摘 要： 采用準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)研究增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）游戲化學(xué)習(xí)對(duì)初中化學(xué)基礎(chǔ)薄弱學(xué)生認(rèn)知能力和學(xué)習(xí)態(tài)度的影響。結(jié)果表明AR游戲化學(xué)習(xí)在提升學(xué)生理解、應(yīng)用能力和自我效能感方面優(yōu)于傳統(tǒng)教學(xué)，但在記憶、分析能力和學(xué)習(xí)態(tài)度方面差異不顯著，大部分學(xué)生對(duì)AR技術(shù)應(yīng)用持積極態(tài)度。研究為AR游戲化學(xué)習(xí)在化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用提供了實(shí)證支持。

關(guān)鍵詞： 認(rèn)知能力； 學(xué)習(xí)態(tài)度； AR游戲化學(xué)習(xí)； 初中化學(xué)

文章編號(hào)： 1005-6629（2024）11-0013-06

中圖分類號(hào)： G633.8

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： B

1 問(wèn)題提出

化學(xué)反應(yīng)的描述、解釋和預(yù)測(cè)是化學(xué)學(xué)習(xí)的基本內(nèi)容，也是物質(zhì)觀念進(jìn)階的關(guān)鍵，對(duì)提升初中生“化學(xué)觀念”“科學(xué)思維”等核心素養(yǎng)［1］具有重要作用。然而，大量研究表明，學(xué)生特別是基礎(chǔ)薄弱學(xué)生對(duì)物質(zhì)概念認(rèn)知不夠深入［2］，難以理解物質(zhì)變化［3，4］，認(rèn)知過(guò)程大多停留在記憶維度［5］。布魯姆認(rèn)知目標(biāo)分類將認(rèn)知過(guò)程劃分為記憶、理解、應(yīng)用、分析、評(píng)價(jià)和創(chuàng)造六個(gè)維度［6］。本研究以初三化學(xué)“物質(zhì)分類與轉(zhuǎn)化”內(nèi)容為主題，聚焦AR游戲化學(xué)習(xí)對(duì)基礎(chǔ)薄弱學(xué)生記憶、理解、應(yīng)用和分析四個(gè)維度認(rèn)知能力的影響。

傳統(tǒng)教學(xué)通常通過(guò)講授和PPT動(dòng)畫(huà)輔助呈現(xiàn)抽象概念，但對(duì)于基礎(chǔ)薄弱學(xué)生而言，傳統(tǒng)教學(xué)方式的有效性有待提升。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)（AR）具備虛實(shí)結(jié)合、實(shí)時(shí)互動(dòng)等特點(diǎn)［7］，有助于加深學(xué)生的記憶、強(qiáng)化解決問(wèn)題的能力［8］，提高學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)［9］。游戲化學(xué)習(xí)（Game-based Learning， GBL）是將游戲設(shè)計(jì)元素應(yīng)用于教學(xué)，以提高學(xué)習(xí)者參與度和積極性的學(xué)習(xí)方式［10］，對(duì)學(xué)生特別是學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)較低的學(xué)生的學(xué)習(xí)成效和學(xué)業(yè)成績(jī)等方面產(chǎn)生積極影響［11］。將AR技術(shù)與游戲化學(xué)習(xí)相結(jié)合，形成AR游戲化學(xué)習(xí)（ARGBL），可能對(duì)基礎(chǔ)薄弱學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)產(chǎn)生更加積極的影響。不過(guò)，當(dāng)前關(guān)于ARGBL促進(jìn)基礎(chǔ)薄弱學(xué)生學(xué)習(xí)的實(shí)證研究較為匱乏。

使用AR技術(shù)在視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)方面提供的豐富信息，往往有助于學(xué)生更好地理解抽象的化學(xué)概念，對(duì)于可能需要在有限的時(shí)間內(nèi)復(fù)習(xí)大量知識(shí)的復(fù)習(xí)課中尤為重要，因此本研究選定“物質(zhì)分類與轉(zhuǎn)化”復(fù)習(xí)課開(kāi)展實(shí)證研究。研究問(wèn)題包括：（1）與傳統(tǒng)PPT動(dòng)畫(huà)教學(xué)相比，ARGBL對(duì)基礎(chǔ)薄弱學(xué)生記憶、理解、應(yīng)用、分析四個(gè)維度認(rèn)知能力的影響是否存在顯著差異？（2）與傳統(tǒng)PPT動(dòng)畫(huà)教學(xué)相比，ARGBL對(duì)基礎(chǔ)薄弱學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度的影響是否存在顯著差異？（3）基礎(chǔ)薄弱學(xué)生對(duì)使用AR軟件進(jìn)行游戲化學(xué)習(xí)持何種應(yīng)用態(tài)度？

