游戲化學(xué)習(xí)方式如何影響知識保留

摘要：知識保留被視為衡量長期學(xué)習(xí)成效的關(guān)鍵指標(biāo)。游戲化學(xué)習(xí)作為一種創(chuàng)新的教學(xué)方法近年來受到越來越多研究者的關(guān)注。游戲化學(xué)習(xí)方式對促進(jìn)知識保留具有潛在優(yōu)勢且受到廣泛認(rèn)可，但也存在諸多爭議，因此有必要采用元分析方法進(jìn)行深入探索。通過對2000—2023年的38項實驗和準(zhǔn)實驗研究及其45個效應(yīng)量的分析發(fā)現(xiàn)：（1）游戲化學(xué)習(xí)方式對學(xué)生學(xué)習(xí)知識保留具有中等程度的正向影響；（2）在6個調(diào)節(jié)變量中，學(xué)段、干預(yù)周期及數(shù)字游戲類型對知識保留效果具有調(diào)節(jié)效應(yīng)；而協(xié)作類型、學(xué)科和延后測試時間對知識保留效果并不具有調(diào)節(jié)效應(yīng)。為了增強(qiáng)游戲化學(xué)習(xí)對知識保留的促進(jìn)作用，應(yīng)建立以知識保留為核心，以學(xué)段、知識類型、協(xié)作模式、游戲機(jī)制、干預(yù)方式為要素的應(yīng)用框架；對于教育游戲而言，在設(shè)計上需要綜合考慮學(xué)習(xí)情境、知識類型、教學(xué)目標(biāo)、學(xué)生特點、干預(yù)時間等相關(guān)影響要素，以發(fā)揮其促進(jìn)學(xué)習(xí)的最大優(yōu)勢。

關(guān)鍵詞：游戲化學(xué)習(xí)；教育游戲；知識保留；學(xué)習(xí)效果；元分析

中圖分類號：G434 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-5195（2024）06-0055-14 doi10.3969/j.issn.1009-5195.2024.06.007

一、引言

在教學(xué)實踐中，無論所教授內(nèi)容的性質(zhì)、學(xué)生的年齡或其背景如何，學(xué)習(xí)后發(fā)生遺忘是一個普遍存在的現(xiàn)象。正因如此，學(xué)生長期且穩(wěn)定的學(xué)習(xí)效果被視為重要的教學(xué)目標(biāo)之一。知識保留（Knowledge Retention）正是衡量這種長期學(xué)習(xí)成效的關(guān)鍵指標(biāo)，即學(xué)生在完成學(xué)習(xí)后，能夠在一定時間內(nèi)持續(xù)回憶并應(yīng)用所學(xué)知識的能力（Custers，2010）。艾賓浩斯的遺忘曲線理論為理解知識保留提供了重要的理論基礎(chǔ)，其揭示了記憶在初始學(xué)習(xí)后的前幾天內(nèi)衰減速度最快，并在大約一周后趨于穩(wěn)定的現(xiàn)象（Murre et al.，2015）?；谶@一理論，學(xué)術(shù)界普遍將教學(xué)結(jié)束后一周視為評估學(xué)生知識保留效果的關(guān)鍵時間點（Roediger et al.，2011）。

游戲化學(xué)習(xí)作為一種創(chuàng)新的教學(xué)方法，通過將教育內(nèi)容與游戲機(jī)制相結(jié)合，引入互動、娛樂和競爭元素，從而為學(xué)生創(chuàng)造一個愉悅的學(xué)習(xí)環(huán)境。這種環(huán)境不僅能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī)，增強(qiáng)他們的參與度（Ye?ilba? et al.，2020），同時也具有增強(qiáng)學(xué)習(xí)表現(xiàn)、提升學(xué)生自我效能感、培養(yǎng)積極學(xué)習(xí)態(tài)度和價值觀的巨大潛力（尚俊杰等，2015；Kanade et al.，2024）。這些特點使得游戲化學(xué)習(xí)在促進(jìn)知識保留方面具有潛在的優(yōu)勢（Yang et al.，2023）。

盡管游戲化學(xué)習(xí)的優(yōu)勢被廣泛認(rèn)可，但其對知識保留的具體影響仍然是一個有待深入探討的問題?，F(xiàn)有的實證研究提供了一些有益的見解，其中，主流觀點認(rèn)為相較于傳統(tǒng)教學(xué)方法，游戲化學(xué)習(xí)能夠更有效地提高學(xué)生的知識保留（Roman et al.，2020；Lutfi et al.，2023）；而少部分研究則得出了不同的結(jié)論，認(rèn)為游戲化學(xué)習(xí)對知識保留的影響并不顯著（Tubelo et al.，2019；Yeo et al.，2020）。這一矛盾的存在表明對游戲化學(xué)習(xí)的影響進(jìn)行更全面和系統(tǒng)的研究很有必要。

近年來，有關(guān)游戲化學(xué)習(xí)的元分析主要圍繞學(xué)習(xí)效果（李玉斌等，2019；任巖等，2023）、學(xué)業(yè)成就（蔡丹菊等，2021）、數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)（朱莉等，2022；Dondio et al.，2023）、計算思維（Lu et al.，2023；Sun et al.，2023）等展開。而對于游戲化學(xué)習(xí)方式對學(xué)生知識保留的影響，仍然缺乏全面而深入的認(rèn)識?；诖?，本研究綜合利用先前探究游戲化學(xué)習(xí)對知識保留影響研究的結(jié)果，分析了游戲化學(xué)習(xí)對知識保留的總體影響，以及該影響是否因游戲干預(yù)設(shè)計（游戲形式、協(xié)作模式等）、學(xué)段或?qū)W科知識類型的差異而異，以期在揭示游戲化學(xué)習(xí)方式對學(xué)生知識保留影響機(jī)制的同時，為游戲化教學(xué)設(shè)計提供更適切的策略指導(dǎo)。

二、文獻(xiàn)綜述

1.游戲化學(xué)習(xí)方式具有促進(jìn)知識保留的潛力

一般而言，游戲化學(xué)習(xí)在教學(xué)實踐中以兩種形式存在：一種是使用游戲設(shè)計元素（如積分、競爭、協(xié)作）作為課堂教學(xué)的手段；另一種是專門設(shè)計和開發(fā)以計算機(jī)網(wǎng)頁或應(yīng)用程序為載體的嚴(yán)肅游戲（Serious Game）。本研究關(guān)注的游戲化學(xué)習(xí)形式包括上述兩類。

游戲化學(xué)習(xí)對提高學(xué)習(xí)成效（尤其在促進(jìn)知識保留方面）的潛力引起了教育研究者的高度關(guān)注。知識保留被視為評估學(xué)習(xí)成效的核心指標(biāo)，它描述了學(xué)生在學(xué)習(xí)后一定時間跨度內(nèi)持續(xù)回憶并有效應(yīng)用所學(xué)知識的能力。這對教師的教學(xué)實踐提出了新的要求，即教師需要在教學(xué)設(shè)計中融入有效的策略和方法，通過多樣化的教學(xué)內(nèi)容組織、創(chuàng)新的呈現(xiàn)方式、精心設(shè)計的學(xué)習(xí)任務(wù)以及周密的評估策略，增強(qiáng)學(xué)習(xí)者對知識的長期保持能力。為了全面評估學(xué)習(xí)者的知識保留情況，研究者通常會在教育干預(yù)后的不同時間點，利用不同試題對同一學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行測試，以評估教學(xué)方法對學(xué)習(xí)者知識保留長期穩(wěn)定性的影響。艾賓浩斯的經(jīng)典遺忘曲線理論顯示，學(xué)習(xí)者的記憶在數(shù)天內(nèi)的初始衰減最為顯著，但大約在一周后趨于穩(wěn)定（Murre et al.，2015）?；诖?，后續(xù)研究強(qiáng)調(diào)了延遲測試的重要性，指出相較于短期測試，一周左右的延遲測試更能準(zhǔn)確反映長期記憶的保持情況（Cepeda et al.，2006）。因此，本研究采納了在教學(xué)結(jié)束后一周及以上時間的延后測試成績作為知識保留的操作性定義。

在實證研究方面，主要觀點認(rèn)為游戲提供的豐富上下文情境，有助于激發(fā)學(xué)生的主動參與和情感投入，從而對學(xué)生所學(xué)知識的記憶和保留能力產(chǎn)生影響（Lee，2023；Peterson，2023）。當(dāng)學(xué)生以更主動的方式參與到學(xué)習(xí)過程中時，其情緒在一定程度上更容易產(chǎn)生波動。從生理層面來說，情緒的波動會導(dǎo)致大腦中杏仁核的去甲腎上腺素增加，這一生理變化有助于加強(qiáng)記憶（Mather et al.，2016）。游戲中能夠引起玩家情緒變化的“生產(chǎn)性失敗”設(shè)計，即學(xué)生在游戲化學(xué)習(xí)中產(chǎn)生失敗后重新解決問題的經(jīng)歷所引起的情緒變化，已被發(fā)現(xiàn)可以促進(jìn)學(xué)習(xí)者的知識保留（楊明寧等，2022；Cruz-Martínez et al.，2022）。然而，游戲?qū)W(xué)習(xí)者的情緒喚醒并非越高越好。過高的情緒喚醒可能成為學(xué)習(xí)者外部認(rèn)知負(fù)荷的來源，它在給學(xué)習(xí)者帶來消極情緒狀態(tài)的同時，還可能分散學(xué)習(xí)者的注意力，最終影響學(xué)習(xí)表現(xiàn)（Bradley et al.，1992）。

