Till EDMEDIA-konferensen World Conference on Educational Multimedia, Hypermedia and Telecommunications in Lugano, Schweiz, presenterade Lena Pareto följande artikel 2004: The Squares Family: A Game and Story based Microworld for Understanding Arithmetic Concepts designed to attract girls (eftersom artikeln publiceras internationellt, är den på engelska.)
Abstrakt: To address the matter of children’s lacking understanding of arithmetic concepts, we have designed an educational environment, a microworld, which we believe stimulate self-regulation and reflective cognition. The microworld is based on an analogical, constructive representation, where mathematical objects and operations are translated into graphical objects and animations. The microworld contains a story, and combined card- and board games. The story is about the Squares Family. It has three purposes: to explain the graphical model; to introduce the games; and to give an understanding of the concepts involved. The purpose of the games is to allow children to use the graphical model and to practice important aspects of arithmetic. The games focus on concepts, not computations, and encourage own discoveries. The combination of a story-based microworld with games shows potential for providing an effective learning environment. The microworld is developed with user-centred design, and there is a prototype in Java. » Läs mer

Ann Nilsson , har skrivit sin studentuppsats med fokus på matematikspelet Rutiga Familjens integration i en ny lärmiljö: hos elever som upplever svårigheter i matematik. Elevernas förståelse, attityd och bedömning av den egna förmågan analyseras och kompletteras av spelobservationer samt intervju med specialpedagog och mynnar ut i konkreta rekommendationer för spelets integration i och anpassning till denna lärsituation. Examensarbetet utsågs till Sveriges bästa uppsats i systemvetenskap
Titel: Lärsituationens komplexitet för elever som upplever svårigheter i matematik: Rutiga Familjen i en ny lärmiljö
Författare: Nilsson, Ann, Högskolan Väst
Handledare: Pareto, Lena, Högskolan Väst
Examinator: Gander, Pierre, Högskolan Väst
Abstrakt:
Räkna med Rutiga Familjen är ett spel utvecklat som läromedel i matematik. Spelets huvudmål är att motivera elever i sitt lärande genom sin grafiska representation av decimalsystemet, de fyra räknesätten, positiva och negativa tal samt genom sin pedagogiska ansats av en lärande agent. För att motivera elever att spela och arbeta med matematik utan att initialt vara medveten om det, är matematiken i spelet trots sin matematiska grund, nedtonad. Spelet som testas internationellt mot normaltpresterande elever, introducerades i detta projekt till sex svenska elever med låg motivation för och/eller svårigheter i matematik. Eleverna som är från femte till sjunde klass deltog i denna undersökning under en tre veckors period. Projektets huvudmål är att föreslå rekommendationer för matematikspelets integration i undervisningen av elever med matematiksvårigheter och för anpassning av spelet till deras behov. Som utgångspunkt för framtagning av rekommendationerna ställdes följande fråga: Hur ser lärsituationen ut för elever som upplever svårigheter i matematik? I ett försök att förstå komplexiteten av elevernas lärsituation genomfördes flera tester i deras attityd, självvärdering och matematikförståelse, observationer av deras spelande, intervju med specialpedagogen samt enkät kring deras attityd gentemot spelet och specialundervisningen och kring deras förståelse för traditionellt vs grafiskt representerade matematikuppgifter. Trots studiens tidsbegränsning är det uppenbart att elevernas svårigheter i matematik hänger samman med andra faktorer, då majoriteten av eleverna uppvisar en negativ inställning, en låg självvärdering samt känslighet för störningar och reaktioner från sitt sociala nätverk. Läs uppsatsen

Ref: Nilsson A. Lärsituationens komplexitet för elever som upplever svårigheter i matematik : Rutiga Familjen i en ny lärmiljö. 2009.

Inför vårt fortsatta arbete under Fas I av Skolverkets satsning på matematik i Uddevalla 2011-2013 har vi sammanställt en enkät som riktar sig till alla deltagande lärare i projektet. Syftet med enkäten är att delvis fungera som ett tillfälle för lärarna att reflektera över sin relation och syn på ämnet matematik, som en utgångspunkt för våra fortsatta diskussioner. Delvis kommer enkätsvaren att  sammanställas och konkretiseras i gemensamma idébanker som vi alla kan ta del av och diskutera kring, som t.ex.:

- vad kan påverka synen på ämnet (fråga B.4)
- exempel på alternativa matematiklektioner (fråga C.2)
- exempel på bedömningsmetoder och brister i våra vanliga bedömningsinstrument (fråga C.4-6)
- vad värdesätts i undervisningssammanhang (fråga C.8)
- vad är speciellt utmanande (fråga C.9)
- vilka förväntningar och farhågor finns det inför detta projekt (fråga D.3-4)

Nedan presenteras alla frågor som finns i enkäten. Svaren behandlas dock inte i detta forum.

