”Eleverna på Hovhultsskolan har det senaste året förbättrat sina resultat i matematik med hjälp av dataspelet Rutiga Familjen. Projektet stöds av Knut och Alice Wallenbergs stiftelse och under torsdagen fick skolan besök av representanter från stiftelsen.” Uddevalla kommun
Pressrelease Uddevalla kommun, måndag 11 oktober 2010 » Läs mer

Matematikspelet Rutiga Familjen och aktuella studieresultat  presenteras under ett seminarie  på Matematikdagen:

Spela spel och lär en agent – och förstå aritmetik

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.

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.

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)

”En familj vid namn Rutiga familjen har hjälpt eleverna på Hovhultsskolan i Uddevalla att bli bättre på matematik. För i februari i år hakade två av skolans klasser på matematikprojektet Rutiga familjen.”
Sveriges Radio, Nyheter P4 Väst, fredag 8 oktober 2010 » Läs artikeln och lyssna på reportaget