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.

Läs om spelets grafiska utformning, dess mikrovärld samt pedagogik och få samtidigt en översikt  över de olika spelen. Eftersom Rutiga Familjen ändrar sig i takt med forskningen, uppdateras handledningen i skrivandets stund. Under tiden kan du ta del av en tidigare version som introduktion  till Rutiga Familjens kärna.
» Läs handledningen från 2008

Idag har vi vår kreativa workshop tillsammans med 6 lärare från Sandersdalsskolan. 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
Öka tilltron till sin egen ”förmåga”
Valt mål
Kunna 10 kompisar för att gå vidare till 20 kompisar
Valt upplägg (klicka på bilden för förstoring)

ÅK 2
Vald utmaning
Uthållighet, koncentration och tänka tyst
Valt mål
Förstå hur man tänker (hitta strategier för större tal…)
Valt upplägg (klicka på bilden för förstoring)

ÅK 5
Vald utmaning
Att vi ska nå alla elever på sin nivå
Valt mål
Se sambandet mellan addition och subtraktion
Valt upplägg (klicka på bilden för förstoring)

Lena Pareto medverkar i konferensen Framtidens Lärande i Nacka och presenterar Rutiga Familjen under seminariet Matematik – med datorer, internet och digitala spel som har temat: ”Vad kan IT tillföra i matematikundervisningen?”

Spela och lär en agent – och förstå aritmetik

”Sveriges bästa uppsats i systemvetenskap skrevs av studenten Ann Nilsson från Högskolan Väst. Därför tilldelas hon årets BEST-stipendium för uppsatsen Lärsituationens komplexitet för elever som upplever svårigheter i matematik – Rutiga Familjen i ny lärmiljö.”
Pressrelease JUSEK, lördag 14 november 2009 » Läs mer

Till ACM SIGACCESS konferensen Conference on Computers and Accessibility in Baltimore, USA, presenterade Lena Pareto följande artikel 2005: Graphical Arithmetic for Learners with Dyscalculia (eftersom artikeln publiceras internationellt, är den på engelska.) Abstrakt: We propose a model for arithmetic, based on graphical representations, to complement the symbolic language of mathematics. The focus is conceptual understanding of arithmetic. We argue that the graphical model supports understanding concepts known to be difficult for learners with dyscalculia, such as number-sense and decimal system. The proposed graphical representation share properties of the decimal system, but is closer to the semantic representation of numbers vital to the number-sense. The model is evaluated with school-children, but needs to be further tested by learners with dyscalculia. » Läs mer