游戲化學(xué)習(xí)的高參與度還表現(xiàn)在對學(xué)習(xí)者感知覺的刺激上。游戲中精心設(shè)計的視覺、聽覺元素能夠豐富學(xué)習(xí)者的感官體驗，促進(jìn)學(xué)習(xí)者對過去相關(guān)記憶和經(jīng)驗的檢索，幫助他們利用已有經(jīng)驗，將游戲體驗轉(zhuǎn)化為有意義的內(nèi)部知識，從而增強(qiáng)知識保留的效果（Ou et al.，2011）。游戲“練習(xí)”場景與真實場景在空間位置和運動時間方面的連續(xù)性也對學(xué)習(xí)者的記憶表現(xiàn)有積極影響（Leberman et al.，2016）。例如，在植物學(xué)的課程中，基于位置的游戲設(shè)計會促使學(xué)生到真實環(huán)境中觀察學(xué)習(xí)，這種多感官知覺的刺激能顯著促進(jìn)學(xué)生的知識保留（Vimolmangkang et al.，2022）。

高參與度在游戲設(shè)計上還表現(xiàn)為玩家間的相互競爭。在語言學(xué)習(xí)中，當(dāng)游戲模式被設(shè)計為需要擊敗其他小組時，學(xué)習(xí)者為獲得最佳表現(xiàn)而積極參與組內(nèi)社交互動，擺脫被監(jiān)控的焦慮感，使得他們可以分配更多的認(rèn)知資源進(jìn)行詞匯保留（Ahmed et al.，2022）。對于游戲形式而言，棋盤游戲有著將學(xué)習(xí)內(nèi)容從短期記憶轉(zhuǎn)移到長期記憶的更高潛力，其中的核心機(jī)制在于棋類游戲的互動和競爭要素更能提高學(xué)習(xí)者的注意力和參與度。一項藥學(xué)游戲化學(xué)習(xí)的實驗發(fā)現(xiàn)，棋盤中不斷“吃掉別人”的游戲機(jī)制，可以迫使學(xué)生反復(fù)閱讀和查看藥物照片及其適應(yīng)癥，從而幫助學(xué)生成功記憶藥物知識（Coil et al.，2017）。綜上所述，游戲化學(xué)習(xí)展現(xiàn)了其在教育領(lǐng)域提高學(xué)生學(xué)習(xí)知識保留的巨大潛力。

2.影響游戲化學(xué)習(xí)與知識保留間聯(lián)系的相關(guān)因素

游戲化學(xué)習(xí)與知識保留之間的聯(lián)系可能受到多種因素的影響，包括學(xué)科、學(xué)段、干預(yù)周期、游戲類型、協(xié)作類型等。

（1）學(xué)科

學(xué)科類型可能會調(diào)節(jié)游戲化學(xué)習(xí)對知識保留的影響。已有研究發(fā)現(xiàn)，游戲化學(xué)習(xí)在程序性知識的教學(xué)中表現(xiàn)出顯著的優(yōu)勢。例如，在醫(yī)學(xué)教育中，心肺復(fù)蘇是一種基于知識的實踐操作，計算機(jī)游戲的交互特性可以更有效地促進(jìn)技能知識的保留（黃迪等，2021）。又如，在文物修復(fù)課程中，游戲化學(xué)習(xí)通過模擬交互過程，有助于加深學(xué)生對文物修復(fù)技能的理解和記憶（Ye et al.，2021）。在科學(xué)教育中，基于游戲的多次試驗可以幫助學(xué)生逐步掌握科學(xué)概念和技能，顯著提升他們的科學(xué)探究能力和實驗技巧（Annetta et al.，2009）。

另一方面，不同學(xué)科的知識特征也會影響游戲化學(xué)習(xí)對學(xué)生知識保留的效果。認(rèn)知負(fù)荷理論指出，內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷與特定教學(xué)主題相關(guān)的內(nèi)在難度有關(guān)。與社會科學(xué)等課程相比，數(shù)學(xué)、工程技術(shù)類教學(xué)通常更具結(jié)構(gòu)化與順序性。游戲化學(xué)習(xí)能夠?qū)⒊橄蟾拍钸M(jìn)行形象化與實例化，將困難的概念轉(zhuǎn)化為具體的游戲類比，以幫助學(xué)生更好地理解它們（Ross et al.，2014）。同時這些有趣的游戲任務(wù)更容易降低學(xué)習(xí)者的外在認(rèn)知負(fù)荷，從而促進(jìn)知識保留。

（2）學(xué)段

學(xué)段可能會調(diào)節(jié)游戲化學(xué)習(xí)對知識保留的影響。不同學(xué)段的學(xué)生處于不同的認(rèn)知發(fā)展階段，小學(xué)生更依賴于具體的形象進(jìn)行學(xué)習(xí)，而中學(xué)生和大學(xué)生則能夠處理更復(fù)雜的抽象概念。在小學(xué)階段，游戲化學(xué)習(xí)與兒童的自然玩耍行為相契合，因而相較于紙筆練習(xí)，游戲化學(xué)習(xí)能激發(fā)他們更多的學(xué)習(xí)動力。在游戲化學(xué)習(xí)環(huán)境中，小學(xué)生傾向于通過視覺和互動性強(qiáng)的元素來學(xué)習(xí)，而中學(xué)生則傾向于通過挑戰(zhàn)和問題解決過程來加深對知識的理解與記憶（Smiderle et al.，2020）。積分、徽章和排行榜等游戲化元素對小學(xué)生具有明顯的吸引力，能夠顯著提升他們的學(xué)習(xí)動機(jī)和參與度。相對而言，中學(xué)和高等教育階段的學(xué)生則更可能受內(nèi)在動機(jī)的驅(qū)動，如自我挑戰(zhàn)和成就感等（Looyestyn et al.，2017）。

此外，學(xué)習(xí)者的元認(rèn)知能力和對游戲平臺的技術(shù)接受度和熟練度也可能影響其知識保留效果。元認(rèn)知能力，即學(xué)習(xí)者對自己認(rèn)知過程的認(rèn)識和調(diào)控，對于游戲化學(xué)習(xí)平臺的有效利用至關(guān)重要（Winne et al.，2014）。較高的元認(rèn)知能力能幫助學(xué)生更好地利用游戲化學(xué)習(xí)平臺，從而在知識保留方面表現(xiàn)出更顯著的效果。通常，大學(xué)生群體的元認(rèn)知水平較高，能夠?qū)⒂螒虻耐獠縿訖C(jī)更好地進(jìn)行激勵內(nèi)化，保證自身學(xué)習(xí)過程不偏離游戲目標(biāo)，進(jìn)而確保學(xué)習(xí)過程與游戲目標(biāo)相一致。

（3）干預(yù)周期

游戲的干預(yù)周期可能會調(diào)節(jié)游戲化學(xué)習(xí)對知識保留的影響。從一般意義上看，游戲可以被認(rèn)為是一種模擬實踐。例如，在醫(yī)學(xué)教育中，它提供了一種經(jīng)濟(jì)且易于獲取的替代方案，用以減少臨床人為錯誤。在這種模擬環(huán)境中，隨著模擬次數(shù)的增加，學(xué)習(xí)者通常能夠以“計量—反應(yīng)”的形式獲得更優(yōu)的學(xué)習(xí)成果，縮短達(dá)到掌握水平所需的時間并取得更好的知識保留效果（Sutton et al.，2011）。短期的游戲化學(xué)習(xí)干預(yù)，如僅持續(xù)數(shù)節(jié)課時的活動，雖然能夠迅速提升學(xué)習(xí)者的興趣和動機(jī)，但對于長期知識保留的效果可能有限（Kapp，2012；Sailer et al.，2020）。相比之下，延長干預(yù)周期至一個學(xué)期或更長時間，可以加深學(xué)習(xí)者對游戲化學(xué)習(xí)環(huán)境的適應(yīng)，并使其在長期測試中表現(xiàn)更佳（Hamari et al.，2014）。

游戲化學(xué)習(xí)對知識保留的積極效應(yīng)部分源自學(xué)習(xí)體驗的新穎性，這種新穎性通過激發(fā)學(xué)習(xí)者的好奇心從而驅(qū)動其學(xué)習(xí)過程，進(jìn)而促進(jìn)其對知識和技能的追求。然而，隨著干預(yù)周期的延長，學(xué)習(xí)者對游戲的好奇心會逐漸降低。一旦新穎性體驗轉(zhuǎn)變?yōu)槌Ｒ?guī)體驗，游戲化學(xué)習(xí)對知識保留的正面影響就可能會減弱（Mekler，2016）。因此，不同的干預(yù)周期可能會對游戲化學(xué)習(xí)方式下的知識保留效果產(chǎn)生不同影響，游戲化干預(yù)的設(shè)計應(yīng)根據(jù)實際學(xué)習(xí)目標(biāo)進(jìn)行調(diào)整（Landers，2014；Nacke et al.，2017）。

（4）游戲類型

游戲類型可能會調(diào)節(jié)游戲化學(xué)習(xí)對知識保留的影響。與非數(shù)字游戲相比，數(shù)字游戲通常包含更詳細(xì)的設(shè)計元素和更多的未知挑戰(zhàn)，因而能夠提供更適應(yīng)性的學(xué)習(xí)路徑和更詳細(xì)的練習(xí)反饋（Hamari et al.，2014）。數(shù)字游戲提供的詳細(xì)知識點反饋，對學(xué)習(xí)者的知識轉(zhuǎn)移和保留具有更顯著的正面影響（Liu et al.，2021）。研究人員發(fā)現(xiàn)，在數(shù)字游戲中，相較于與真人玩家競爭，與非玩家角色（NPC）競爭的學(xué)習(xí)者會采用更為耐心且個性化的學(xué)習(xí)方法，他們不過分依賴提示，深入探索并掌握復(fù)雜任務(wù)（Chen et al.，2020）。

