毋庸置疑,现代社会中网络游戏在青少年的学习生活中占有重要的地位。既要迎合青少年玩的天性,又要剔除网络成瘾、暴力、色情等网络游戏的负面影响是急需解决的问题。教育游戏作为“寓教于乐”的新媒体,日益成为教育界研究的热点,也成为教育技术研究领域的一个重要组成部分。但是,目前国内的教育游戏研究仍旧存在重理论、轻实践的问题,教育游戏产品缺乏与具体学科知识相结合,没有真正融入课堂,无法得到教育研究者、教师、家长等社会各界人士的认可。为解决这个问题,本文选取知识分类的视角,根据具体的学科知识点,研究教学游戏产品的设计与应用方面的相关问题,期望为教学游戏早日融入课堂贡献自己的微薄之力。教学游戏的设计与应用研究是一项复杂的系统工程,基于程序性知识分类的视角更加是一个颇具挑战性的研究领域,涉及了认知心理学的知识分类理论、习得理论与教学游戏设计理论的整合应用问题。在国内外现有研究的基础上,本文采用文献研究方法、调查研究法、实验研究法等,从程序性知识的学习特征出发,提出了关于程序性知识的教学游戏设计思想,设计和开发了关于八年级数学知识点“轴对称图形”的教学游戏案例,最后用单组对比实验法对“轴对称图形”的教学游戏在实际课堂教学中的效果进行了调查和分析。本文首先通过文献研究法,对程序性知识的理论研究、程序性知识的实践研究、国外教育游戏软件的研究和国内教育游戏软件的研究四个角度对本课题的国内外研究现状行了系统调研。然后对本研究的相关概念进行了界定,提出了本课题的专有术语：程序性知识的教学游戏。接着介绍了教学游戏设计的理论基础：探究式学习理论,活动理论,情境认知理论和沉浸理论。在探索程序性知识的教学游戏设计之前需要对程序性知识本身有一个全面深入的了解。通过本文对程序性知识的概念、表征、分类和学习的一般过程进行了详细的论述,从而明确了教学游戏设计的每个环节要体现程序性知识的过程,并说明选取程序性知识进行教学游戏设计的理由和依据。本研究的核心内容是根据程序性知识的特征如何进行教学游戏设计,并提出了程序性知识教学游戏设计的三大步骤：第一步骤是前端分析,就是进行游戏的教学设计；第二步是教学游戏的游戏设计,结合程序性知识的学习条件和教学过程,分别从游戏的类型选择,游戏的任务、场景、规则、关卡、反馈5个要素讨论如何进行游戏设计,这是本章的核心所在；第三步设计了探究思考与测验,进行知识的巩固和评价,有效实现教学游戏的教育性和游戏性的融合问题。为了验证提出的设计思想,以八年级数学知识点“轴对称变换”为例,笔者设计并开发了具体符合本课题理念的产品,把研究推向实践层次,而不是仅仅停在理论层面。并将该游戏运用到八年级数学课堂中验证其实际的应用效果,设计了教学实验,分析教学游戏的应用效果及实际应用中存在的问题。最后对于本研究进行整体分析和总结,提出本研究存在的不足和以后继续研究的方向。