Enkätens frågor är indelade i 4 teman:
A. Bakgrund
1. Vilket år är du född?
2. Vad har du för slags lärarutbildning alternativt annan utbildning?
3. Vilken ämnesinriktning har du i din utbildning (om någon)? Om du har en ämnesinriktning, vad gjorde att du valde just den?
4. Har du någon annan ämnesutbildning/fortbildning?
5. Hur många år har du undervisat?
6. Vilka åldrar har du huvudsakligen undervisat?
7. Vilka ämnen har du huvudsakligen undervisat i?

B. Egna erfarenheter från skoltiden
1. Vilket/vilka var dina egna favoritämnen i skolan?
2. Hur upplevde du själv matematik under din skolgång?
3. Berätta om ditt starkaste matematikminne från skoltiden!
4. Har någonting inträffat eller gjort att du efter skoltiden förändrat din syn på och/eller inställning till matematik? I så fall vad och på vilket sätt?

C. Egna erfarenheter från lärarrollen
1. Berätta hur en typisk matematiklektion går till när du undervisar!
2. Berätta om den/de mest ovanliga matematiklektionen/erna du hållit!
3. Vilka läromedel/hjälpmedel använder du mest i din matematikundervisning? Vilka använder du helst?
4. Hur bedömer du dina elevers matematikförståelse? Berätta om alla sätt du kan komma på!
5. Vad tycker du om de nationella proven i matematik som bedömningsinstrument?
6. Har du någon gång upplevt att en elevs matematiska förståelse är väsentligt skilt från hur eleven presterar på t.ex. prov och tester? Vad är det i så fall som skiljer sig åt?
7. Hur upplever du dina elevers attityd och inställning till matematikämnet?
8. Berätta om ditt bästa minne från din egen matematikundervisning!
9. Berätta om någon situation som du som matematiklärare har upplevt speciellt utmanade och/eller frustrerande!

D. Om projektet
1. Har du varit med i andra utvecklingsprojekt tidigare? I så fall vad har det/dessa handlat om?
2. Varför har du valt/blivit utvald att delta i skolverkets matematiksatsning?
3. Vilka förväntningar har du på projektet?
4. Vilka farhågor har du inför projektet?
5. Vad skulle du helst av allt önska att ett matematikprojekt ger dig som lärare?

Vid HTU:s välbesökta konferens FlexIT, Distribuerat elektroniskt lärande, presenterar Lena Pareto matematikspelet Rutiga Familjen för deltagare från hela Sverige och för några deltagare från grannländerna.

Kan man förstå matematik utan siffror och symboler?
Rutiga Familjen – ett grafiskt mattespel som behandlar de 4 räknesätten med positiva och negativa tal.

Till AIED konferensen 15th International Conference on Artificial Intelligence in Education, in Auckland, Nya Zeeland, presenterade Lena Pareto och kollegorna Tobias Arvemo (Högskolan Väst), Ylva Dahl (Uddevalla Skolor), Magnus Haake samt Agneta Gulz (Lund Universitet) följande artikel 2011 :A Teachable-Agent Arithmetic Game’s effects on Mathematics Understanding, Attitude and Self-Efficacy (eftersom artikeln publiceras internationellt, är den på engelska.)
Abstrakt: A teachable-agent arithmetic game is presented and evaluated in terms of student performance, attitude and self-efficacy. An experimental pre-post study design was used, enrolling 153 3rd and 5th grade students in Sweden. The playing group showed significantly larger gains in math performance and self-efficacy beliefs, but not in general attitude towards math, than the control groups. The contributions in relation to previous work include a new educational game being evaluated, and an emphasis on self-efficacy in the study as a strong predictor of math achievements. » Läs mer

Knut och Alice Wallenberg Stiftelse, WGLN II - Wallenberg Global Learning Network II finansierar Rutiga Familjen under projektnamnet Teachable Agent Games for Early Mathematics. Högskolan Väst  i Trollhättan och Stanford University i USA  inleder därmed ett internationellt och interdisciplinärt samarbete. Spelutvecklingen och pilotstudiens empiriska resultat kommer sedan att vara RF:s proof-of-concept och ligga till grund  för eventuella framtida WGLN ansökningar.

Finansieringen sker över en period av 1 år och mellan sept 2006 och aug 2007 görs följande:

- Fördjupning av relationen och samarbetet genom produktiva träffar IRL, där bl.a. Daniel Schwartz håller ett föredrag på Högskolan Väst och Lena Pareto presenterar pilotstudiens  resultat (se nedan) på WGLN:s symposium i Lund. Observera att parterna inte tidigare hade träffats.

- Vidareutveckling och implementering av prototypen. Lena Pareto utvecklar spelet vidare genom att förbättra presentationen av spelets matematiska innehåll samt genom att införa artificiell intelligens i form  av en agent.

- Pilotstudie genomförs och prototypen testas i en vecka av en klass i årskurs 4 (21 elever). Målet är att testa deras förståelse av decimalsystemet, av sambandet mellan de olika enheterna samt av additionens effekter. Testet består av en pretest, en spelsession av 1-1,5t och en posttest samt en gruppintervju med alla deltagare. För spelsessionen delas gruppen i två, där den ena halvan spelar utan agent, men mot datorn och den andra halvan spelar själv, lär upp sin agent och observerar sin agent spela RF.