分类号 密级 UDC 编号 華中師菜大鉴 硕士学位论文 自我决定理论视角下小学科学 游戏化学习中学生学习投入研究 学位申请人姓名： 孙梦雨 申请学位学生类别： 教育硕士 申请学位学科专业： 现代教育技术 指导教师姓名： 张思副教授 C)1994.2022
分类号 密级 Ｕ Ｄ Ｃ 编 号 庫 ｆ 种 靛 九 考 硕 士 学 位 论 文 舍 毳 决 走 理 抡视 角 下 小 学 科 学 游 戏 化 学 河 中 学 生 ＃ 习 收 ＼斫 允 学 位 申 请 人 姓 名 ： 孙 梦 雨 申 请 学 位 学 生 类 别 ： 教 育 碩 士 申 请 学 位 学 科 专 业 ： 现 代 教 言 技 术 指 导 教 师 姓 名 ： 张 思 到 教授
硕士学住论文 MASTER'S THESIS 硕士学位论文 自我决定理论视角下小学科学游戏化学习中 学生学习投入研究 论文作者：孙梦雨 指导教师：张思副教授 学科专业：现代教育技术 研究方向：计算机支持的游戏化学习 华中师范大学人工智能教育学部 2022年5月 C)1994-2022 China Academic Joural Eleetronic Publishing House.All rights reserved.hutp://www.enki.ne
ｚＳｍ＼ 硕 士 学 位论 文 ＭＡ Ｓ ＴＥ Ｒ ＇ Ｓ ＴＨ Ｅ Ｓ Ｉ Ｓ 硕士学位论文 自 我决定理论视角 下 小学科学游戏化学 习 中 学生 学 习 投入研究 论文條 孙梦雨 指＃＃＃： 麵９麵 学科专业： 现代教育技术 研究方向 ： 计算机支持的舰化学习 华中师范大学人工智 能教育学部 ２０２２ 年 ５ 月
Student Learning Engagement in Science Gamification Course from the Perspective of Self- determination Theory A Thesis Submitted in Partial Fulfillment of the Requirement For the master Degree in Modern Education Technology By Sun Mengyu Postgraduate Program Faculty of Artificial Intelligence Education Central China Normal University Supervisor:Zhang Si Academic Title:associate professor Signature Si ham Approved May.2022 (C)1994-2022 China Academic Joural Electronie Publishing House.All rights reserved.http://www.enki.net
／Ｓｍ＼ 硕 士 学 位 论 文 Ｍ ＡＳ Ｔ Ｅ Ｒ ’ Ｓ Ｔ Ｈ Ｅ Ｓ Ｉ Ｓ Ｓｔｕ ｄｅｎｔ Ｌｅ ａｒｎｉ ｎｇ Ｅ ｎ ｇ ａ ｇｅｍｅｎｔ ｉ ｎ Ｓ ｃｉ ｅｎ ｃｅ Ｇａ ｍｉｆｉｃ ａｔｉ ｏ ｎ Ｃｏｕ ｒｓ ｅ ｆｒｏ ｍ ｔｈ ｅ Ｐｅｒｓ ｐ ｅ ｃｔｉｖｅ ｏｆ Ｓ ｅｌ ｆ－ ｄｅｔ ｅｒｍｉｎ ａｔｉ ｏ ｎ Ｔｈｅ ｏ ｒｙ Ａ Ｔｈ ｅｓ ｉｓ Ｓ ｕｂｍｉ ｔｔｅｄ ｉ ｎ Ｐａｒｔ ｉ ａｌ Ｆｕｌ ｆｉｌ ｌ ｍｅｎｔ ｏ ｆ ｔｈｅ Ｒｅ ｑｕｉｒｅｍｅｎｔ Ｆｏ ｒ ｔｈ ｅ ｍａｓ ｔｅｒ Ｄｅｇｒｅｅ ｉ ｎ Ｍｏ ｄｅｒｎ Ｅｄｕ ｃａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｔｅｃ ｈ ｎｏ ｌ ｏｇｙ Ｂｙ Ｓ ｕｎ Ｍｅｎ ｇｙｕ ＼ Ｐｏ ｓ ｔ ｇｒａ ｄｕ ａｔ ｅ Ｐｒｏ ｇｒａ ｍ Ｆａｃｕｌｔｙ ｏｆ Ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅ Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ Ｃｅ ｎｔ ｒ ａ ｌ Ｃｈｉｎ ａ Ｎｏ ｒｍａｌ Ｕｎｉｖ ｅｒｓ ｉｔｙ Ｓ ｕｐｅ ｒｖ ｉ ｓ ｏ ｒ ： Ｚｈａｎｇ Ｓ ｉ Ａｃ ａｄｅ ｍｉ ｃ Ｔｉｔ ｌ ｅ ： ａｓ ｓ ｏ ｃ ｉ ａｔ ｅ ｐｒｏ ｆｅ ｓ ｓ ｏ ｒ Ｓ ｉ ｇｎａｔｕｒ ｅ （ ｔ） Ａｐｐｒｏｖｅ ｄ Ｍａｙ． ２ ０ ２ ２
硕士学位论文 MASTER'S THESIS 华中师范大学学位论文原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，独立进行研究工作 所取得的研究成果。除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或 集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在 文中以明确方式标明。本声明的法律结果由本人承担。 作者签名：孙榜雨 日期：2022年5月20日 学位论文版权使用授权书 学位论文作者完全了解华中师范大学有关保留、使用学位论文的规定，即： 研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属华中师范大学。学校有权保 留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许学位论文被查阅和 借阅：学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其 它复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后遵守此规定） 保密论文注释：本学位论文属于保密，在年解密后适用本授权书。 中保生熟梦瑞文不腐于保可品，适用李探经：张足 作者签名：分梦雨 日期：202年5月20日 日期：)02年S月20日 本人已经认真阅读“CLIS高校学位论文全文数据库发布章程”，同意将本人的 学位论文提交“CLIS高校学位论文全文数据库”中全文发布，并可按“章程”中的 规定享受相关权益。同意论文提交后滞后：口半年：口一年：口二年发布。 作者签名：孙梦雨 导师签名：孜月 日期：202年5月20日 日期：2022年5月20日 C)1994-2022 China Academic Joural Eleetronic Publishing House.All rights reserved.http://www.enki.net
＃ 硕 士 学 位 论 文 Ｍ ＡＳ Ｔ ＥＲ ＇ Ｓ ＴＨ Ｅ Ｓ Ｉ Ｓ 华 中 师 范 大 学 学位论文原 创 性 声 明 和使 用 授权说 明 原 刳 性 声 明 本人郑重声 明 ： 所呈 交 的 学位论文 ， 是本人在 导 师 指 导 下 ， 独立进行研宄工 作 所取得 的 研究 成 果 。 除文 中 已 经标 明 引 用 的 内 容 外 ， 本论文不包含任何其他个人或 集体 已 经发表 或撰写过 的 研 宄成 果 。 对本文 的 研宄做 出 贡献 的 个人和集体 ， 均 已 在 文 中 以 明 确 方式标 明 。 本声 明 的 法律结 果 由 本人承担 。 作 者 签名 ： 制 ＾ 雨 日 期 年 《 月 災 日 学 位 论 文 版权使 用 救权 书 学位论文 作者完全 了 解华 中 师范 大学有关保留 、 使 用 学位论文 的 规定 ， 即 ： 研 宄生在校攻读 学位期 间 论文工作 的 知 识产权单位属 华 中 师 范大学 。 