随着教育信息化的发展,教育游戏在教育领域受到越来越多专家学者关注。教育领域的新技术层出不穷,增强现实技术作为教育领域的新兴技术之一,在教学领域的应用日渐广泛。增强现实技术与教育游戏的结合,能给学生的学习提供便利,提升学生学习沉浸感,提高学习专注度,促进学生学习效率的提升。本研究将设计开发的AR教育游戏应用于生物学科的教学实践,致力于帮助学生提高学习兴趣,促进学生知识能力水平的提高。本研究的第一章,提出研究背景,将研究焦点聚焦于初中生物课堂,通过文献分析法对增强现实技术在教育领域的应用现状、教育游戏的国内外研究现状进行分析总结,提出基于AR的教育游戏应用于生物课堂研究目的和研究意义,详细阐述了研究内容、思路及方法。第二章,对增强现实技术、教育游戏、Unity3D技术的概念进行了界定,并对建构主义学习理论、情境学习理论、心流理论、游戏化学习理论做出了阐释。第三章,通过调查问卷和访谈的方式,进行了教育游戏的需求和可行性分析后,以初中生物“认识昆虫”这一教学内容为例设计了“小小昆虫家”教育游戏,提出了教育游戏的设计框架。教育游戏的内容设计分为四个模块:AR识别模块、答题模块、常识模块和游戏模块。第四章,详细论述了基于AR的初中生物教育游戏开发流程、开发工具,开发的关键步骤,以及游戏发布的具体步骤。第五章,论述了教育游戏在初中生物课堂教学中的应用过程,根据应用数据,总结实验结论,得出应用效果,归纳出基于AR教育游戏设计与开发问题及策略。第六章,总结研究结论,反思研究的不足,并对未来作出展望。基于AR的教育游戏在生物学科中的应用,利用三维立体生物模型,丰富了课堂教学形式,是生物学科在教学领域的新探索。经过实验班和对照班的教学实验,实验数据结果显示,通过游戏化学习方式,在创设的游戏化学习情境中学习,学生的学习积极性得以提高,学习效率有所提升,学生的学习兴趣和知识能力水平也有显著提升。同时,基于AR教育游戏的设计开发与应用,为后续研究者提供了可借鉴的研究框架。