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固废分类中的儿童教育游戏设计与效果评估1

固废分类中的儿童教育游戏设计与效果评估

摘要

本报告系统研究了固废分类儿童教育游戏的设计与效果评估方法，旨在通过游戏化

学习提升儿童环保意识与分类技能。报告首先分析了当前固废分类教育的现状与挑战，

指出传统教育方式在儿童群体中的局限性。基于建构主义学习理论、游戏化学习理论和

行为改变理论，提出了完整的游戏设计框架，包括游戏机制、内容体系和交互设计。研

究采用混合研究方法，结合定量评估（前后测对比、行为观察）和定性评估（深度访谈、

焦点小组）来验证教育效果。实施方案分为四个阶段：需求调研、原型开发、试点测试

和优化推广，预计覆盖38岁儿童群体。预期成果包括一套标准化的教育游戏设计指南、

可量化的效果评估指标体系以及可持续的推广模式。报告还识别了技术接受度、内容准

确性和长期参与等潜在风险，并提出了相应的应对策略。本研究的创新点在于将严肃游

戏理论与环保教育深度融合，为儿童环境教育提供了新的解决方案。

引言与背景

1.1研究背景与意义

随着我国城市化进程加速，生活垃圾产量持续增长，2022年全国城市生活垃圾清

运量已达2.4亿吨，年增长率约5%。垃圾分类作为破解”垃圾围城”困境的关键举措，已

被纳入国家战略层面。《“十四五”城镇生活垃圾分类和处理设施发展规划》明确提出，到

2025年底，全国城市生活垃圾资源化利用率达到60%以上。然而，居民分类参与率和

准确率仍是制约政策效果的主要瓶颈，尤其家庭中的儿童群体往往被忽视在垃圾分类

教育体系之外。

儿童作为未来的公民和环保实践者，其环境意识的培养具有长远意义。研究表明，

612岁是价值观和行为习惯形成的关键期，通过有效的教育干预，可以建立持久的环保

行为模式。传统垃圾分类教育多采用说教式、宣传册等形式，难以激发儿童兴趣，效果

有限。游戏化学习作为新兴教育方式，通过沉浸式体验和即时反馈机制，能够显著提升

儿童的学习动机和知识保留率。

本研究旨在设计一套针对儿童的固废分类教育游戏，并建立科学的效果评估体系，

填补该领域的研究空白。研究成果将为学校、社区和家庭提供可操作的教育工具，助力

垃圾分类政策在基层的有效实施，同时为环境教育游戏化提供理论和方法论支持。

1.2国内外研究现状

国外在环境教育游戏化方面起步较早，美国EPA开发的”RecycleCity”游戏已运

行20余年，通过虚拟城市管理让青少年理解废物管理全流程。欧盟”Play4Change”项目

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资助开发了多款环保主题游戏，其中”TrashTycoon”通过模拟经营模式培养垃圾分类习

惯。研究表明，这些游戏能提升30%50%的儿童环保知识得分，但普遍缺乏长期行为改

变效果的追踪。

国内相关研究尚处于起步阶段，2020年后出现了一批垃圾分类教育APP，如”垃圾

分类大作战”等，但多面向成人用户，儿童适配性不足。学术研究方面，北京师范大学

团队2021年开发了AR垃圾分类游戏，证实了技术增强型学习的优势；同济大学2022

年的研究则指出，现有游戏缺乏系统化的教育目标设计和效果验证机制。

现有研究存在三方面不足：一是游戏设计与教育理论结合不够紧密，多停留在知识

传递层面；二是效果评估方法单一，缺乏多维度、长周期的数据支撑；三是缺乏针对不

同年龄段儿童的差异化设计。本研究将针对这些不足，构建完整的”设计实施评估”闭环

体系。

1.3研究目标与内容

本研究的总体目标是开发一套科学有效的固废分类儿童教育游戏系统，并验证其

教育效果。具体目标包括：构建基于儿童认知特点的游戏设计框架；开发适用于38岁

不同年龄段的游戏原型；建立多维度效果评估指标体系；形成可持续的推广运营模式。

研究内容分为五个模块：教育游戏设计理论构建、游戏原型开发、效果评估方法研

究、试点实施与数据分析、优化策略制定。每个模块都设置了可量化的里程碑，如游戏

原型完成度、评估指标覆盖率等。

预期产出包括：1份游戏设计指南、3套年龄适配的游戏原型、1套评估工具包、1

份试点效果报告。这些成果将为环境教育游戏化领域提供方法论参考和实践范例。

研究概述

2.1研究范围与对象

本研究聚焦于38岁儿童的固废分类教育