学校有权保 留 并 向 国 家有关部 门 或机构送交论文 的 复 印 件和 电子版 ， 允许学位论文被查 阅 和 借 阅 ； 学校可 以 公布 学位论文 的 全部或部分 内 容 ， 可 以 允许采用 影 印 、 缩 印 或其 它 复制 手段保存 、 汇编 学位论文 。 （ 保密 的 学位论 文在解密 后遵守 此规定 ） 保密 论文注释 ． ？ 本学位论文属 于保密 ， 在＿ 年解密后适用 本授权书 。 非保密论文注释 ： 本学ｇ 论文不属 于保密范 围 ， 适用 本授权书 。 ＾ 兩 作 者 签名 ： 导 师 签 名 ： ＾ 曰 期 ： 泣年 ５ 月 ： ＾ 曰 曰 期 ： 年 ５ 月 之 〇 曰 本人 已经认真阅 读 “ ＣＡＬ Ｉ Ｓ 高校学位论文全文数据库发布章程 ” ， 同 意将本人 的 学位论文提交 “ ＣＡＬ Ｉ Ｓ 高校学位论文全文数据 库 ” 中 全文发布， 并可按 “ 章程 ” 中 的 规定 享受相 关权益 。 同 意 论文提交后滞后 ： □ 半年 ； □ 一 年 ； □ 二年发布 。 作 者 签名 ： 导 师 签名 ： 曰 期 ： 年 ！ ； 月 ＾？ 曰 曰 期 ： 年 月 ２＾ 曰
摘要 随着教育信息化的大力发展，混合式教学集合了传统课堂与线上教学的优势 广受教育者和学习者的青睐。然而，混合式教学环境中的游戏化教学并不总是能收 获良好的学习效果和学习投入，究其原因可能是相关的游戏化教学设计存在游戏化 元素简单堆砌、无法真正激发深层次动机等弊端，因此本研究将落脚点放在应用自 我决定理论视角下的教学设计对学生在游戏化教学中的学习投入的作用影响上。本 研究针对当前混合式教学环境下学生学习投入不足、游戏化学习在实践中的应用效 果喜忧参半的现状，以自我决定理论和游戏化学习相关理论为指导，结合小学科学 课程的学科特点，提出一种新型的混合式教育场景下的游戏化教学设计并付诸教学 实践，在这一过程中进行相关准实验研究。以华中地区某小学四年级两个平行班共 65人作为被试，采用自我报告法、对比实验法、课堂观察法、访谈法、统计分析方 法，探究基于自我决定理论的科学游戏化教学设计对小学生的学业绩效、三维学习 投入（情感投入、认知投入、行为投入）和学习体验的影响作用。 本研究主要开展了以下三阶段的研究工作：第一阶段主要通过访谈和问卷调查 进行游戏化教学可行性分析，第二阶段采用对比实验法，将华中地区某小学两个基 础水平相当的平行教学班级随机分为实验班级和对照班级，实验班级(N-32)的科 学教学中加入游戏化学习元素（机制元素如挑战：组件元素如排行榜；动力元素如 进程等)，设计并实施满足学习者自主、胜任、归属需求的自我决定理论视角下的 游戏化教学设计。对照班级(N=33)并没有采用自我决定理论视角下的游戏化教学 设计，没有加入任何的游戏化学习元素，除此之外其他变量都与实验班级相同，两 组的授课均由同一名教师完成，严格控制无关变量。同时，学生的学习投入量表数 据、线上资源浏览量、学生作品、线上游戏化评价完成质量、访谈记录、课堂录像 等数据被收集起来以供研究分析。第三阶段主要采取量化分析和质性分析相结合的 数据分析方法得出相关结论。 通过对上述实验结果的全面分析，本研究得出如下结论： 第一，相比于传统混合式教学，游戏化教学设计能够提高小学生科学课程的学 习绩效，学生的学业成绩有了显著的提高。 第二，游戏化教学设计对学习者的行为投入、认知投入、情感投入均有一定程 度的积极作用，有利于学习者提高专心、分享，深层次策略和成就的水平，减轻焦 虑感。对钻研、浅层次策略、教师依赖、兴趣没有明显的改善作用。 第三，游戏化的教学设计能够促使学生在困难的任务中更加投入，并且游戏化 (C)1994-2022 China Academic Joural Electronie Publishing House.All rights reserved.http://www.enki.net