數(shù)字游戲涵蓋了模擬游戲、動作游戲等多種子類型，不同類型的游戲可能會以獨特的游戲機(jī)制對知識保留產(chǎn)生影響。例如，模擬游戲通過提供接近現(xiàn)實的情境模擬，從而提升學(xué)習(xí)者的實際操作和應(yīng)用技能（Vogel et al.，2006）。冒險游戲通過引人入勝的故事情節(jié)和角色代入感，有助于增強(qiáng)學(xué)習(xí)者的參與動機(jī)，進(jìn)而促進(jìn)其對知識的掌握和長期記憶（Gee，2003；Adams et al.，2012）。因此，不同游戲類型對游戲化學(xué)習(xí)方式下知識保留的效果可能有所差異。

（5）協(xié)作類型

游戲的協(xié)作類型可能會調(diào)節(jié)游戲化學(xué)習(xí)對知識保留的影響。游戲化學(xué)習(xí)的要素包括情感、動機(jī)、認(rèn)知以及社會/文化，共同構(gòu)成了對學(xué)習(xí)者知識保留的基礎(chǔ)（Plass et al.，2015）。社會/文化元素特別強(qiáng)調(diào)玩家間的互動，這種互動不僅能促進(jìn)資源的學(xué)習(xí)和共享，而且通過提供情感支持還能顯著提升學(xué)習(xí)的參與度（Sutton et al.，2011）。協(xié)作學(xué)習(xí)通過社會互動和共同目標(biāo)，有助于增強(qiáng)學(xué)習(xí)者的內(nèi)在動機(jī)和學(xué)習(xí)責(zé)任感，從而顯著提高學(xué)生的知識保留率和學(xué)習(xí)成就（Johnson et al.，2009）。一些協(xié)作游戲要求學(xué)生在協(xié)作過程中通過解釋和給同伴講授來加深對知識的理解和記憶。這種學(xué)習(xí)方式要求學(xué)生在社會互動中積極構(gòu)建知識，從而促進(jìn)長期記憶的形成。因此，協(xié)作類型對游戲化學(xué)習(xí)方式下知識保留的效果可能有所差異。

三、研究設(shè)計

1.文獻(xiàn)檢索

本文分析的中文文獻(xiàn)選自中國知網(wǎng)、萬方數(shù)據(jù)庫，英文文獻(xiàn)選自Web of Science、ERIC、PsycINFO、ProQuest數(shù)據(jù)庫。檢索詞分為“游戲化學(xué)習(xí)”（相關(guān)的英文包括Game-Based Learning、Computer Games、Serious Game、Online Game、Role Play、Virtual Reality、Augmented Reality）和“知識保留”（相關(guān)的英文包括Knowledge Retention、Knowledge Preservation、Knowledge Reserve、Long-Term Memory、Delayed Test）兩部分，檢索方式為對主題、關(guān)鍵詞、篇名進(jìn)行檢索，發(fā)表時間為2000年1月1日至2023年6月31日，經(jīng)Google Scholar數(shù)據(jù)庫補充搜索后共得到文獻(xiàn)1449篇。之后依據(jù)圖1所示的文獻(xiàn)篩選流程對文獻(xiàn)進(jìn)行篩選，最終共獲得符合要求的研究文獻(xiàn)樣本38篇，其中國內(nèi)文獻(xiàn)5篇，國外文獻(xiàn)33篇。

2.文獻(xiàn)編碼

在元分析實施前，研究者結(jié)合前文綜述以及現(xiàn)有與游戲化學(xué)習(xí)相關(guān)的元分析研究（Tokac et al.，2019；Wang et al.，2022）制定編碼方案。其中，文獻(xiàn)基本信息的編碼包括作者姓名、發(fā)表時間、實驗組以及對照組延遲測試的成績平均值、標(biāo)準(zhǔn)差、樣本量、t值、p值等。調(diào)節(jié)變量包括學(xué)科、學(xué)段、干預(yù)周期、游戲類型、數(shù)字游戲類型、協(xié)作類型、延后測試時間。具體編碼情況如表1所示。各調(diào)節(jié)變量編碼結(jié)果的評分者間可靠性可以接受。同時，本研究采用修訂后的Jadad等人編制的量表對每項研究的質(zhì)量進(jìn)行評估（Brouwers et al.，2005），結(jié)果發(fā)現(xiàn)38篇文章的研究質(zhì)量均較高。

四、研究結(jié)果與分析

1.發(fā)表偏倚評估

本元分析共納入38項合適的研究，涉及3028名被試。首先，采用漏斗圖檢驗本次元分析的發(fā)表偏倚情況，結(jié)果顯示，樣本總體分布在主效應(yīng)的左右兩側(cè)并存在向右傾斜的情況。其次，為進(jìn)一步確定發(fā)表偏倚的具體情形，采用失安全系數(shù)（Nfs）以及Egger回歸進(jìn)行精確計算（Khoury et al.，2013）。結(jié)果顯示，失安全系數(shù)為3773，即還需要3773篇不顯著的文獻(xiàn)才能否定本研究的結(jié)果，同時Egger回歸的截距接近于零顯著（p＝0.015），說明納入分析的研究存在發(fā)表偏倚的情況。對此，本研究采用剪補法（Trim and Fill）以修正小部分研究過大的效應(yīng)值對元分析結(jié)果的影響。在主效應(yīng)左側(cè)填補7篇文獻(xiàn)后，45個效應(yīng)值基本對稱分布在漏斗軸的兩側(cè)。最終有23個研究的效應(yīng)值位于漏斗內(nèi)，10個研究的效應(yīng)值位于漏斗邊緣（見圖2），由此修正了發(fā)表偏倚的情況。

2.游戲化學(xué)習(xí)對學(xué)生知識保留的總體影響

對修正后的45個獨立效應(yīng)進(jìn)行元分析后得出的總體Hedge’s g值為0.45（見圖3）。根據(jù)Cohen（1988）提出的效應(yīng)值（Effect Size，ES）標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)ES在0.2附近時，為小效應(yīng)；當(dāng)ES在0.5附近時，為中等效應(yīng)；當(dāng)ES＞0.8時，為大效應(yīng)。因此，游戲化學(xué)習(xí)對學(xué)生知識保留具有接近中等程度的促進(jìn)作用，說明游戲化學(xué)習(xí)有助于學(xué)生學(xué)習(xí)后知識的長時間保留。另外，異質(zhì)性檢驗的Cochrane’s Q值為427.28且達(dá)到顯著水平（p＜0.001，I2＝93.1%），表明存在跨研究的異質(zhì)效應(yīng)，需要進(jìn)一步采用隨機(jī)效應(yīng)模型進(jìn)行分析。

3.不同調(diào)節(jié)變量對學(xué)生知識保留的影響

（1）學(xué)科 類型對游戲化學(xué)習(xí)中知識保留的影響

從表2可知，醫(yī)學(xué)和社會科學(xué)對游戲化學(xué)習(xí)中的知識保留均有中等程度的積極影響（其ES值分別為0.43和0.68），在語言學(xué)科中，這一影響程度更大（ES＝1.30）。除工程技術(shù)外，其他學(xué)科對游戲化學(xué)習(xí)知識保留的影響也較大，但受限于較少的樣本數(shù)量，統(tǒng)計結(jié)果可能與真實結(jié)果存在誤差。組間效應(yīng)值Qbet為11.68（p＝0.069），說明學(xué)科類型對游戲化學(xué)習(xí)中知識保留的影響不存在顯著差異，但它非常接近統(tǒng)計學(xué)上的顯著水平，因此未來還需要更多的研究來確認(rèn)語言學(xué)、醫(yī)學(xué)等學(xué)科在游戲化學(xué)習(xí)中的知識保留效應(yīng)是否具有實際的重要性。

（2）學(xué)段對游戲化學(xué)習(xí)中知識保留的影響

從表2可知，大學(xué)及以上學(xué)段的學(xué)生在游戲化學(xué)習(xí)知識保留方面具有中等程度的積極影響（ES＝0.56），在小學(xué)學(xué)段具有較大程度的積極影響（ES＝0.90）?？傮w上看，雖然學(xué)齡前和中學(xué)學(xué)段對游戲化學(xué)習(xí)中的知識保留具有的積極影響更大，但由于納入分析的研究多以大學(xué)生作為研究對象，故其統(tǒng)計結(jié)果可能與真實結(jié)果存在誤差。組間效應(yīng)值Qbet＝8.10（p＝0.044），說明學(xué)段類型對游戲化學(xué)習(xí)中知識保留的影響存在顯著差異。

（3）協(xié)作類型對游戲化學(xué)習(xí)中知識保留的影響

從表2可知，個人游戲的效應(yīng)值（ES＝0.91）大于協(xié)作游戲（ES＝0.69），表明個人游戲?qū)χR保留的影響效果更加積極。組間效應(yīng)值Qbet為0.20（p＝0.652），說明不同協(xié)作類型的游戲?qū)W(xué)生知識保留的影響不存在顯著差異。

