هدف مقاله حاضر، تدوین چهارچوب طراحی بازی های رایانه ای برای یادگیری انواع موضوعات شناختی و بررسی میزان اثربخشی آن در یادگیری موضوعات روشِ کاری است. برای رسیدن به این هدف، از روش تحقیق ترکیبی استفاده شده است. در بخش کیفی، برای به دست آوردن چهارچوب از تحلیل استقرایی و در بخش کمی برای اعتباریابی درونی با روش پیمایشی پرسشنامه ای از نظر متخصصان بهره برده شده و همچنین برای ارزیابی اعتبار بیرونی در یادگیری موضوعات روش کاری، از طرح آزمایشی پیش آزمون و پس آزمون با گروه کنترل استفاده شده است. با تحلیل داده های مربوط به مکانیک های بازی های رایانه ای، 32 مکانیک مهم بازی های رایانه ای استخراج شده است. مکانیک های حل مسئله، جست و جو و اکتشاف، عمل کردن، اجرا کردن، سلسله مراتبی و محدودیت زمانی برای یادگیری روش کاری دربازی های دیجیتال بکار گرفته شده است. مکانیک های پیشنهادشده جهت اعتباریابی درونی به 25 متخصص آموزش و بازی ارسال شد و نتایج تحلیل حاصل از ارزیابی اعتبار درونی چهارچوب، نشان داد که چهارچوب پیشنهادی برای آموزش موضوعات شناختی، از اعتبار مناسب و خوبی برخوردار است. همچنین جهت به دست آوردن اعتبار بیرونی، چهارچوب پیشنهادی بر روی 40 دانش آموز در گروه های کنترل (20) و گواه (20) اجرا شد. نتایج تحلیل کوواریانس برای بررسی میزان اثربخشی و اعتباریابی بیرونی نیز نشان داد که بین بازی طراحی شده بر اساس چهارچوب پیشنهادی و بازی معمولی تفاوت معناداری وجود دارد.