硕 士 学 位论 文 ＭＡ Ｓ Ｔ Ｅ Ｒ ＇ Ｓ Ｔ Ｈ Ｅ Ｓ Ｉ Ｓ 摘要 随 着 教育 信 息 化 的 大力 发展 ， 混合式教学集合 了 传 统课堂 与 线上教学 的 优势 ， 广 受教育者和学 习 者 的 青睐 。 然而 ， 混合式教学环境 中 的 游戏化教学并不 总 是能收 获 良 好 的 学 习 效果和 学 习 投入 ， 究其原 因 可 能是相 关 的 游戏化教学设计存在游戏化 元素简 单堆砌 、 无法真正激发深层 次动机等弊端 ， 因 此本研究将 落脚 点 放在应用 自 我决定理论视角 下 的 教学 设计对 学生在游戏化教学 中 的 学 习 投入 的 作 用 影响 上 。 本 研 宄针对 当 前混合式教学环境下 学生学 习 投入不足 、 游戏化学 习 在实践 中 的应用 效 果 喜忧参半 的现状 ， 以 自 我决定 理论和 游戏化学 习 相 关理论为指 导 ， 结合 小 学科学 课程 的 学科特点 ， 提 出 一 种 新 型 的 混合 式教 育场 景 下 的 游戏化教学 设计并付诸教学 实 践 ， 在这一 过程中 进行相 关准实验研 宄 。 以 华 中 地 区 某小 学 四 年级两个平行班共 ６ ５ 人作为被试 ， 采用 自 我报告法 、 对 比实验法 、 课堂观 察法 、 访谈法 、 统计分析方 法 ， 探究基于 自 我决定 理论 的 科学游戏化教学 设计对 小 学 生 的 学业绩效 、 三维学 习 投入 （ 情感投入 、 认知 投入 、 行为投入 ） 和 学 习 体验 的 影 响 作用 。 本研 宄 主要开展 了 以 下 三阶 段 的 研宄工作 ： 第 一 阶段主要通过访谈和 问 卷调 查 进行游戏化教学可行性分析 ， 第 二阶段采用 对 比实验法 ， 将华 中 地 区 某小 学两个基 础水平相 当 的 平行教学班级 随机分 为实验班级和 对照班级 ， 实验班级 （ Ｎ＝ ３ ２ ） 的科 学教学 中 加入游戏化学 习 元素 （ 机制 元素如挑 战 ； 组件元素如排行榜 ； 动 力 元素如 进程等 ） ， 设计并实施满足学 习 者 自 主 、 胜任 、 归 属 需求 的 自 我决定理论视角 下 的 游戏化教学设计 。 对照班级 （ Ｎ＝ ３ ３ ） 并没有采用 自 我决定理论视角 下 的 游戏化教 学 设计 ， 没有加入任何 的 游戏化学 习 元素 ， 除此之外 其他变量都与 实验班级相 同 ， 两 组 的 授课均 由 同 一 名 教师完成 ， 严格控制 无关变量 。 同 时 ， 学生 的 学 习 投入量表数 据 、 线上 资源浏览量 、 学生 作 品 、 线上游戏化评价完成质 量 、 访谈 记录 、 课堂 录像 等数据被收集起来 以 供研 究分析 。 第三 阶段主要采取量化分析和 质 性分析相 结合 的 数据分析方法得 出 相 关结论 。 通过对上述实验结 果 的 全面 分析 ， 本研 宄得 出 如 下 结论 ： 第 一 ， 相 比 于传 统混合式教学 ， 游戏化教学设计能够提高小 学生科学课程 的 学 习 绩效 ， 学生 的 学业成绩有 了 显 著 的 提 高 。 第 二 ， 游戏化教学 设计对学 习 者 的 行为投入 、 认知 投入 、 情感投入均有一 定程 度 的 积极作用 ， 有利 于学 习 者提高专 心 、 分享 ， 深层次策略和成就 的 水平 ， 减轻焦 虑感 。 对钻研 、 浅层 次策略 、 教师依赖 、 兴趣没有 明 显 的 改 善作 用 。 第三 ， 游戏化 的 教学 设计能够促使学生在 困 难 的 任务 中 更加 投入 ， 并且游戏化 Ｉ