Over three years, our research team has designed various learning supports for promoting content knowledge and solving game levels. In this case study, we examined the optimal design and the evaluation of learning support videos for a physics educational game. Often studies focus on investigating the effects of research-based principles without a systematic examination of the design and development processes. Thus, comprehensive design descriptions and recommendations for developing effective in-game learning supports are scarce in the literature. This study comprises two stages: design and evaluation. In the design stage, we collaborated with two physics experts to design and iteratively revise 18 learning support videos. We applied the First Principles of Instruction (Merrill, 2002) to create instructional strategies and multimedia learning principles (Mayer, 2017) to develop the videos and help learners engage in cognitive processing. In the evaluation stage, we presented the videos to 14 students to gather feedback on their perceptions and, in the following year, examined the effectiveness of the final videos with 263 students. Results revealed that, among all supports, the videos were the only support that significantly predicted posttest scores and game levels completed and viewing patterns did not affect game enjoyment. We conclude with a discussion of our experiences and recommendations to contribute to the foundation of designing in-game learning supports.

三年多来，我们的研究团队为提高内容知识和解决游戏水平设计了各种学习支持。在本案例研究中，我们研究了物理教育游戏的最佳设计和学习支持视频的评估。通常，研究集中于调查基于研究的原则的效果，而没有对设计和开发过程进行系统的检查。因此，在文献中缺乏用于开发有效的游戏中学习支持的全面设计描述和建议。这项研究包括两个阶段：设计和评估。在设计阶段，我们与两位物理学专家合作设计并迭代修订了18个学习支持视频。我们应用了第一指导原则（美林，（2002年），以制定教学策略和多媒体学习原则（Mayer，2017年）来开发视频并帮助学习者进行认知处理。在评估阶段，我们向14名学生展示了这些视频，以收集他们的看法反馈，并在第二年检查了263名学生的最终视频的效果。结果显示，在所有支持中，视频是唯一能显着预测后测成绩和完成游戏水平并且观看方式不会影响游戏乐趣的支持。最后，我们讨论了我们的经验和建议，以帮助设计游戏中学习支持的基础。我们向14位学生展示了这些视频，以收集他们的看法反馈，并在第二年检查了263名学生的最终视频的效果。结果显示，在所有支持中，视频是唯一能显着预测后测成绩和完成游戏水平并且观看方式不会影响游戏乐趣的支持。最后，我们讨论了我们的经验和建议，以帮助设计游戏中学习支持的基础。我们向14位学生展示了这些视频，以收集他们的看法反馈，并在第二年检查了263名学生的最终视频的效果。结果显示，在所有支持中，视频是唯一能显着预测后测成绩和完成游戏水平并且观看方式不会影响游戏乐趣的支持。最后，我们讨论了我们的经验和建议，以帮助设计游戏中学习支持的基础。