近年来,教育游戏是当前教育技术领域内的一个热点,许多专家学者通过深入研究了解游戏对学生产生的强大吸引力,通过游戏化学习的不断实践,让学生通过游戏化学习将游戏动机转换为学习动机,除了动机的迁移之外,还可以将浅层的游戏能力,通过不断完成游戏中的学习任务,逐渐提高学生在游戏中的高阶能力。因此,本研究的目的主要是为了激发学生的学习兴趣,提高学生的学习动机,基于Cocos2d-X游戏引擎设计开发一款小学数学的教育游戏《巧玩形状》,并且以游戏动机理论、心流理论、激励理论和体验式学习理论为理论基础,主要是针对一年级学生学习形状这部分知识。本文采用的研究方法主要有文献分析法、案例分析法、访谈法等。首先,对国内外的关于本研究的文献以及书籍资料进行文献分析与整理,然后介绍了基于游戏动机理论、心流理论、激励理论和体验式学习理论进行教育游戏的设计,并且根据市场上已有的成熟的小学数学的教育游戏进行案例分析与比较,归纳出教育游戏的可利用的优点,以及需要避开的缺点。接着,从教育游戏的教学设计和游戏设计两个角度进行详细分析,利用Cocos2d-X游戏引擎进行开发,选取某小学一年级学生进行应用,采用访谈法得到的结果是游戏化学习的方式可以引起学生的学习兴趣,使得一年级的学生除了常规课堂中的方式去认识形状,还可以通过玩游戏去识别形状。最后,对本研究进行总结与反思,归纳出不足之处以及接下来需要解决的问题,并且展开下一步的研究构想。