【摘要】分数的习得在儿童数学发展过程中具有里程碑的意义，奠定了学生日后数学学习的基础。随着技术的发展，设计精良的分数游戏可以促进儿童对分数的理解。本研究采用设计研究法，基于学习科学视域下心理学、教育学、认知神经科学在分数认知方面的相关研究成果，设计开发了分数游戏Run Fraction （分数跑跑跑），并借助交叉对照实验研究了分数游戏Run Fraction对于提高小学四年级学生分数概念性知识水平的效果。66名学生的成绩数据表明在每天20分钟共五天的分数游戏干预后，学生分数概念性知识成绩平均提升29%，同时实验组的成绩显著高于控制组。基于学生的成绩数据，本文同时讨论了基于学习科学的游戏化分数学习的优势与潜力。