真实生态实验周期长、变量复杂， 学生容易死记食物链知识， 难以理解环境变化带来的生态因果反馈。
02 · Project Animation
把系统变化变成可视化反馈。
学生不直接投放动物，而是通过种植改变生态条件， 由系统呈现物种迁入、离岛与恢复等反馈。
03 · What？
食物链岛是一款游戏化交互教育设计产物， 面向小学 5–6 年级科学课堂的 规则模拟数字实验平台。
真实生态实验周期长、变量复杂， 学生容易死记食物链知识， 难以理解环境变化带来的生态因果反馈。
学生仅能种植植物。 物种迁入、消亡和生态失衡， 由系统依据课本简化的生态关系自动生成， 而不是由学生直接投放动物。
采用“预测—观察—解释”探究模式， 让学生通过反复试错观察生态变化， 自主理解生态逻辑。
配合自然手记和信息可视化， 将模拟体验转化为可整理的过程性学习证据。
04 · Why？
小学 5–6 年级生态教学中， 真实生态实验周期长、变量复杂， 课堂难以完整开展。 传统图示和动画容易使学生停留在机械记忆。
国外模拟工具操作复杂， 国内部分课件与教育游戏又偏向展示或答题， 缺少适配国内小学生的探究交互设计。
支撑学生在数字实验环境中反复试错， 落实“预测—观察—解释”的科学探究过程， 培养系统思维。
形成可用于课堂与课后服务的轻量化工具， 填补小学科学生态探究工具的实践缺口。
05 · Users
需要能够反复试错， 支持猜想、观察与思考记录的数字实验工具； 从“记住食物链”转向理解生态连锁因果。
需要适配课标的数字实验， 获取学生的过程性学习证据， 辅助课堂评价与教学组织。
作为远期应用方向， 可延伸至科技馆、研学活动和家庭亲子科学探究。
06 · How？
系统依据食物供给、栖息地和生态状态判定变化， 自动呈现物种迁入、停留、离岛、恢复与分解回流。
学生不直接投放动物， 通过植物配置改变生态条件。
后台依据课本简化的生态关系进行判定， 将知识模型转化为交互机制。
让学生看见“条件改变后的连续影响”， 而不是把所有关系简化成单一因果。
07 · Design Output
构建探究代入感。
引导预测—观察—解释探究流程。
封装复杂运算，简化学生操作。
将模拟体验转化为课堂学习材料。
08 · Learning Flow
规则模拟让学生看见 “条件改变后的连续影响”。
学生选择植物和种植点。
系统计算食物供给、 栖息地和生态状态。
呈现物种迁入、 停留、离岛和分解回流。
图鉴与自然手记帮助学生解释观察结果。
操作 → 规则 → 反馈 → 证据
构成完整的探究闭环。
09 · POE
10 · When
一年内完成设计、测试、迭代和结项材料。
课程标准与教材分析， 形成功能对应表。
学生端原型迭代； 对接小学科学教师； 开展内容科学性校验； 打通试用渠道。
教师实验台方案， 访谈和前后测工具。
小样本体验， 完成第一轮反馈迭代。
课堂或替代场景试用， 积累评价证据。
研究报告、 论文稿件、 软著材料和答辩展示。
11 · Outcomes
记录设计构思、 原型迭代、 用户体验测试与问题反思。
完整游戏化交互、 可视化与自然手记组件设计成果。
围绕交互机制、 自然手记学习组件与信息可视化系统 形成软件著作权申报材料。
游戏化交互教育设计方向论文稿件， 不少于 5000 字， 争取投稿相关平台或会议。
申请经费：500 元， 用于调研交通、资料、打印装订、 通讯和原型制作材料。
12 · Future
适配小学 5–6 年级科学课， 作为生态单元数字实验教具， 服务课堂与课后服务。
可拓展用于科技馆、 研学活动与家庭亲子科学探究。
持续完善高保真交互原型， 开展小范围课堂试用， 收集反馈并迭代。
基于小学科学教材扩展典型生态关系， 优化教师课堂管理和学习证据查看功能。
13 · Summary
针对小学 5–6 年级生态教学， 解决真实生态实验课堂难以复现、 传统教学偏向机械记忆的问题。
课标需求 → 生态规则引擎 → 学生探究操作 → 预测—观察—解释 → 学习证据采集评估。
将知识模型转化为交互机制。 学生仅能种植植物， 物种变化由规则自动运算。
形成研究报告、可运行原型、 软件著作权材料与论文稿件， 并探索向课堂、研学和科技馆场景延伸。