（4）干預(yù)時間對游戲化學(xué)習(xí)中知識保留的影響

從表2可知，干預(yù)時間在45分鐘內(nèi)（ES＝0.44）及45分鐘至4小時內(nèi)（ES＝0.34）的研究具有中等偏低程度的效應(yīng)值，而干預(yù)時間超過4小時且小于1周（ES＝2.50）的研究具有最大的效應(yīng)值，說明超過4小時的游戲干預(yù)對知識保留具有較大程度的積極影響。組間效應(yīng)值Qbet為16.00（p＜0.001），說明不同干預(yù)時間的游戲化學(xué)習(xí)對學(xué)生知識保留的影響存在顯著差異。

（5）數(shù)字/非數(shù)字游戲類型對游戲化學(xué)習(xí)中知識保留的影響

從表2可知，數(shù)字游戲（ES＝0.70）和非數(shù)字游戲（ES＝1.13）均具有偏大程度的效應(yīng)值，說明二者對學(xué)生知識保留均具有中等偏大程度的積極影響。組間效應(yīng)值Qbet為0.61（p＝0.434），說明兩種類型的游戲?qū)W(xué)生知識保留的影響不存在顯著差異。

（6）數(shù)字游戲類型對游戲化學(xué)習(xí)中知識保留的影響

根據(jù)游戲玩法機(jī)制的差異，數(shù)字游戲可以被細(xì)分為動作游戲、冒險游戲、格斗游戲和益智游戲等類別。本研究納入分析的研究集中在模擬游戲、答題游戲和益智游戲三類。從表2可知，答題游戲（ES＝0.72）和模擬游戲（ES＝0.73）均具有偏大程度的效應(yīng)值，說明二者對學(xué)生知識保留均具有中等偏大程度的積極影響。相比之下，益智游戲（ES＝0.47）具有中等偏低程度的影響。組間效應(yīng)值Qbet為12.33（p＝0.030），說明不同類型的數(shù)字游戲?qū)W(xué)生知識保留的影響存在顯著差異。

（7）延后測試時間對游戲化學(xué)習(xí)中知識保留的影響

從表2可知，延后測試時間在2周內(nèi)（ES＝0.67）及1至2個月（ES＝0.48）的研究具有中等偏低程度的效應(yīng)值，而延后測試時間大于2周且小于1個月（ES＝1.52）以及2個月以上（ES＝1.68）的研究具有更大的效應(yīng)值，說明游戲化學(xué)習(xí)中大于2周且小于1個月、2個月以上的延遲測試所反映的知識保留效果具有較大的積極影響。組間效應(yīng)值Qbet為3.65（p＝0.302），說明不同延后測試時間的游戲化學(xué)習(xí)對學(xué)生知識保留的影響不存在顯著差異。

五、結(jié)論和討論

1.游戲化學(xué)習(xí)對學(xué)生知識保留具有中等程度的積極影響

元分析結(jié)果顯示，游戲化學(xué)習(xí)對學(xué)生知識保留影響的合并效應(yīng)值為0.45，表明游戲化學(xué)習(xí)對學(xué)生知識保留效果具有中等程度的積極影響。究其原因在于，游戲化能為學(xué)習(xí)者創(chuàng)設(shè)積極的“心流”體驗（王永固等，2014），通過目標(biāo)設(shè)定、獎勵系統(tǒng)和競爭機(jī)制等元素能增強(qiáng)學(xué)生的自我效能感（Narciss，2008），激發(fā)他們面對挑戰(zhàn)和解決問題的動力和興趣。

更為重要的是，工作記憶的容量和持續(xù)時間上的限制會對學(xué)習(xí)者習(xí)得高階知識產(chǎn)生制約（Tricot et al.，2014）。這意味著學(xué)習(xí)者在處理復(fù)雜知識時，可能會受到工作記憶容量的限制，而游戲化學(xué)習(xí)通常能為學(xué)習(xí)者提供即時的反饋和獎勵，幫助其了解自身學(xué)習(xí)表現(xiàn)與進(jìn)展，減輕其工作記憶負(fù)擔(dān)。同時，游戲化的情節(jié)和關(guān)卡設(shè)計可以將抽象概念轉(zhuǎn)化為有趣、可視化的情境，通過多感官通道增強(qiáng)學(xué)習(xí)者對概念的記憶和理解（Dawley et al.，2014）。此外，游戲中多種活動和冒險性情節(jié)設(shè)計通常專注于一個學(xué)習(xí)目標(biāo)（Timmer et al.，2020），有助于學(xué)習(xí)者保留記憶中的元素。從生理層面看，游戲化學(xué)習(xí)能夠引起與工作記憶密切相關(guān)的雙側(cè)背側(cè)前額葉皮層的行為和功能變化（?ak?r et al.，2016），有助于激發(fā)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)動機(jī)。游戲化學(xué)習(xí)還是學(xué)習(xí)者協(xié)作交流的重要方式之一。當(dāng)學(xué)習(xí)者能夠借用其他學(xué)習(xí)者的智慧或問題解決策略時，也有助于加深他們對知識的理解，并通過與他人的互動來鞏固知識（Chen et al.，2015）。

2.學(xué)段對學(xué)生知識保留具有調(diào)節(jié)效應(yīng)

前文分析結(jié)果顯示，學(xué)段對學(xué)生知識保留效果具有調(diào)節(jié)效應(yīng)，表現(xiàn)為游戲化學(xué)習(xí)對大學(xué)及以上學(xué)段學(xué)生的知識保留具有中等程度的積極影響，對小學(xué)學(xué)段學(xué)生的知識保留具有較大程度的積極影響。游戲化學(xué)習(xí)在高等教育階段表現(xiàn)出穩(wěn)定的中等水平的知識保留效應(yīng)。此外，不同年齡段學(xué)生的思維發(fā)展水平不同，也可能影響他們從游戲化學(xué)習(xí)中受益的程度。年幼的學(xué)生通常以形象思維為主，更容易被游戲吸引，而游戲通過模擬創(chuàng)設(shè)的學(xué)習(xí)情境，能夠調(diào)動他們的邏輯思維、空間感知和眼手協(xié)調(diào)能力，刺激大腦的多個區(qū)域，進(jìn)而促進(jìn)他們對知識內(nèi)容的深入理解。相對而言，大學(xué)生對游戲的新奇感較低，且他們的抽象思維能力更強(qiáng)，這可能會影響他們從游戲中獲得知識的效率（朱莉等，2022）。

3.干預(yù)時間對學(xué)生知識保留具有調(diào)節(jié)效應(yīng)

前文分析表明，游戲的不同干預(yù)時間對學(xué)生的知識保留效果具有調(diào)節(jié)效應(yīng)，表現(xiàn)為干預(yù)時間超過4小時且小于1周的研究比干預(yù)時間為45分鐘內(nèi)及45分鐘至4小時內(nèi)具有更大的效應(yīng)值。一方面，較長的學(xué)習(xí)時間本身就為學(xué)習(xí)者提供了更多機(jī)會來深入學(xué)習(xí)和鞏固所要掌握的知識。延長學(xué)習(xí)時間有助于學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過程中進(jìn)行更強(qiáng)的情感投入，延緩遺忘過程。另一方面，游戲中設(shè)計的各種任務(wù)和挑戰(zhàn)，大多涉及相互聯(lián)系的知識領(lǐng)域和概念，較長的學(xué)習(xí)時間可以讓學(xué)習(xí)者將新知識與已有知識進(jìn)行更多的關(guān)聯(lián)，形成更豐富的知識網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)而提高知識的穩(wěn)定性和可持續(xù)性。

此外，游戲通過引人入勝的情境能為學(xué)習(xí)者提供學(xué)習(xí)評價標(biāo)準(zhǔn)、恰當(dāng)?shù)纳舷挛男畔?，從而調(diào)動學(xué)習(xí)者的自我調(diào)節(jié)學(xué)習(xí)策略（Wan et al.，2021）。在較長的學(xué)習(xí)周期中，游戲化學(xué)習(xí)還能借助計算機(jī)算法關(guān)注到學(xué)習(xí)者的情緒狀態(tài)、注意力焦點和背景，并從心理層面督促其進(jìn)行更深入的認(rèn)知處理，進(jìn)而達(dá)到更高的思維深度。

4.數(shù)字游戲類型對學(xué)生知識保留具有調(diào)節(jié)效應(yīng)

元分析結(jié)果表明，數(shù)字游戲和非數(shù)字游戲均具有較大的效應(yīng)值。即無論游戲是否數(shù)字化，其對學(xué)生知識保留均具有一定促進(jìn)作用。相比于數(shù)字游戲，非數(shù)字游戲能更為直接地調(diào)動學(xué)習(xí)者的多感官體驗，加強(qiáng)他們對學(xué)習(xí)內(nèi)容的感知和理解。

數(shù)字游戲的不同類型對學(xué)生的知識保留具有調(diào)節(jié)效應(yīng)。其中模擬游戲、益智游戲和答題游戲顯示出較為顯著的影響。前述分析結(jié)果顯示，答題游戲和模擬游戲均具有較大的效應(yīng)值?？赡艿脑蛟谟冢痤}游戲通過其快速問答和知識測試機(jī)制，能為學(xué)生提供評估和鞏固知識的平臺。這種游戲形式與延遲測試中的測試形式相似，即能通過反復(fù)練習(xí)和即時反饋幫助學(xué)生鞏固知識（Plass et al.，2015）。模擬游戲則通過模擬現(xiàn)實世界的情境和任務(wù)，從而為學(xué)生提供一個安全的虛擬實驗和操作環(huán)境。這種游戲設(shè)計強(qiáng)調(diào)實踐操作和情景再現(xiàn)，能使學(xué)生在仿真環(huán)境中反復(fù)練習(xí)（Vogel et al.，2006）。Wouters等人（2013）的元分析亦指出，模擬游戲在增強(qiáng)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)自信心和實踐能力的基礎(chǔ)上也能提高其學(xué)習(xí)的知識保留率。

