随着我国基础教育课程改革的不断推进,信息技术和教育教学深度融合的不断发展,全民科学素养的不断提高,基础教育阶段的科学教育课程改革和更新教学方式是非常有意义的。2017年确定了虚拟学习环境的实用化作为重要的教育技术手段,AR教育应用的时代已然来临。AR教育应用在改变传统课堂教育教学模式,活跃课堂教学气氛;提高学生学习科学的兴趣和热情,创造符合新时代要求的信息化人才;提升教师信息化素养,促进信息技术与教育深度融合等方面有重要的意义。鉴于此,本研究结合目前AR技术设计开发了一款基于Unity 3D引擎的小学科学教育游戏。在第一章中,阐述了研究背景及问题提出、研究目的和意义、研究内容和方法。在第二章中,利用文献研究法,收集、梳理、分析相关概念和国内外虚拟现实技术和Unity 3D技术应用的文献,总结研究现状和分析发展动态。在第三章中,阐述了本研究的理论基础。第四章是本研究的重点,基于AR技术的小学科学教育游戏课件的设计。提出了课件的设计原则、设计特点、内容设计、规则设计,从教学目标分析、学习者特征分析、教学内容设计、界面设计、功能设计、结构设计方面对课件进行了设计。第五章中,以小学六年级《科学》课《种类繁多的动物》为教学内容,基于AR技术的小学科学教育游戏的开发,包括开发环境的配置、相关地形的开发、界面开发和交互功能的实现;并论述了开发过程中的难点。在第六章中,阐述了基于AR技术的小学科学教育游戏应用,并对其应用效果进行了分析和研究、总结和反思。在第七章中,主要为研究工作做出总结和展望。希望未来有更多行业的人才加入到教育游戏的设计和开发中,为信息技术与教育深度融合,为教育和课程改革做出贡献。笔者也希望本研究对其他科研人员、教师能提供一定的参考和借鉴。