Lena Pareto, universitetslektor i datalogi vid Högskolan Väst, träffar allmänheten och forskare på Science Café i Trollhättan och diskuterar den aktuella frågan ”Kan datorspel öka förståelsen för matematik?” samt matematikinlärning och pedagogik.

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.

FAS I i Skolverkets ”Matematiksatsning 2011” fortsätter med ett nytt presentationsmöte, där Norgården introduceras till Skolverkets matematiksatsning i Uddevalla.

Under mötet sker följande:
Lena Pareto presenterar detta 2 årsprojekt samt matematikspelet Rutiga Familjen. Kjell Svanström, projektets koordinator och lärare på Dalabergsskolan, kunnig inom Rutiga Familjen-konceptet genom Wallenbergsatsningen, presenterar sig och sin funktion inom projektet.

Parallellt med att RF elever spelar matematikspelet utförs under Fas II i Skolverkets matematiksatsning 2011-2013 bl.a. klassrumsobservationer.

Under mars och april 2012 planeras och genomförs 13 observationer hos 11 lärare i 4 Uddevallaskolor. Fyra observatörer (Lena Pareto, Maria Spante, Lena Nilsson och Ann Nilsson från Högskolan Väst) besöker varsin klass under en planerad matematiklektion med Rutiga Familjen.

Varje lektionsupplägg är skapat av läraren och är unikt för varje klass. Det är också utgångspunkten för speltillfället som observeras. Under lektionen observeras bl.a. samspelet mellan lärare och elever, mellan elever och mellan elever och spelet. Observatörerna för anteckningar som sedan digitaliseras och sammanfattas, medan läraren skriver ner sina egna reflektioner kring RF-lektionerna.

Under denna period får lärarna hjälp av Kjell Svanström, projektets koordinator och lärare på Dalabergskolan, med RF spelet och eventuella teknikaliteter.

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.

”Sveriges bästa uppsats i systemvetenskap skrevs av studenten Ann Nilsson från Högskolan Väst i Trollhättan. Det meddelade fackförbundet JUSEK häromdagen då man delade ut det s.k. BEST-stipendiet. Uppsatsen, Lärsituationens komplexitet för elever som upplever svårigheter i matematik – Rutiga Familjen i ny lärmiljö, utgör Ann Nilssons C-uppsats och examensarbete inom utbildningen Digitala media för design av upplevelser och lärande. Uppsatsen är också kopplad till ett forskningsprojekt som Ann Nilssons handledare bedriver i samarbete med bl.a. Stanford University i USA.”
Pressrelease Högskolan Väst, Trollhättan, fredag 16 oktober 2009 » Läs mer