相較于前兩種數(shù)字游戲，益智游戲的效應(yīng)量偏小。益智游戲?qū)Ｗ⒂诮鉀Q問題和邏輯推理，通過逐步增加難度來提升玩家的認(rèn)知能力和問題解決技能。這類游戲通過持續(xù)的挑戰(zhàn)和即時反饋，促進(jìn)學(xué)生在不斷嘗試中學(xué)習(xí)，從而提高其認(rèn)知技能（Connolly et al.，2012）。然而，隨著益智類游戲難度的不斷提升，其可能會給學(xué)習(xí)者帶來較多的高認(rèn)知負(fù)荷，從而限制學(xué)習(xí)者長期知識保留的效果（Ke，2008）。

5.學(xué)科類型對學(xué)生知識保留不具有調(diào)節(jié)效應(yīng)

由于不同學(xué)科的知識特征和結(jié)構(gòu)不同，故其對學(xué)生知識保留的效果也不相同。游戲化學(xué)習(xí)對語言學(xué)有較大程度的積極影響。對于低齡學(xué)習(xí)者而言，語言習(xí)得是與生俱來的自發(fā)能力，游戲化學(xué)習(xí)可為低齡學(xué)習(xí)者提供一個自主學(xué)習(xí)新語言要素的場景（Tang，2023）。另外，語言學(xué)習(xí)不僅需要掌握基本的語法規(guī)則，還涉及學(xué)習(xí)者與環(huán)境之間的互動，游戲化學(xué)習(xí)同樣能為語言學(xué)習(xí)創(chuàng)設(shè)情境，以此不斷提高學(xué)習(xí)者的參與度（Peterson，2023），進(jìn)而強(qiáng)化其對知識的記憶和理解（Zheng et al.，2017）。

游戲化學(xué)習(xí)對醫(yī)學(xué)具有中等程度的積極影響。醫(yī)學(xué)教育通常包含較多基礎(chǔ)性的程序性知識，需要學(xué)生掌握實踐技能，而游戲能為學(xué)習(xí)者提供更高的互動水平，尤其是一些增強(qiáng)現(xiàn)實游戲能夠為體驗式學(xué)習(xí)和社會建構(gòu)式學(xué)習(xí)提供更好的體驗機(jī)會。鑒于已有研究數(shù)量較多，游戲化學(xué)習(xí)對醫(yī)學(xué)技能的習(xí)得和記憶的促進(jìn)效果較為穩(wěn)定。而關(guān)于社會科學(xué)、工程技術(shù)和職業(yè)培訓(xùn)等學(xué)科納入研究的合格文獻(xiàn)數(shù)量非常有限，故未來還需要納入更多的研究為游戲的有效性提供證據(jù)。

6.協(xié)作類型對學(xué)生知識保留不具有調(diào)節(jié)效應(yīng)

盡管協(xié)作學(xué)習(xí)能促進(jìn)學(xué)習(xí)者之間的相互支持，共同追求學(xué)習(xí)目標(biāo)，但設(shè)計有效的協(xié)作游戲卻是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程。協(xié)作類型游戲的設(shè)計需要細(xì)致考慮各方因素，因為它受到多種因素的交互影響。不同學(xué)習(xí)風(fēng)格的學(xué)習(xí)者在游戲化學(xué)習(xí)中的表現(xiàn)存在差異，他們會在學(xué)習(xí)過程中采取不同的學(xué)習(xí)策略和應(yīng)對方式（Kaneko et al.，2019）。即使學(xué)生在協(xié)作游戲中有討論和互動的機(jī)會，但如果缺乏適當(dāng)?shù)膮f(xié)作指導(dǎo)，也可能妨礙他們對知識的獲取，進(jìn)而影響知識的長期保留（Wang，2020）。因此，為了最大化協(xié)作游戲的潛在優(yōu)勢，教學(xué)及游戲設(shè)計師需要精心設(shè)計協(xié)作流程，提供必要的指導(dǎo)，以確保所有學(xué)習(xí)者都能有效地參與并從中受益。

7.延后測試時間對學(xué)生知識保留不具有調(diào)節(jié)效應(yīng)

從效應(yīng)量上看，不同的延后測試時間對學(xué)生的知識保留效果并沒有較大差異。除大于2周且小于1個月的延后測試時間外，游戲化學(xué)習(xí)中其他延后測試時間對知識保留的效應(yīng)值均大于總體知識保留的效應(yīng)值。具體來看，游戲化學(xué)習(xí)對于大于2周且小于1個月、2個月以上的延后測試所反映的知識保留效果具有較大的積極影響，但寬泛的置信區(qū)間表明所納入的研究異質(zhì)性較大，加之個別研究具有過高的效應(yīng)值，也說明了不同延后測試時間對學(xué)生知識保留的效果受實驗設(shè)計、研究學(xué)科或主題、參與者的人口統(tǒng)計特征等因素的綜合影響。

六、研究啟示與不足

本研究運用元分析技術(shù)，對2000—2023年發(fā)表的38項關(guān)于游戲化學(xué)習(xí)對學(xué)生知識保留影響的實驗與準(zhǔn)實驗研究進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)游戲化學(xué)習(xí)對學(xué)生知識保留具有中等程度的積極影響，同時揭示了不同調(diào)節(jié)變量對學(xué)生知識保留的作用機(jī)制。但是毋庸諱言的是，游戲化學(xué)習(xí)成功的關(guān)鍵在于優(yōu)秀的游戲元素與機(jī)制設(shè)計。為了加強(qiáng)游戲化學(xué)習(xí)對知識保留的促進(jìn)作用，本研究提出如下游戲化學(xué)習(xí)實踐的相關(guān)建議以及游戲化學(xué)習(xí)促進(jìn)知識保留的應(yīng)用框架。

如圖4所示，該框架涵蓋了游戲化學(xué)習(xí)中涉及的關(guān)鍵要素及其相互作用?！爸R保留”居于核心位置，而影響其效果的因素——“學(xué)段和知識類型”以及“游戲機(jī)制、干預(yù)方式和協(xié)作模式”則分布在兩側(cè)。在設(shè)計和應(yīng)用教育游戲時，必須綜合考慮學(xué)習(xí)背景、知識特性、教學(xué)目的和學(xué)生特質(zhì)，并設(shè)置適宜的干預(yù)周期，以發(fā)揮教育游戲的最大優(yōu)勢。這些要素需相互平衡和協(xié)調(diào)，才能有效促進(jìn)學(xué)習(xí)者的知識保留。

首先，游戲設(shè)計必須強(qiáng)調(diào)互動性和情感因素，如角色扮演和情節(jié)驅(qū)動，以提高學(xué)生的參與度和情感投入。例如，在小學(xué)語言學(xué)習(xí)中，可以設(shè)計一個答題游戲，讓學(xué)生進(jìn)行角色扮演，通過情節(jié)推動學(xué)習(xí)內(nèi)容。這一方式不僅能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還能通過生動的情境增強(qiáng)記憶效果。同時，游戲應(yīng)積極調(diào)用學(xué)習(xí)者的多感官動作表征，并提供即時、詳細(xì)的反饋和獎勵來增強(qiáng)學(xué)習(xí)體驗和記憶。例如，可采用積分排名和即時反饋機(jī)制，便于學(xué)生實時了解自己的學(xué)習(xí)進(jìn)展，并在競爭中促進(jìn)知識保留。

其次，游戲化學(xué)習(xí)應(yīng)與知識的實際應(yīng)用情境緊密相關(guān)，以便學(xué)習(xí)者在未來能夠檢索、應(yīng)用他們的記憶和經(jīng)驗。這些情境可以幫助學(xué)生將新信息與已有知識框架相連接，以增強(qiáng)其內(nèi)部知識結(jié)構(gòu)。游戲中還應(yīng)適度融入“生產(chǎn)性失敗”的設(shè)計，允許學(xué)生在失敗中找到進(jìn)步的機(jī)會，并在此過程中改進(jìn)和保留知識?！吧a(chǎn)性失敗”的設(shè)計原則包括適度挑戰(zhàn)、細(xì)致指導(dǎo)、反思與改進(jìn)三個方面，即設(shè)計具有適當(dāng)難度的任務(wù)，在學(xué)生遇到困難時提供及時的指導(dǎo)，幫助他們找到解決方案，鼓勵他們反思失敗的原因，通過改進(jìn)策略達(dá)到更好的學(xué)習(xí)效果。

最后，游戲化學(xué)習(xí)在知識保留上的成功也受到學(xué)生年齡和認(rèn)知發(fā)展水平的影響。游戲機(jī)制的設(shè)計應(yīng)與學(xué)生的技術(shù)接受與熟練度、學(xué)生認(rèn)知發(fā)展階段相匹配，并且游戲設(shè)計應(yīng)根據(jù)不同學(xué)科的差異，選擇合適的游戲平臺和操作方式，設(shè)計針對性強(qiáng)的游戲內(nèi)容和玩法，以維持教育游戲的可持續(xù)性和迭代性。為了確保游戲設(shè)計與教學(xué)目標(biāo)緊密結(jié)合，應(yīng)避免時間過短的游戲干預(yù)，教學(xué)人員應(yīng)設(shè)計一系列分階段的干預(yù)措施，確保每個階段都有充足的時間深化學(xué)習(xí)和鞏固知識，最終實現(xiàn)知識的長期保留。干預(yù)的具體策略包括分階段設(shè)計、持續(xù)時間控制、知識鞏固三方面，即將游戲化學(xué)習(xí)內(nèi)容分為若干階段，每個階段設(shè)置不同的學(xué)習(xí)目標(biāo)和游戲任務(wù)；同時保證每個學(xué)習(xí)階段有足夠的時間，避免過度集中或分散；在每個階段結(jié)束后，通過測試和復(fù)習(xí)活動鞏固所學(xué)知識。