2 研究設(shè)計(jì)

2.1 研究對(duì)象

選取廣東省Z中學(xué)的兩個(gè)初三走班制復(fù)習(xí)的班級(jí)作為實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組。這兩個(gè)班級(jí)的學(xué)生在市統(tǒng)一組織的期末考試中的平均分明顯低于年級(jí)平均分，表明他們的化學(xué)基礎(chǔ)相對(duì)薄弱。為了提高研究的可靠性，選定的兩個(gè)班級(jí)在任課教師、教學(xué)手段、教材選定、教學(xué)進(jìn)度、教輔和測(cè)驗(yàn)等各方面基本相同。最終確定實(shí)驗(yàn)組43名、對(duì)照組43名，共計(jì)86名化學(xué)基礎(chǔ)薄弱學(xué)生作為研究對(duì)象。

2.2 AR軟件設(shè)計(jì)

化學(xué)學(xué)習(xí)涉及微觀層面的原子和分子相互作用，學(xué)生往往難以從微觀角度理解宏觀變化。合理運(yùn)用可視化技術(shù)有助于提高學(xué)生從微觀層面理解宏觀現(xiàn)象的能力［12］。微觀粒子動(dòng)畫(huà)能夠準(zhǔn)確展現(xiàn)反應(yīng)動(dòng)態(tài)、交互和多粒子性質(zhì)，為學(xué)生提供微觀理解模型，有助于描繪化學(xué)反應(yīng)的抽象特性，促進(jìn)學(xué)生認(rèn)知發(fā)展［13］。本研究使用的520ARChem軟件，基于錢(qián)揚(yáng)義等人［14］設(shè)計(jì)的《520化學(xué)桌游》撲克牌開(kāi)發(fā)，通過(guò)掃描撲克牌展示微觀粒子結(jié)構(gòu)和動(dòng)畫(huà)。該軟件具備多卡識(shí)別與互動(dòng)功能，可同時(shí)識(shí)別三張化學(xué)撲克牌并顯示對(duì)應(yīng)物質(zhì)的3D媒體。學(xué)生可通過(guò)切換3D媒體的顯示方式（宏觀實(shí)體或微觀結(jié)構(gòu)）并移動(dòng)撲克牌，從多個(gè)角度觀察物質(zhì)。當(dāng)滿足反應(yīng)條件的3D媒體碰撞時(shí)，可觀看實(shí)驗(yàn)視頻及微粒動(dòng)畫(huà)。動(dòng)畫(huà)界面允許暫停和播放，方便學(xué)生細(xì)致觀察化學(xué)反應(yīng)過(guò)程。

2.3 教學(xué)設(shè)計(jì)

在“物質(zhì)分類與轉(zhuǎn)化”復(fù)習(xí)課中，實(shí)驗(yàn)組采用ARGBL教學(xué)，對(duì)照組采用傳統(tǒng)PPT教學(xué)，兩種教學(xué)方式的主要差異在于：（1）ARGBL教學(xué)采用AR軟件和化學(xué)撲克牌作為輔助教學(xué)媒體，提供沉浸式的化學(xué)微觀世界探索體驗(yàn)和實(shí)物操作機(jī)會(huì)；PPT教學(xué)主要依賴圖文動(dòng)畫(huà)展示化學(xué)知識(shí)。（2）ARGBL教學(xué)設(shè)計(jì)了5個(gè)小組合作游戲，將復(fù)習(xí)內(nèi)容融入游戲任務(wù)中，學(xué)生通過(guò)完成游戲任務(wù)鞏固知識(shí)技能；PPT教學(xué)強(qiáng)化教師講解，學(xué)生以接受式學(xué)習(xí)為主。（3）ARGBL教學(xué)強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主動(dòng)探索和協(xié)作學(xué)習(xí)，教師主要提供適當(dāng)引導(dǎo)；PPT教學(xué)中，學(xué)生自主參與程度較低。兩組在教學(xué)方式上存在差異（參考表1）。除教學(xué)媒體和學(xué)生參與方式外，兩組在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)流程等方面保持一致，具體的異同如表1所示。ARGBL教學(xué)中的游戲根據(jù)黃碧云等人［15］提出的GAFCC模型開(kāi)發(fā)。

