随着科学教育的不断深入,游戏在教育教学中的应用越来越广泛,为了探索科学教育的新形式,实现“寓教于乐、寓教于学”的宗旨,科普游戏成为科学知识传播的重要载体。同时,青少年通过游戏进行的概念学习效果也备受关注,概念转变成为当代科学教育研究的重点,也是科学学习的重难点。因此,探究科普游戏对青少年概念转变的影响研究是一项重要的议题。本研究首先通过文献综述,梳理了国内外关于科普游戏的内涵和外延,总结了前概念的定义、特征及分类框架,剖析了概念转变模型、难度以及策略等方面的理论探索和实证研究。其次按照科普性、交互性和可行性三大原则筛选出六款科普游戏,对其进行测评按照教育性和娱乐性的等级分类并确定测查知识内容和知识点。接着通过自编的一般二阶问卷对学生的前概念进行测查和分类,在测查知识点中前概念的类型有:基本科学、概念混淆、以偏概全、表未及里、生活经验、绝对推断和空壳概念七种。基于测查结果将问卷进一步完善形成二阶选择题问卷用于教学干预的效果验证。同时使用“IMMS(教材动机性问卷)”调查学生在体验不同科普游戏时学习动机情况,包括:注意、相关、自信、满意四个维度以及学习动机总体水平。最后通过实验研究探究科普游戏对学生概念转变的影响,分析体验科普游戏前后概念测试成绩差异以及学习动机水平情况,并根据实验结果提出有效的策略与建议。通过实验研究,得到的主要结论有:(1)学生在本研究涉及的知识点中普遍存在前概念。(2)教育性位于中高水平、娱乐性位于中低水平的科普游戏对于青少年概念的转变有积极影响。其中,表未及里和生活经验两种前概念类型的转变效果最显著。(3)对概念转变产生影响的科普游戏中学生的学习动机存在差异。在学习动机总体水平层面和注意维度,教育性位于高水平、娱乐性位于低水平的科普游戏总体学习动机高于教育性和娱乐性都位于中等水平的科普游戏;在相关维度,不同等级的科普游戏没有显著差异;在自信和满意维度,教育性位于中高水平、娱乐性位于中低水平的科普游戏对学生学习动机的自信心和满意度影响较大。根据实验结果提出相应的策略和建议,对于教师来说,可以在教学设计中选择教育性和娱乐性适中的科普游戏来激发学生的学习动机,为教学提供娱乐功能。对于游戏开发人员来说,在开发科普游戏时可以邀请相关的教学和游戏专家参与开发及评估,保持科普游戏教育性和娱乐性的平衡,同时增加现有游戏的科普性。