本研究仍存在一些不足。本研究雖然通過劃分延后測試時間，對1周以上的不同時間長度下的知識保留效果作了初步研究，但受限于研究樣本數(shù)量，對游戲化學(xué)習(xí)中1周以上的不同時間長度下知識保留的效果仍無法完全定論。學(xué)習(xí)是一個層層深入、螺旋遞進(jìn)的過程，每一階段的學(xué)習(xí)都需要先驗知識作為基礎(chǔ)，而且游戲化學(xué)習(xí)對知識保留產(chǎn)生的積極影響從長遠(yuǎn)來看也可能是短期的（Morrell et al.，2020）。另一方面，本研究僅將干預(yù)1周及以上時間的延后測驗成績視作知識保留的效果，未來研究也可以將教學(xué)結(jié)束后的立即測試和延后測試兩次測驗成績的衰減量視作知識保留的一種表現(xiàn)形式，即將知識保留視作記憶的衰減過程來看待，從而建模并挖掘游戲化學(xué)習(xí)對學(xué)生知識保留衰減過程的影響。

本研究的另一個局限在于納入分析的多數(shù)研究并沒有開展長期使用游戲化學(xué)習(xí)的實驗。這些研究多采用單次一輪的游戲干預(yù)，不利于深入分析游戲干預(yù)方式對知識保留效果的影響。事實上，提高知識保留需要反復(fù)不斷的干預(yù)練習(xí)，已有研究發(fā)現(xiàn)，如果在整個教學(xué)模塊中都使用相同的游戲或游戲元素，可能會影響學(xué)生持續(xù)學(xué)習(xí)的興趣和動力，而不利于知識保留的效果（Garnett et al.，2018）。因此，游戲的干預(yù)頻次、與傳統(tǒng)課堂的結(jié)合方式，對知識保留效果而言都具有舉足輕重的影響，這同樣是未來游戲干預(yù)研究的優(yōu)化方向之一。除此之外，我們也期待未來有更多針對低齡學(xué)習(xí)者、更多學(xué)科的游戲化學(xué)習(xí)研究，以進(jìn)一步深入探索游戲化學(xué)習(xí)對學(xué)生知識保留的影響。

參考文獻(xiàn)：

[1]蔡丹菊，錢揚義，李林燊（2021）.游戲化學(xué)習(xí)能促進(jìn)化學(xué)學(xué)業(yè)成就嗎——對國內(nèi)外32項化學(xué)游戲化學(xué)習(xí)研究的元分析[J].化學(xué)教育（中英文），42（9）：59-66.

[2]陳琰（2018）.通過規(guī)則游戲促進(jìn)小班幼兒模式認(rèn)知能力的實踐研究[D].上海：上海師范大學(xué)：30.

[3]崔寧（2015）.電腦游戲?qū)πW(xué)英語詞匯習(xí)得的影響[D].蘭州：西北師范大學(xué)：38.

[4]黃迪，陳燕如，江智霞等（2021）.心肺復(fù)蘇教育游戲?qū)ψo(hù)理本科生心肺復(fù)蘇教學(xué)知識獲得與保留的影響[J].護(hù)理學(xué)雜志，36（16）：59-62.

[5]李玉斌，宋金玉，姚巧紅（2019）.游戲化學(xué)習(xí)方式對學(xué)生學(xué)習(xí)效果的影響研究——基于35項實驗和準(zhǔn)實驗研究的元分析[J].電化教育研究，40（11）：56-62.

[6]劉曉玲，陽志清（2003）.游戲在詞匯引入階段教學(xué)中的有效性研究[J].大學(xué)教育科學(xué)，（4）：54-56.

[7]任巖，安濤（2023）.游戲化在線課程對學(xué)生學(xué)習(xí)效果的影響——基于26項實驗與準(zhǔn)實驗研究的元分析[J].數(shù)字教育，9（5）：30-38.

[8]尚俊杰，裴蕾絲（2015）.重塑學(xué)習(xí)方式：游戲的核心教育價值及應(yīng)用前景[J].中國電化教育，（5）：41-49.

[9]王永固，張婷，李瑋等（2014）.基于心流理論的教育游戲設(shè)計框架要素研究——以特殊兒童言語學(xué)習(xí)游戲為案例[J].遠(yuǎn)程教育雜志，32（3）：97-104.

[10]楊明寧，胡海（2022）.嚴(yán)肅游戲在突發(fā)事件衛(wèi)生應(yīng)急培訓(xùn)中的觀察性研究[J].中華災(zāi)害救援醫(yī)學(xué)，10（4）：187-190，204.

[11]楊明寧，胡海（2022）.嚴(yán)肅游戲在突發(fā)事件衛(wèi)生應(yīng)急培訓(xùn)中的觀察性研究[J].中華災(zāi)害救援醫(yī)學(xué)，10（4）：187-190，204.

[12]朱莉，鄭富興，鄧凡（2022）.數(shù)字教育游戲?qū)W(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)效果的影響——基于國內(nèi)外43項實驗和準(zhǔn)實驗研究的元分析[J].現(xiàn)代教育技術(shù)，32（11）：50-58.

[13]Adams， D. M.， Mayer， R. E.， & MacNamara， A. et al. （2012）. Narrative Games for Learning： Testing the Discovery and Narrative Hypotheses[J]. Journal of Educational Psychology， 104（1）：235-249.

[14]Ahmed， A. A. A.， Sayed， B. T.， & Wekke， I. S. et al. （2022）. An Empirical Study on the Effects of Using Kahoot as a Game-Based Learning Tool on EFL Learners’Vocabulary Recall and Retention[J]. Education Research International. DOI：10.1155/2022/9739147.

[15]Annetta， L. A.， Minogue， J.， & Holmes， S. Y. et al. （2009）. Investigating the Impact of Video Games on High School Students’Engagement and Learning About Genetics[J]. Computers & Education， 53（1）：74-85.

[16]Bradley， M. M.， Greenwald， M. K.， & Petry， M. C. et al. （1992）. Remembering Pictures： Pleasure and Arousal in Memory[J]. Journal of Experimental Psychology： Learning， Memory， and Cognition， 18（2）：379-390.

[17]Brom， C.， Preuss， M.， & Klement， D. （2011）. Are Educational Computer Micro-Games Engaging and Effective for Knowledge Acquisition at High-Schools？ A Quasi-Experimental Study[J]. Computers and Education， 57（3）：1971-1988.

[18]Brouwers， M. C.， Johnston， M. E.， & Charette， M. L. et al. （2005）. Evaluating the Role of Quality Assessment of Primary Studies in Systematic Reviews of Cancer Practice Guidelines[J]. BMC Medical Research Methodology， 5：1-9.

[19]Butt， A. L.， Kardong-Edgren， S.， & Ellertson， A. （2018）. Using Game-Based Virtual Reality with Haptics for Skill Acquisition[J]. Clinical Simulation in Nursing， 16：25-32.

[20]?ak?r， M. P.， ?ak?r， N. A.， & Ayaz， H. et al. （2016）. Behavioral and Neural Effects of Game-Based Learning on Improving Computational Fluency with Numbers： An Optical Brain Imaging Study[J]. Zeitschrift für Psychologie， 224（4）：297-302.

[21]Cepeda， N. J.， Pashler， H.， & Vul， E. et al. （2006）. Distributed Practice in Verbal Recall Tasks： A Review and Quantitative Synthesis[J]. Psychological Bulletin， 132（3）：354-380.

[22]Chang， Y. S.， Hu， S. H.， & Kuo， S. W. et al. （2022）. Effects of Board Game Play on Nursing Students’Medication Knowledge： A Randomized Controlled Trial[J]. Nurse Education in Practice， 63：103412.

[23]Charlier， N.， & De Fraine， B. （2013）. Game-Based Learning as a Vehicle to Teach First Aid Content： A Randomized Experiment[J]. Journal of school health， 83（7）：493-499.

[24]Chen， O.， Kalyuga， S.， & Sweller， J. （2015）. The Worked Example Effect， the Generation Effect， and Element Interactivity[J]. Journal of Educational Psychology， 107（3）：689-704.

[25]Chen， S. Y.， & Chang， Y.-M. （2020）. The Impacts of Real Competition and Virtual Competition in Digital Game-Based Learning[J]. Computers in Human Behavior， 104：106171.

[26]Chittaro， L.， & Buttussi， F. （2015）. Assessing Knowledge Retention of an Immersive Serious Game vs. a Traditional Education Method in Aviation Safety[J]. IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics， 21（4）：529-538.

[27]Cohen， J. （1988）. Statistical Power Analysis for the Behavioral Sciences （2nd Ed.）[M]. Hillsdale， NJ： Erlbaum：1-17.

[28]Coil， D. A.， Ettinger， C. L.， & Eisen， J. A. （2017）. Gut Check： The Evolution of an Educational Board Game[J]. PLOS Biology， 15（4）：e2001984.

[29]Connolly， T. M.， Boyle， E. A.， & MacArthur， E. et al. （2012）. A Systematic Literature Review of Empirical Evidence on Computer Games and Serious Games[J]. Computers & Education， 59（2）：661-686.