2.4 研究設(shè)計(jì)

本研究采用準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，包括前測(cè)和后測(cè)的對(duì)照組設(shè)計(jì)。進(jìn)行為期2課時(shí)的教學(xué)干預(yù)，同一教師分別為實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組授課。實(shí)驗(yàn)組采用ARGBL復(fù)習(xí)“物質(zhì)分類與轉(zhuǎn)化”主題，對(duì)照組使用傳統(tǒng)PPT動(dòng)畫(huà)復(fù)習(xí)。

本研究采用前測(cè)和后測(cè)對(duì)比方式。首先，使用兩份化學(xué)認(rèn)知能力測(cè)試卷，即內(nèi)容不同但相似的兩份測(cè)試卷。化學(xué)認(rèn)知能力測(cè)試參照布魯姆教學(xué)目標(biāo)編制［16］，用于測(cè)量教學(xué)干預(yù)前后學(xué)生記憶（6分）、理解（9分）、應(yīng)用（20分）、分析（5分）四維認(rèn)知能力的變化，共40分。在出題過(guò)程中，邀請(qǐng)專家和教師對(duì)題目的數(shù)量、難度、考察內(nèi)容及試題分布進(jìn)行多輪評(píng)定和修正，確保兩份測(cè)試卷的難度和指向大體相當(dāng)。

其次，采用了三份調(diào)查問(wèn)卷：（1）化學(xué)學(xué)習(xí)態(tài)度調(diào)查問(wèn)卷：參考Basso［17］和蔡丹菊［18］的問(wèn)卷編制，共設(shè)14題，包含情感態(tài)度、自我效能、游戲化學(xué)習(xí)態(tài)度三個(gè)維度；（2）AR應(yīng)用態(tài)度調(diào)查問(wèn)卷：改編自Küük［19］的量表，采用五點(diǎn)量表方式收集數(shù)據(jù)，共15題。由于原問(wèn)卷為英文，為確保翻譯和改編后的問(wèn)卷效度，預(yù)先分發(fā)了305份預(yù)調(diào)查問(wèn)卷。通過(guò)探索性因子分析檢驗(yàn)問(wèn)卷結(jié)構(gòu)效度，運(yùn)用主成分分析法萃取出三個(gè)因子：使用滿意度、使用焦慮和使用意愿。各題在維度中的載荷均超過(guò)0.6，表明問(wèn)卷結(jié)構(gòu)良好；（3）半結(jié)構(gòu)化訪談提綱：根據(jù)研究目的和文獻(xiàn)綜述設(shè)計(jì)，主要探討學(xué)生對(duì)ARGBL的體驗(yàn)感受。

以上問(wèn)卷和訪談提綱均經(jīng)過(guò)專家評(píng)審和預(yù)調(diào)查，以確保其內(nèi)容效度和結(jié)構(gòu)效度。最后，在數(shù)據(jù)分析中，采用適當(dāng)統(tǒng)計(jì)方法，如效應(yīng)量指標(biāo)Hedges’ g，以0.2、 0.5、 0.8作為小、中、大效應(yīng)量的分界線，以避免樣本量較小可能帶來(lái)的偏差。實(shí)驗(yàn)流程如圖1所示。兩組在前后測(cè)中進(jìn)行認(rèn)知能力

測(cè)試（45分鐘內(nèi)完成）和學(xué)習(xí)態(tài)度調(diào)查（10分鐘內(nèi)完成）。實(shí)驗(yàn)組額外進(jìn)行10分鐘AR應(yīng)用態(tài)度調(diào)查，并對(duì)8名隨機(jī)抽取的學(xué)生進(jìn)行40～60分鐘半結(jié)構(gòu)化訪談。

2.5 數(shù)據(jù)收集及處理

研究共收集了實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組學(xué)生的前測(cè)和后測(cè)數(shù)據(jù)，包括化學(xué)認(rèn)知能力測(cè)試卷和化學(xué)學(xué)習(xí)態(tài)度調(diào)查問(wèn)卷各86份，共計(jì)172份。此外，對(duì)實(shí)驗(yàn)組的43名學(xué)生進(jìn)行了AR應(yīng)用態(tài)度調(diào)查，收集到86份有效問(wèn)卷。為進(jìn)一步了解學(xué)生的體驗(yàn)感受，隨機(jī)選取實(shí)驗(yàn)組8名學(xué)生進(jìn)行了半結(jié)構(gòu)化訪談，訪談錄音經(jīng)轉(zhuǎn)譯為文本以供分析。

