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.

Stiftelsen för kunskaps- och kompetensutveckling (KK-stiftelsen) finansierar Rutiga Familjen under projektet En ny generation läromedel och projektnamnet Lek och spela i plus- och minusvärlden. Finansieringen sker över en period av nästan 3,5 år.

Utöver skapandet av Rutiga Familjen (ursprungligen som datorbaserad prototyp) samt dess kontinuerliga utveckling och programmering, sker bl.a. följande mellan dec 1997 och maj 2001:
- Projektidén presenteras till lärare från tre olika skolor.
- Intervju av huvudsakligen flickor utförs. Intervjun fokuserar på matematik och datorspel.
- RF:s första spelen i addition och subtraktion med enbart ental testas i en vecka av 2 klasser i årskurs 3 och av tolv 6-åringar.
- Spelen med 10-tal och 100-tal testas med dessa två klasser i årskurs 3 (samma klasser som ovan).
- Projektet presenteras för alla lärare från låg- och mellanstadiet på Åreskolan.
- RF genomgår en ny testomgång med en ny referensskola i Åre. Spelen testas med klasser i årskurs 2, 3, 5 och 6.  I de lägre klasserna testas huvudsakligen spelen med addition och subtraktion på alla nivåer, medan i de högre klasserna testas multiplikations- och divisionsspelen för första gången.
- Åreskolan fortsätter under hösten 99 att använda RF i sin undervisning. Mer djupgående analyser och tester planeras för att försöka avgöra om förståelsen för matematik påverkas. Detta innebär jämförelser av barnens förståelse i formell matematik relativt i RF:s modell samt upprepning av dessa tester efter flera månaders kontinuerligt arbete med spelen.
- RF utgör under hösten 99 en central del i undervisningen av flickorna som har stora inlärningssvårigheter. Undervisningen i datakunskap sker regelbundet på en nystartad internatskola för flickor med extremt svåra uppväxtförhållanden.
- Sökning efter lämpliga samarbetspartners pågår för en eventuell kommersialisering av RF.
- Utförliga förståelsetester med årskurs 2 samt årskurs 6 genomförs i Åreskolan våren 99. Testerna består av först ett skriftligt test med uppgifter som löses i traditionellt formulerad matematik, sedan en spelsession med RF i ca 1 timme var, med den nya kopplingen till matematik påslagen och slutligen ett skriftligt test, med precis samma uppgifter som i den första delen, dock formulerade i rutmodellen, med syftet att se om hur väl eleverna klarade av att lösa olika sorters uppgifter i de två varianterna.
- Kortare test görs på Mossebergsskolan i samband med ett radioprogram, december 1999.
- Förståelsetester görs (med nya barn) på Montessoriskolan i Henån våren 2000.
- Hösten 2000 utförs tester med multiplikations- och divisionsspelen på Åreskolan.
- Åreskolan testar spel mot datorspelare under våren 2001.
- Våren 2001 görs även allmänna tester av spelet (med nya barn) i Östersund.
- Mindre omfattande test av spelets saga och dess ljudeffekter görs på Åreskolan under våren 2001.

Under tre dagar får vi  besök av amerikanska lärare, it-pedagoger, rektorer och forskare som vi knöt kontakt med under Rutiga Familjens innehållsrika studieresa i San Francisco. Under den amerikanska studieresan i Sverige besöker vi olika skolor och klasser i Uddevalla kommun.

Dag 1 träffar vi
- Kjell Svanström, som utöver att vara Rutiga Familjens koordinator i Skolverkets Matematiksastning i Uddevalla, är lärare på Dalabergsskolan. På skolan träffar vi Kjell och hans kollegor och deltar i elevernas åldersintegrerat arbete. Skolans rektorn presenterar även det svenska skolsystemet för våra besökare.
- Eja Nilson och hennes kollegor på Ramnerödsskolan och eleverna i förberedelseklassen. Vi hälsar på eleverna i  Lilla gruppen som visar hur de tränar matematik med Rutiga Familjen. I klassen får vi sedan besök av Bohusläningen, vår lokala tidning. Under denna dag får vi även sällskap av WGLN som representeras av en doktorand i lärande och IT samt en journalist och en fotograf. Avslutningsvis träffar Lena Pareto Trollhättans/Vänersborgs tidning ttela på Högskolan Väst.