[30]Cruz-Martínez， G.， Sainz， O. S.， & Sánchez， A. B. B. （2022）. Learning About Political Systems While Playing： Testing Short-Term Knowledge Retention Through a Role-Play Classroom Game[J]. Revista Espa?ola de Ciencia Política， 60：53-83.

[31]Custers， E. J. （2010）. Long-Term Retention of Basic Science Knowledge： A Review Study[J]. Advances in Health Sciences Education， 15（1）：109-128.

[32]Dawley， L.， & Dede， C. （2014）. Situated Learning in Virtual Worlds and Immersive Simulations[M]// Spector， J.， Merrill， M.， & Elen， J. et al. （Eds.）. Handbook of Research on Educational Communications and Technology. New York： Springer：723-734.

[33]Dondio， P.， Gusev， V.， & Rocha， M. （2023）. Do Games Reduce Maths Anxiety？ A Meta-Analysis[J]. Computers & Education， 194：104650.

[34]Enayat， M.， & Haghighatpasand， M. （2019）. Exploiting Adventure Video Games for Second Language Vocabulary Recall： A Mixed-Methods Study[J]. Innovation in Language Learning and Teaching， 13（1）：61-75.

[35]Fernando， O. N. N.， Kannappan， V. T.， & Tan， X. et al. （2019）. La Petite Fee Cosmo Learning Data Structures Through Game-Based Learning[C]// Proceedings of the 2019 International Conference on Cyberworlds. Japan， Kyoto：207-210.

[36]Franciosi， S. J.， Yagi， J.， & Tomoshige， Y. （2016）. The Effect of a Simple Simulation Game on Long-Term Vocabulary Retention[J]. CALICO Journal， 33（3）：355-379.

[37]Garnett， T.， & Button， D. （2018）. The Use of Digital Badges by Undergraduate Nursing Students： A Three-Year Study[J]. Nurse Education in Practice， 32：1-8.

[38]Gee， J. P. （2003）. What Video Games Have to Teach Us About Learning and Literacy[J]. Computers in Entertainment， 1（1）. DOI：10.1145/950566.950595.

[39]Gordillo， A.， López-Fernández， D.， & Tovar， E. （2022）. Comparing the Effectiveness of Video- Based Learning and Game-Based Learning Using Teacher-Authored Video Games for Online Software Engineering Education[J]. IEEE Transactions on Education， 65（4）：524-532.

[40]Guest， E.， Jarman， H.， & Sharratt， N. et al. （2021）. “Everybody’s Different： The Appearance Game”. A Randomised Controlled Trial Evaluating an Appearance-Related Board Game Intervention with Children Aged 9-11 Years[J]. Body Image， 36：34-44.

[41]Hamari， J.， Koivisto， J.， & Sarsa， H. （2014）. Does Gamification Work？——A Literature Review of Empirical Studies on Gamification[C]// Proceedings of the 47th Hawaii International Conference on System Sciences. HI， Waikoloa：3025-3034.

[42]Hu， H.， Lai， X.， & Yan， L. （2022）. Improving Nursing Students’Covid-19 Knowledge Using a Serious Game[J]. Computers Informatics Nursing， 40（4）：285-289.

[43]Hu， H.， Liu， Z.， & Li， H. （2022）. Teaching Disaster Medicine with a Novel Game-Based Computer Application： A Case Study at Sichuan University[J]. Disaster Medicine and Public Health Preparedness， 16（2）：548-554.

[44]Hu， H.， Xiao， Y.， & Li， H. （2021）. The Effectiveness of a Serious Game Versus Online Lectures for Improving Medical Students’Coronavirus Disease 2019 Knowledge[J]. Games for Health Journal， 10（2）：139-144.

[45]Hu， L.， Zhang， L.， & Yin， R. et al. （2021）. NEOGAMES： A Serious Computer Game that Improves Long-Term Knowledge Retention of Neonatal Resuscitation in Undergraduate Medical Students[J]. Frontiers in Pediatrics， 9：645776.

[46]Johnson， D. W.， & Johnson， R. T. （2009）. An Educational Psychology Success Story： Social Interdependence Theory and Cooperative Learning[J]. Educational Researcher， 38（5）：365-379.

[47]Kanade， S. G.， Hasanzadeh， S.， & Pitts， B. et al. （2024）. Evaluating the Effectiveness of Game-Based Learning for Long-Term Knowledge Retention[C]// Proceedings of the Human Factors and Ergonomics Society Annual Meeting. Los Angeles， CA： SAGE Publications.

[48]Kaneko， T.， Hamada， R.， & Hiji， M. （2019）. Business Game Promoting Supply Chain Collaboration Education at Universities[J]. Neo-Simulation and Gaming Toward Active Learning， 8：137-146.

[49]Kapp， K. M. （2012）. The Gamification of Learning and Instruction： Game-Based Methods and Strategies for Training and Education[M]. New York： John Wiley & Sons：87-101.

[50]Karbownik， M. S.， Wiktorowska-Owczarek， A.， & Kowalczyk， E. et al. （2016）. Board Game Versus Lecture-Based Seminar in the Teaching of Pharmacology of Antimicrobial Drugs-A Randomized Controlled Trial[J]. FEMS Microbiology Letters， 363（7）. DOI：10.1093/femsle/fnw045.

[51]Ke， F. （2008）. Alternative Goal Structures for Computer Game-Based Learning[J]. International Journal of Computer-Supported Collaborative Learning， 3：429-445.

[52]Khan， M. N.， Telmesani， A.， & Alkhotani， A. et al. （2011）. Comparison of Jeopardy Game Format Versus Traditional Lecture Format as a Teaching Methodology in Medical Education[J]. Saudi Medical Journal， 32（11）：1172-1176.

[53]Khoury， B.， Lecomte， T.， & Fortin， G. et al. （2013）. Mindfulness-Based Therapy： A Comprehensive Meta-Analysis[J]. Clinical Psychology Review， 33（6）：763-771.

[54]Landers， R. N. （2014）. Developing a Theory of Gamified Learning： Linking Serious Games and Gamification of Learning[J]. Simulation & Gaming， 45（6）：752-768.

[55]Leberman， S.， & McDonald， L. （2016）. The Transfer of Learning： Participants’ Perspectives of Adult Education and Training[M]. New York： CRC Press：9-27.

[56]Lee， S. M. （2023）. Factors Affecting Incidental L2 Vocabulary Acquisition and Retention in a Game-Enhanced Learning Environment[J]. ReCALL， 35（3）：274-289.

[57]Leung， X. Y.， Chen， H.， & Chang， W. et al. （2022）. Is VR Game Training More Effective for Hospitality Employees？ A Longitudinal Experiment[J]. Tourism Management Perspectives， 44：101020.

[58]Liu， Z. Y.， Zhou， W. L.， & Zhou， J. H. et al. （2021）. The More Complex the Feedback， The Better？ A Study on the Design of Feedback Types in Educational Games[C]// Proceedings of the 2021 IEEE 24th International Conference on Computer Supported Cooperative Work in Design. China， Dalian：536-539.

[59]Looyestyn， J.， Kernot， J.， & Boshoff， K. et al. （2017）. Does Gamification Increase Engagement with Online Programs？ A Systematic Review[J]. PLOS One， 12（3）：e0173403.

[60]Lu， Z.， Chiu， M. M.， & Cui， Y. et al. （2023）. Effects of Game-Based Learning on Students’ Computational Thinking： A Meta-Analysis[J]. Journal of Educational Computing Research， 61（1）：235-256.

[61]Lutfi， A.， Aftinia， F.， & Permani， B. E. （2023）. Gamification： Game as a Medium for Learning Chemistry to Motivate and Increase Retention of Students’ Learning Outcomes[J]. Journal of Technology and Science Education， 13（1）：193-207.

[62]Mather， M.， Clewett， D.， & Sakaki， M. et al. （2016）. Norepinephrine Ignites Local Hotspots of Neuronal Excitation： How Arousal Amplifies Selectivity in Perception and Memory[J]. Behavioral and Brain Sciences， 39：e200.

[63]Mekler， E. D. （2016）. The Motivational Potential of Digital Games and Gamification - The Relation Between Game Elements， Experience and Behavior Change[D]. Basel： University of Basel：33.

[64]Morrell， B. L.， & Eukel， H. N. （2020）. Escape the Generational Gap： A Cardiovascular Escape Room for Nursing Education[J]. Journal of Nursing Education， 59（2）：111-115.

[65]Murre， J. M.， & Dros， J. （2015）. Replication and Analysis of Ebbinghaus’Forgetting Curve[J]. PLOS One， 10（7）：e0120644.

[66]Nacke， L. E.， & Deterding， S. （2017）. The Maturing of Gamification Research[J]. Computers in Human Behavior， 71：450-454.

[67]Najmuldeen， H. A. （2017）. The Impact of Educational Games-Based iPad Applications on the Development of Social Studies Achievement and Learning Retention among Sixth Grade Students in Jeddah[J]. World Journal of Education， 7（3）：21-40.

[68]Narciss， S. （2008）. Feedback Strategies for Interactive Learning Tasks[M]// Spector， J. M.， Merrill， M. D.， & Merri?nboer， J. J. G. V. et al. Handbook of Research on Educational Communications and Technology （3rd Editon）. New York： Routledge：125-143.

[69]Ou， K.-L.， Tarng， W.， & Yao， Y.-C. et al. （2011）. The Influence of a Motion-Sensing and Game-Based Mobile Learning System on Learning Achievement and Learning Retention[C]// Proceedings of the 2011 IEEE 11th International Conference on Advanced Learning Technologies. GA， Athens：511-515.