在數(shù)據(jù)處理方面，使用SPSS 28.0進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。在信度方面，化學(xué)學(xué)習(xí)態(tài)度調(diào)查問(wèn)卷的三個(gè)維度的Cronbach’s α系數(shù)均高于0.9;AR應(yīng)用態(tài)度調(diào)查問(wèn)卷的整體α系數(shù)為0.981，三個(gè)子維度的α系數(shù)均超過(guò)0.9，表明兩份問(wèn)卷的信度均較高。

3 研究結(jié)果分析與討論

3.1 學(xué)生認(rèn)知能力的變化

學(xué)生認(rèn)知能力獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)的結(jié)果見(jiàn)表2，前測(cè)中實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組在記憶、理解、應(yīng)用和分析四個(gè)維度上的成績(jī)差異均不顯著。這表明兩組學(xué)生在學(xué)習(xí)前的認(rèn)知能力水平基本相當(dāng)，具有可比性。在記憶維度，實(shí)驗(yàn)組的后測(cè)成績(jī)顯著高于對(duì)照組，表明AR游戲化學(xué)習(xí)在提升記憶效果方面具有一定優(yōu)勢(shì)。在理解維度，實(shí)驗(yàn)組的后測(cè)成績(jī)顯著高于對(duì)照組，證實(shí)了AR游戲化學(xué)習(xí)對(duì)于增進(jìn)理解有顯著優(yōu)勢(shì)。應(yīng)用維度的結(jié)果同樣顯示，實(shí)驗(yàn)組顯著高于對(duì)照組，表明AR游戲化學(xué)習(xí)更能促進(jìn)學(xué)生應(yīng)用能力的提高。不過(guò)，在分析維度，實(shí)驗(yàn)組只是略高于對(duì)照組，差異并不顯著。

AR游戲化學(xué)習(xí)在記憶、理解和應(yīng)用維度上的優(yōu)勢(shì)，可能源于其對(duì)學(xué)生知識(shí)構(gòu)建過(guò)程的支持。建構(gòu)主義理論認(rèn)為，學(xué)習(xí)是學(xué)習(xí)者主動(dòng)構(gòu)建內(nèi)部心理表征的過(guò)程。AR游戲化學(xué)習(xí)提供了豐富的感官體驗(yàn)和交互操作，有助于學(xué)生在探索中主動(dòng)建構(gòu)知識(shí)。例如，學(xué)生通過(guò)操縱AR模型，觀察不同條件下反應(yīng)物和生成物的變化，從而形成關(guān)于化學(xué)反應(yīng)的準(zhǔn)確表征。這種親身體驗(yàn)和主動(dòng)探索，可能加深了學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和記憶。此外，AR游戲化學(xué)習(xí)的優(yōu)勢(shì)還可以用認(rèn)知負(fù)荷理

論來(lái)解釋，學(xué)習(xí)效果取決于學(xué)習(xí)者的認(rèn)知負(fù)荷水平。AR游戲化學(xué)習(xí)通過(guò)形象生動(dòng)的3D模型和動(dòng)畫(huà)，將抽象的化學(xué)概念具體化，降低了學(xué)生的內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷。同時(shí)，AR游戲化學(xué)習(xí)提供的及時(shí)反饋和提示，可能起到了引導(dǎo)注意和優(yōu)化認(rèn)知負(fù)荷的作用，使學(xué)生能夠更好地投入學(xué)習(xí)任務(wù)。分析維度的差異未達(dá)顯著性水平，這可能是數(shù)據(jù)的變異性（即標(biāo)準(zhǔn)差）較大，掩蓋了組間平均數(shù)的差異，不應(yīng)忽視AR游戲化學(xué)習(xí)在這一維度的潛在效果，未來(lái)研究可進(jìn)一步驗(yàn)證。

3.2 學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度的變化

學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)的結(jié)果見(jiàn)表3，前測(cè)結(jié)果表明，實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組在學(xué)習(xí)態(tài)度各維度的起點(diǎn)水平基本相當(dāng)，具有可比性。值得注意的是，實(shí)驗(yàn)組在游戲化學(xué)習(xí)態(tài)度維度的得分始終高于對(duì)照組。這可能是由于隨機(jī)分組過(guò)程中的個(gè)體差異所致，也可能暗示了部分學(xué)生對(duì)游戲化學(xué)習(xí)有著更積極的期待。