Dag 2 träffar vi
- Helen Eksell och hennes kollegor på Hovhultsskolan som tar oss på en lektion ”utematte” i skogen och visar sedan hur de arbetar med Rutiga Familjen i klassen. Lektionen i skogen blir en ny aspekt i matematikundervisningen för våra besökare, då ”ute-matematik”  är en okänd företeelse för dem.
- Rektorn Ylva Dahl och hennes kollegor på Unnerödsskolan, där bl.a. Pernilla Nielsen visar oss hur hon arbetar med digitala webbaserade matematikapplikationer. Under vårt besök har vi även möjlighet att träffa elever som arbetar med trä- och syslöjd, något som inte ingår i den amerikanska kursplanen.

Dag 3
På den tredje och sista dagen besöker vi Högskolan Väst i Trollhättan. Efter en rundvisning i högskolans Kreativt Centrum, introducerar Lena Pareto och Maria Spante sina aktuella svenska och nordiska forskningsprojekt i matematik. Studieresan avslutas sedan med ett besök på Science Center i Trollhättan där vi bl.a. spelar Rutiga Familjen på Caleidoskopia, en ”augmented-reality” interaktiv biograf och åter träffar ttela.

”Högskolan Väst har tillsammans med Stanford University och Lunds universitet tilldelats 1, 2 miljoner kronor för att utveckla grundskolans matematikundervisning med hjälp av IT och digitala whiteboard. Forshällaskolan i Uddevalla kommer nu i en studie att använda sig av Rutiga familjen, ett grafiskt matematikprogram utvecklat av Lena Pareto, forskare vid Högskolan Väst.”]
Wallenbergstiftelsen storsatsar på forskningsprojekt om matematik och IT.”
Nyhet Högskolan Väst, Trollhättan, fredag 26 september 2008 » Läs mer

Till ICDVRAT konferensen, 9th International Conference on Disability, Virtual Reality and Associated Technologies, in Laval, France, presenterade Lena Pareto följande artikel september 2012: Mathematical Literacy for everyone using Arithmetic Games (eftersom artikeln publiceras internationellt, är den på engelska).
Abstrakt: An innovative mathematics game shown to be effective for low-achieving mainstream students is tested in special education for learners with intellectual disabilities. The game relies on a graphical, intuitive representation for numbers and arithmetic operations to foster conceptual understanding and numbers sense, and provides a set of 2-player games to develop strategic thinking and reasoning skills. The game runs on computers and interactive white boards, and as an augmented reality application at a science centre. We compare its use in special education and mainstream education with respect to usage, performance levels and learning gain. The game has been used by teachers in special educations, with gains in mathematical understanding, strategic thinking and communication skills as effects. » För närvarande är endast abstraktet publicerat. Artikeln publiceras online den 15:e mars 2013 i ICDVRAT:s arkiv.
Ta del av Lena Paretos presentation: Mathematical Literacy for everyone using Arithmetic Games

I den vetenskapliga tidskriften Educational Technology Research and Development publiceras följande artikel 2012: A teachable-agent-based game affording collaboration and competition: evaluating math comprehension and motivation (eftersom artikeln publiceras internationellt, är den på engelska).
Abstrakt: This paper presents an educational game in mathematics based on an apprenticeship model using a teachable agent, as well as an evaluative study of how the game affects (1) conceptual understanding and (2) attitudes towards mathematics. In addition, we discuss how collaborative and competitive affordances of the game may affect understanding and motivation. 19 students played the game in pairs once a week during math lessons for 7 weeks (the game-playing group) while another 19 students followed the regular curriculum (the control group). Math comprehension scores increased significantly for the game-playing group but not the control group (p < 0.05). However, there was no significant difference in attitude change between the two groups. Post hoc analyses indicated that game-playing primarily affected students’ confidence in explaining math to a peer, but not their enjoyment of doing so. Collaborative and competitive activities seem to carry a strong motivational influence for students to play the game. » Läs mer