Idag har vi vår kreativa workshop tillsammans med 12 lärare från Hovhultskolan. Lärarna arbetar utifrån vad klassen arbetar med, hur klassen arbetar med det, vilka mål som styr och vilka utmaningar som finns. Sedan väljer varje årskurs en utmaning och ett mål att arbeta utifrån under tre lektioner där eleverna spelar med matematikspelet Rutiga Familjen.

Utmaningarna och målen som valdes per årskurs samt lektionernas upplägg (mål, innehåll, val av spelpartner) ser ut som följande:
ÅK 1
Vald utmaning
Att alla har taluppfattning 0-10
Valt mål
Att alla kan tiokompisarna
Valt upplägg (Klicka på bilden för förstoring)


ÅK 2
Vald utmaning
‘Matte är roligt’, stor spridning kunskapsmässigt
Valt mål
Huvudräkning, 10-kompisar
Valt upplägg (Klicka på bilden för förstoring)

ÅK 3
Vald utmaning
Att alla elever ska kunna dela upp tal
Valt mål
Förståelse för hur tal delas upp
Valt upplägg (Klicka på bilden för förstoring)

ÅK 4 & 5
Vald utmaning
4:an: Få eleverna att våga testa olika strategier.
5:an: Logiskt tänkande. Testa om det kan vara rätt och inte alltid förlita sig på uträkningen.
Valt mål
4:an: Multiplikationstabellerna, att förstå multiplikation och upptäcka genvägar.
5:an: Att välja rätt strategi vid problemlösning med multiplikation och division.
Valt upplägg (Klicka på bilden för förstoring)

ÅK 5
Vald utmaning
Få eleverna att förstå från skuld till termometer till negativa tal, konkret till abstrakt
Valt mål
Negativa tal
Valt upplägg (Klicka på bilden för förstoring)

ÅK 5-6 träning
Vald utmaning
Kunna se en mängd och uppfatta antalet utan att räkna
Valt mål
Kunna se vilka tal som hör ihop och bildar 10
Valt upplägg (Klicka på bilden för förstoring)

ÅK 5-6 sär
Vald utmaning
Konkret – abstrakt
Valt mål
Förståelse
Valt upplägg (Klicka på bilden för förstoring)

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.

”Eleverna i förberedelseklassen för nyblivna svenskar på Ramnerödsskolan står samlade vid en interaktiv skärm. Dataspelet Rutiga Familjen fångar allas uppmärksamhet när de rödfärgade kuberna på skärmen flyttas med ett enkelt fingertryck till större rutlådor.”
Tidningsartikel Bohusläningen, torsdag 24 maj 2012 » Läs mer

En ny artikel ”A Teachable Agent Game Engaging Primary School Children to Learn Arithmetic Concepts and Reasoning” har publicerats i en internationell tidskrift om intelligenta spel och andra digitala verktyg i skolmiljö: International Journal of Artificial Intelligence in Education av Springer

(eftersom artikeln publiceras internationellt, är den på engelska).
Abstrakt:  In this paper we will describe a learning environment designed to foster conceptual understanding and reasoning in mathematics among younger school children. The learning environment consists of 48 2-player game variants based on a graphical model of arithmetic where the mathematical content is intrinsically interwoven with the game idea. The environment also features teachable agents, which are computer programs that can be taught and behave according to their knowledge. Thus, the environment provides both learning-by-doing (playing the game) and learning-by-teaching (teaching the agent to play). It differs from other learning-by-teaching systems 1) by targeting basic mathematics and primary grade students; 2) by using teachable agents as an extension to educational games in order to leverage engagement, reflection and learning; and 3) by using an agent-driven question dialogue to challenge students’ mathematical thinking, to role-model learner behaviour and to transfer game knowledge to out-of-game mathematics. The teachable agent game is described and evaluated in an authentic classroom study enrolling 443 students from 22 classes in 9 schools. Students range from 2^nd to 6^th grade of mainstream classes and 7^th to 8^th grade for students with difficulties in mathematics. Part of the study was designed as a quasi-experimental study with controls; part was designed to examine students’ change in mental models of arithmetic before and after game play. All students took pre- and post mathematics tests. The 314 playing students used the game and taught their agents during regular math-classes for three months, whereas the control classes attended standard instruction and took the tests. A questionnaire was distributed in the end of the study to investigate students’ perceptions and performances of the agent-tutoring task. Results show that 1) there is a significant learning gain for playing student compared to controls, 2) the learning environment can engage children in advanced mathematical thinking in early education, 3) that young primary students can act as successful tutors. Thus, we conclude that teachable agents is a candidate for leveraging learning in educational games to deeper levels that transfer outside the game. This idea combines the motivational power of games with the reflective power of a teachable agent asking though-provoking, deep questions on the learning material during game play.

Pareto, L. (2014). A Teachable Agent Game Engaging Primary School Children to Learn Arithmetic Concepts and Reasoning. In International Journal of Artificial Intelligence in Education, Volume 24, Issue 3, pp 251-283. Springer New York.

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.

Efter sitt avhandlingsarbete i Frankrike tilldelas Lena Magnusson ett interimbidrag från TFR, Tekniskvetenskapliga Forskningsrådet, under projektet Pedagogiska matematikspel för barn för att komma in i nya forskningsområden/ett nytt lärosäte. Hennes forskning kring matematik hos grundskoleelever utifrån ett genusperspektiv, med fokus på tjejernas intresse för och prestation i matematik, tar fart och de första embryona till Rutiga Familjen kommer fram.

Bidraget från TFR gäller perioden oktober 1996 – oktober 1997.

TFR Tekniskvetenskapliga Forskningsrådet, var en svensk myndighet, ett forskningsråd som existerade mellan 1990 och 2000 och finansierade teknisk grundforskning vid universitet och högskolor. Den 1 januari 2001 ersattes denna myndighet tillsammans med 4 andra av Vetenskapsrådet.