后測(cè)結(jié)果顯示，AR游戲化學(xué)習(xí)在提升基礎(chǔ)薄弱學(xué)生的自我效能感方面表現(xiàn)出顯著優(yōu)勢(shì)。從自我效能理論視角，AR游戲?yàn)閷W(xué)生提供了成就體驗(yàn)和及時(shí)反饋，可能促進(jìn)了學(xué)生對(duì)自己學(xué)習(xí)能力的積極評(píng)價(jià)，從而提高了自我效能感。不過(guò)，在學(xué)習(xí)情感態(tài)度和游戲化學(xué)習(xí)態(tài)度維度，實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組的后測(cè)得分差異并不顯著。這提示我們，盡管AR游戲化學(xué)習(xí)可能帶來(lái)了更具吸引力的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，但在改善整體學(xué)習(xí)態(tài)度方面，其優(yōu)勢(shì)并不明顯。對(duì)照組在化學(xué)學(xué)習(xí)的情感態(tài)度和游戲化學(xué)習(xí)態(tài)度維度的前后測(cè)得分雖低于實(shí)驗(yàn)組，但也出現(xiàn)了一定的提升，這可能是問(wèn)卷填寫(xiě)效應(yīng)造成的影響，對(duì)照組學(xué)生在接觸前測(cè)量表后，可能對(duì)游戲化學(xué)習(xí)產(chǎn)生了好奇和期待，繼而在后測(cè)中表現(xiàn)出更積極的態(tài)度。

3.3 學(xué)生對(duì)AR軟件的接受度

分析實(shí)驗(yàn)組AR應(yīng)用態(tài)度調(diào)查問(wèn)卷各維度得分?jǐn)?shù)據(jù)（見(jiàn)表4），發(fā)現(xiàn)三個(gè)維度得分顯著高于4分，這表明基礎(chǔ)薄弱學(xué)生對(duì)AR應(yīng)用持積極態(tài)度，對(duì)AR軟件的使用體驗(yàn)較為滿意，使用意愿較強(qiáng)，焦慮感并不明顯。

通過(guò)對(duì)學(xué)生的訪談錄音轉(zhuǎn)譯為文本并整理，發(fā)現(xiàn)Z校學(xué)生對(duì)AR技術(shù)結(jié)合游戲化復(fù)習(xí)方式評(píng)價(jià)主要是正面且積極的。回答可分為兩類：一是“AR游戲化學(xué)習(xí)在化學(xué)學(xué)習(xí)方面的優(yōu)勢(shì)”，包括深化對(duì)微觀粒子的認(rèn)識(shí)、促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)理解、營(yíng)造趣味學(xué)習(xí)氛圍等積極影響因素；二是“AR游戲化學(xué)習(xí)在化學(xué)學(xué)習(xí)方面的局限”，主要涉及軟件使用困難等如操作難度高、識(shí)別精度不足等問(wèn)題。

4 研究總結(jié)

本研究探討了AR游戲化學(xué)習(xí)對(duì)基礎(chǔ)薄弱學(xué)生認(rèn)知能力和學(xué)習(xí)態(tài)度的影響。結(jié)果表明，AR游戲化學(xué)習(xí)對(duì)基礎(chǔ)薄弱學(xué)生的認(rèn)知能力發(fā)展和學(xué)習(xí)態(tài)度提升具有積極作用，尤其在記憶、理解、應(yīng)用能力和自我效能感方面表現(xiàn)突出。

首先，AR游戲化學(xué)習(xí)對(duì)基礎(chǔ)薄弱學(xué)生的記憶、理解、應(yīng)用和分析四個(gè)維度的能力發(fā)展具有顯著的促進(jìn)作用。AR游戲化學(xué)習(xí)方式為學(xué)生提供沉浸式體驗(yàn)和趣味學(xué)習(xí)環(huán)境，對(duì)認(rèn)知發(fā)展具有積極影響［20］。AR軟件提供的直觀微粒模型和化學(xué)反應(yīng)微觀動(dòng)畫(huà)有助于學(xué)生從微觀角度理解宏觀現(xiàn)象，為建構(gòu)科學(xué)認(rèn)知模型提供參考。此外，基礎(chǔ)薄弱學(xué)生在AR軟件使用意愿和滿意度均較強(qiáng)，使用焦慮感不明顯，對(duì)AR的高認(rèn)可度更易產(chǎn)生心流體驗(yàn)，促進(jìn)認(rèn)知能力發(fā)展。值得注意的是，雖然AR游戲化學(xué)習(xí)在分析維度上的效果與傳統(tǒng)教學(xué)方式可能并無(wú)顯著差異，但AR提供的豐富感官體驗(yàn)、實(shí)踐應(yīng)用和概念具現(xiàn)化在不同的教學(xué)環(huán)境下均有助于加強(qiáng)概念的記憶、理解和應(yīng)用。

