游戏,自古以来就与个体的发展有着密切的关系,而随着电子时代的到来,为游戏的普及与推广带来了极大的商业空间,市面上涌现了大批形式新颖,画面逼真,并极具沉浸性的电子游戏,其对于青少年的负面影响引起了社会的广泛关注,学生沉溺于网络游戏成为无数家长和老师痛心疾首的问题,那么能否将游戏对于青少年的吸引融于学生的学习过程中呢?“寓教于乐”的教育游戏研究便由此而发。目前,国内外在教育游戏领域均取得了不同程度的成果,但也不可避免的存在一些问题,尤其在国内,行之有效的教育游戏设计理论和成功实践目前还很贫乏。基于问题解决学习是新课程中大力提倡的学习模式,但在教学实践中似乎难以走出问题解决难学难教的阴影。其实游戏与问题解决本质上有着密切的关系,学生的游戏活动从其过程结构分析上来说同时也是一个或多个问题解决的过程。那么我们是否可以运用问题解决学习的理论来指导教学游戏的开发?是否可以将教学游戏作为问题解决学习新的技术支持?本课题试图在这方面进行一些研究探索。本研究首先通过文献研究,对国内外关于教育游戏和问题解决学习的理论、实践研究现状进行了系统的梳理,然后对本研究的相关概念进行了界定,接着对问题解决学习和教学游戏的关系进行了深入分析,发现游戏活动本身就是一个问题解决的过程,问题解决学习的相关研究和理论可作为教学游戏设计的理论依据,而教学游戏则能够为问题解决学习的开展提供新的技术支持。问题解决学习教学游戏设计的关键,在于对问题解决的理论把握与灵活运用、问题结构的分析与解剖、问题解决的一般程序的疏理与研判,在此基础上,结合游戏设计的理论,将问题融入到教育游戏的不同要素之中,使之成为一个有效的游戏化学习活动的有机组成部分。为此,本文首先对问题解决的一般过程、问题解决的知识建构机制、以及问题解决学习的影响因素等方面进行了详细的论述,并在已有研究的基础上,提出了问题解决学习设计的模型,并对前端分析、问题的设计、问题情境的设计、资源的设计、支架的设计、评价反馈的设计等环节的任务和作用进行了说明,为基于问题解决学习的教学游戏提供了设计框架。依据上面提出的问题解决学习的设计流程,分析了与问题解决学习设计相对应的教学游戏设计环节：前端分析、游戏任务的设计、游戏情境的设计、学习资源的设计、游戏提示的设计、游戏规则的设计,提出了基于问题解学习的教学游戏设计流程,对各个环节设计的主要内容及设计要点进行了详细的阐述。并选取了初中物理浮力的应用一节内容进行了具体案例的设计和开发。为了验证教学游戏案例的实际应用效果,本研究进行了课堂教学实验,对学习者的学习兴趣,问题解决能力,知识掌握程度三方面实验前后不的同表现进行了调查和分析,发现将教学游戏运用到课程内容的学习中,能够激发学习者的学习动机,提高其学习兴趣,在一定程度上能够促进学生学科知识的掌握,并且在学生的问题解决能力方面有所提高,但部分同学存在盲目试误,没有仔细阅读提示等问题。最后,简述了本研究的整体结构及论述重点,并提出了本研究中存在的不足及改进的方向。