation. South African Journal of Higher Education J. 2003,17(2):206-217. 5 解素敏，马红亮，马颖峰.教育网

11、络游戏和商业网络游戏的比较分析J.中小学电教， 2010,(1): 94-95. 6马红亮，马颖峰，郑志高，贺宝勋. 美国Games-to-Teach项目概述及启示J.开放教育研 究，2008(5):102-107. 7马颖峰，贺宝勋. 网络游戏式活动课程游戏与教育结合的平衡点探微J.现代教育技 术.2005,(6):35-38. 8 Graham Cooper. Research into Cognitive Load Theory and Instructional Design at UNSW A. School of Education StudiesC. The University

12、 of New South Wales, Sydney, Australia.1998:11. 9石向实.皮亚杰的图式理论J.内蒙古社会科学，1994.3. 10 Jeroen,J. G. ,Van. Merrienboer. &Paul Ayres.Research onCognitive Load Theory and Its Design Implications for E-Learning J. Educational Technology Research andDevelopment, 2005,53(3):6-8. 参考文献 11Seufert T.Inge Janen，Bru

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15、sessment of cognitive load in multimedia learning:Using dual-task methodology.Experimental Psychology. 2002,49(2):109-119. 16Brunken R，Plass J L，Leuiner D.Direct measurement of cognitive load in multimedia leading.Edueational Psychologist.2003，38(l):53一61. 1718 王以宁，王永锋，孔得伟多媒体学习中的认知心理学因素考察来自梅耶（Mayer）

16、 的研究和实践J开放教育研究.2005,(11):35. 19 Mayer R E，Moreno R.Aids to computer-based multimedia leaming.Learning and Instruction.2002，12(l):107一119. 20 26 美理查德E迈耶著，傅小兰，严正译多媒体学习M北京：商务印书馆， 2006 参考文献 21张文兰，刘俊生.教育游戏的本质与价值审思从游戏视角看教育与游戏的结合J开 放教育研究，2007（10）. 22 赵海兰，祝智庭关于教育游戏的定义与分类的探析A第十界全球华人计算机教育应 用会议（GCCCE2006）论文集C，

17、2006：40 23 尚俊杰，李芳乐，李浩文“轻游戏”:教育游戏的希望和未来J.电化教育研究，2005， (01):25. 24董虫草胡伊青加的游戏理论J浙江大学学报人文社会科学版，2005，3 25 Paul A.Kirschner.Cognitive load theory: implactions of cognitive load theory on the design of learning J.Learning and Instruction,12:1-10. 27乔际平，邢红军物理教育心理学M广西：广西教育出版社，2002. 28傅小兰，严正主编，美理查德E迈耶著多媒体学习M北京：商务印书馆， 2006 29 教育部：初中物理新课程标准 EB/OL http:/ 30何克抗，林君芬，张文兰教学系统设计M北京：高等教育出版社，2006.5 31 Brunken, R., Steinbacher, S., Plass, J. (2002). Assessment of cognitive load in multimedia learning using dual-task methodology.Experimental Psychology, 49 (1), 1