其次，AR游戲化學(xué)習(xí)對(duì)基礎(chǔ)薄弱學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度的提高優(yōu)于傳統(tǒng)教學(xué)方式。這與AR改善學(xué)生對(duì)科學(xué)學(xué)習(xí)態(tài)度的研究結(jié)果一致［21，22］。AR軟件豐富的媒體內(nèi)容和交互式學(xué)習(xí)環(huán)境為學(xué)生提供多感官刺激，接受AR游戲化教學(xué)的學(xué)生會(huì)有更低的認(rèn)知負(fù)荷［23］，可能有助于增強(qiáng)學(xué)習(xí)自信心。游戲化學(xué)習(xí)營(yíng)造輕松愉悅的班級(jí)氛圍，降低學(xué)習(xí)壓力，集中學(xué)生注意力，產(chǎn)生積極的自我效能［24］。然而，在學(xué)習(xí)情感態(tài)度和游戲化學(xué)習(xí)態(tài)度維度，AR游戲化學(xué)習(xí)與傳統(tǒng)教學(xué)的效果差異并不顯著，這可能源于學(xué)生個(gè)體在游戲化學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)和接受度上的差異［25］。

再者，大部分使用AR軟件進(jìn)行游戲化學(xué)習(xí)的學(xué)生對(duì)AR技術(shù)引入課堂持積極態(tài)度。在訪談中，實(shí)驗(yàn)組學(xué)生表示“（ARGBL）相比于平時(shí)的課堂更加好玩，我喜歡和同學(xué)們一邊玩一邊探索微觀粒子的奧秘”“我覺(jué)得ARGBL的課堂學(xué)習(xí)氛圍很活躍，我們對(duì)立體的微觀粒子都很好奇，因?yàn)橄胍私飧嗔Ｗ拥奈⒂^結(jié)構(gòu)，就會(huì)很認(rèn)真去探索”。但教師在設(shè)計(jì)AR軟件時(shí)應(yīng)提高易用性，降低學(xué)生使用新型學(xué)習(xí)工具的難度。

后續(xù)研究可根據(jù)多媒體學(xué)習(xí)認(rèn)知和情感設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)完善應(yīng)用程序［26］，擴(kuò)大樣本量，深入研究AR游戲化學(xué)習(xí)的實(shí)際教學(xué)效果，探討學(xué)生認(rèn)知發(fā)展和情感態(tài)度轉(zhuǎn)變的內(nèi)在機(jī)制，為AR與游戲化教學(xué)結(jié)合提供理論依據(jù)。

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2023年度廣東省中小學(xué)教師教育科研能力提升計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目課題“手持技術(shù)數(shù)字化實(shí)驗(yàn)發(fā)展中學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)的教學(xué)實(shí)踐研究——以‘證據(jù)推理素養(yǎng)’為例”（課題編號(hào)：2023ZQJK097）；2025年度廣東省中小學(xué)教師教育科研能力提升計(jì)劃一般項(xiàng)目課題“手持技術(shù)與IRS系統(tǒng)支持下中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)‘教、學(xué)、評(píng)’一體化設(shè)計(jì)與實(shí)踐研究”（課題編號(hào)：2025YQJK0582）研究成果。

2020年廣東省研究生教育創(chuàng)新計(jì)劃研究生示范課程建設(shè)項(xiàng)目“化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與研究（手持技術(shù)）”（課題編號(hào)：2020SFKC023）；2023年度廣東省中小學(xué)教師教育科研能力提升計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目課題“手持技術(shù)數(shù)字化實(shí)驗(yàn)發(fā)展中學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)的教學(xué)實(shí)踐研究——以‘證據(jù)推理素養(yǎng)’為例”（課題編號(hào)：2023ZQJK097）研究成果