[70]Pan， C. T.， & Hsu， S. J. （2020）. Effects of a One-Day Environmental Education Program on Sixth-Graders’ Environmental Literacy at a Nature Center in Eastern Taiwan[J]. Sustainability， 12（12）：5043.

[71]Peterson， M. （2023）. Digital Simulation Games in CALL： A Research Review[J]. Computer Assisted Language Learning， 36（5-6）：943-967.

[72]Plass， J. L.， Homer， B. D.， & Kinzer， C. K. （2015）. Foundations of Game-Based Learning[J]. Educational Psychologist， 50（4）：258-283.

[73]Reynolds， B. L.， & Kao， C. W. （2021）. The Effects of Digital Game-Based Instruction， Teacher Instruction， and Direct Focused Written Corrective Feedback on the Grammatical Accuracy of English Articles[J]. Computer Assisted Language Learning， 34（4）：462-482.

[74]Roediger， H. L.， & Butler， A. C. （2011）. The Critical Role of Retrieval Practice in Long-Term Retention[J]. Trends in Cognitive Sciences， 15（1）：20-27.

[75]Roman， P.， Rodriguez-Arrastia， M.， & Molina-Torres， G. et al. （2020）. The Escape Room as Evaluation Method： A Qualitative Study of Nursing Students’ Experiences[J]. Medical Teacher， 42（4）：403-410.

[76]Rondon， S.， Sassi， F. C.， & Furquim De Andrade， C. R. （2013）. Computer Game-Based and Traditional Learning Method： A Comparison Regarding Students’Knowledge Retention[J]. BMC Medical Education， 13：30.

[77]Ross， A. M.， Fitzgerald， M. E.， & Rhodes， D. H. （2014）. Game-Based Learning for Systems Engineering Concepts[J]. Procedia Computer Science， 28：430-440.

[78]Sailer， M.， & Homner， L. （2020）. The Gamification of Learning： A Meta-Analysis[J]. Educational Psychology Review， 32（1）：77-112.

[79]Saleh， A. M.， & Ahmed Althaqafi， A. S. （2022）. The Effect of Using Educational Games as a Tool in Teaching English Vocabulary to Arab Young Children： A Quasi-Experimental Study in a Kindergarten School in Saudi Arabia[J]. SAGE Open， 12（1）. DOI：10.1177/21582440221079806.

[80]Selvi， M.， & ?o?an， A. ?. （2018）. The Effect of Using Educational Games in Teaching Kingdoms of Living Things[J]. Universal Journal of Educational Research， 6（9）：2019-2028.

[81]Smiderle， R.， Rigo， S. J.， & Marques， L. B. et al. （2020）. The Impact of Gamification on Students’ Learning， Engagement and Behavior Based on Their Personality Traits[J]. Smart Learning Environments， 7：3.

[82]Sun， L.， Guo， Z.， & Hu， L. （2023）. Educational Games Promote the Development of Students’ Computational Thinking： A Meta-Analytic Review[J]. Interactive Learning Environments， 31（6）：3476-3490.

[83]Sutton， R. M.， Niles， D.， & Meaney， P. A. et al. （2011）. “Booster” Training： Evaluation of Instructor-Led Bedside Cardiopulmonary Resuscitation Skill Training and Automated Corrective Feedback to Improve Cardiopulmonary Resuscitation Compliance of Pediatric Basic Life Support Providers During Simulated Cardiac Arrest[J]. Pediatric Critical Care Medicine， 12（3）：116-121.

[84]Tang， J. T. （2023）. Comparative Study of Game-Based Learning on Preschoolers’ English Vocabulary Acquisition in Taiwan[J]. Interactive Learning Environments， 31（4）：1958-1973.

[85]Timmer， M. C.， Steendijk， P.， & Arend， S. M. et al. （2020）. Making a Lecture Stick： The Effect of Spaced Instruction on Knowledge Retention in Medical Education[J]. Medical Science Educator， 30：1211-1219.

[86]Tokac， U.， Novak， E.， & Thompson， C. G. （2019）. Effects of Game-Based Learning on Students’ Mathematics Achievement： A Meta-Analysis[J]. Journal of Computer Assisted Learning， 35（3）：407-420.

[87]Tricot， A.， & Sweller， J. （2014）. Domain-Specific Knowledge and Why Teaching Generic Skills Does Not Work[J]. Educational Psychology Review， 26：265-283.

[88]Tubelo， R. A.， Portella， F. F.， & Gelain， M. A. et al. （2019）. Serious Game Is an Effective Learning Method for Primary Health Care Education of Medical Students： A Randomized Controlled Trial[J]. International Journal of Medical Informatics， 130：103944.

[89]Vimolmangkang， S.， Kulthanachairojana， N.， & Chuanasa， T. et al. （2022）. Effects of the Mobile Serious Game （Herbarian） with Location-Based Learning on Students’ Retention of Botanical Terms and Their Experiences[J]. The Thai Journal of Pharmaceutical Sciences， 46（2）：216-222.

[90]Vogel， J. J.， Vogel， D. S.， & Cannon-Bowers， J. et al. （2006）. Computer Gaming and Interactive Simulations for Learning： A Meta-Analysis[J]. Journal of Educational Computing Research， 34（3）：229-243.

[91]Wan， K.， King， V.， & Chan， K. （2021）. Examining Flow Antecedents in Game-Based Learning to Promote Self-Regulated Learning and Acceptance[J]. Electronic Journal of e-Learning， 19（6）：531-546.

[92]Wang， L.-H.， Chen， B.， & Hwang， G.-J. et al. （2022）. Effects of Digital Game-Based STEM Education on Students’ Learning Achievement： A Meta-Analysis[J]. International Journal of STEM Education， 9（1）：1-13.

[93]Wang， Y.-H. （2020）. Exploring the Effects of Designing a Role-Playing Game with Single and Peer Mode for Campus Learning[J]. Educational Technology Research and Development， 68（3）：1275-1299.

[94]Winne， P. H.， & Azevedo， R. （2014）. Metacognition[M]// Sawyer， R. K. The Cambridge Handbook of the Learning b0kV4RahlNxPfBip3S94TA==Sciences （2nd Ed.）. New York： Cambridge University Press：63-87.

[95]Wouters， P.， Van Nimwegen， C.， & Van Oostendorp， H. et al. （2013）. A Meta-Analysis of the Cognitive and Motivational Effects of Serious Games[J]. Journal of Educational Psychology， 105（2）：249-265.

[96]Yang， K. H.， & Chen， H. H. （2023）. What Increases Learning Retention： Employing the Prediction-Observation-Explanation Learning Strategy in Digital Game-Based Learning[J]. Interactive Learning Environments， 31（6）：3898-3913.

[97]Ye， L.， Wang， R.， & Zhao， J. （2021）. Enhancing Learning Performance and Motivation of Cultural Heritage Using Serious Games[J]. Journal of Educational Computing Research， 59（2）：287-317.

[98]Yen， L.， Chen， C. M.， & Huang， H. B. （2016）. Effects of Mobile Game-Based English Vocabulary Learning APP on Learners’Perceptions and Learning Performance： A Case Study of Taiwanese EFL Learners[C]// Proceedings of the 11th International Conference on e-Learning， Malaysia， Kuala Lumpur：255-262.

[99]Yeo， C. L.， Ho， S. K. Y.， & Tagamolila， V. C. et al. （2020）. Use of Web-Based Game in Neonatal Resuscitation - Is It Effective？[J]. BMC Medical Education， 20：170.

[100]Ye?ilba?， S.， Korkmaz， ?.， & ?ak?r， R. （2020）. The Effect of Educational Computer Games on Students’ Academic Achievements and Attitudes Towards English Lesson[J]. Education and Information Technologies， 25（6）：5339-5356.

[101]Yildirim， B.， & Sunbul， A. M. （2017）. The Effects of Educational Games， Feedback and Correction on the Learning Level and the Retention of Knowledge [J]. New Trends and Issues Proceedings on Humanities and Social Sciences， 3（3）：464-476.

[102]Zheng， D.， & Newgarden， K. （2017）. Dialogicality， Ecology， and Learning in Online Game Worlds[M]// Thorne， S.， & May， S. （Eds.）. Language， Education and Technology. Cham， Springer：345-359.

How Game-Based Learning Affects Knowledge Retention

——A Meta-Analysis Based on 38 Experimental and Quasi-Experimental Studies

Abstract： Knowledge retention is regarded as a critical indicator for measuring the long-term effectiveness of learning. And game-based learning， an innovative instructional approach， has recently garnered increasing attention from researchers. It is widely recognized for its potential to enhance knowledge retention， but its actual effectiveness continues to spark considerable debate. Given this ongoing debate， a meta-analysis is needed to thoroughly examine the actual effectiveness of game-based learning in promoting knowledge retention. An analysis of 38 experimental and quasi-experimental studies conducted between 2000 and 2023， covering 45 effect sizes， reveals the following findings： game-based learning has a moderately positive effect on students’knowledge retention; among six moderating variables examined， the educational level， intervention duration， and type of digital game significantly influence the effect on knowledge retention， while collaboration type， subject area and delayed test do not show significant moderating effects. To maximize the impact of game-based learning on knowledge retention， this study develops a framework centered on knowledge retention， integrating vital elements such as educational level， knowledge type， collaboration mode， game mechanics and intervention method. In designing educational games， it is essential to comprehensively consider learning contexts， knowledge types， instructional goals， student characteristics， and intervention timing for the games’ potential to foster learning.

Keywords： Game-Based Learning; Educational Games; Knowledge Retention; Learning Outcomes; Meta-Analysis