”Forskning och pedagogik går hand i hand när Wallenbergsstiftelsen storsatsar på matematik och IT i Uddevalla. Genom ett anslag på 1,2 miljoner kronor sätter IT-hungriga lärare Forshällaskolan på kartan.”
Tidningsartikel Bohusläningen, Del 2, fredag 26 september 2008 » Läs mer

Lena Pareto, Rutiga Familjens skapare och projektets forskningsledare (Högskolan Väst) och Ylva Dahl, skolutvecklare Uddevalla kommun, presenterar matematikspelet under konferensen Framtidens Lärande – är här och nu! i Nacka:

IT lär ut matte på nytt sätt

Konferensen koordineras av Stiftelsen DIU som även ger ut tidskriften DIU, Datorn i utbildningen, där artikeln ”Matte på riktigt – från början” om Rutiga Familjen publiceras oktober 2009.

Till AIED International Conference on Artificial Intelligence in Education, in Brighton, Storbritannien, presenterade Lena Pareto följande artikel 2009: Teachable Agents that Learn by Observing Game Playing Behavior (eftersom artikeln publiceras internationellt, är den på engelska.)
Abstrakt:  An educational game in mathematics targets cognitive skills oincluding pattern finding and generalization from example by teaching an agent. These can be difficult for young children, let alone teaching about them. Therefore, we have designed a new way of teaching an agent, the teach-by-guiding model. We describe the model and its basic implementation. Because this is a work-inprogress, we end by raising questions of how such an agent is perceived, and in what respect it may differ from other pedagogical agents. » Läs mer på s.31

Idag har vi vår första kreativa workshop tillsammans med 12 lärare från Dalabergsskolan. 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:
Spår 1 ÅK 1-2
Vald utmaning
-
Valt mål
10-kamraterna
Valt upplägg (klicka på bilden för förstoring)

Spår 1 ÅK 3-5
Vald utmaning
-
Valt mål
Förstå och använda 10-kompisar
Valt upplägg (klicka på bilden för förstoring)

Spår 2 & 3 ÅK 1-3
Vald utmaning
Svårt att få eleverna att förstå likamedtecknets betydelse
Valt mål
Att förstå vad likamedtecknet betyder
Istället för att planera in sina tre lektioner, utvecklade lärarna en ny spelidé som har resulterat i flera nya spel!

Spår 2 & 3 ÅK 2-5
Vald utmaning
Att eleverna ska bli säkra på multiplikationstabeller. Att kunna använda multiplikation i problemlösning: area, räknesagor
Valt mål
Kunna koppla multiplikationstabellen med areaberäkning
Valt upplägg (klicka på bilden för förstoring)

Spår 4 & 5  ÅK 1-3 & lilla gruppen
Vald utmaning
Öppna utsagor t ex: 7 + _ = 10 och 10  – _ = 4
Valt mål
Kunna 10-kamraterna utan att tveka
Valt upplägg (klicka på bilden för förstoring)

Skolverket satsar på matematik i Uddevalla som i samarbete med Högskolan Väst under 2011-2013 har för mål att:
- öka djupförståelse i taluppfattning och aritmetik hos elever årskurs 1-6
- eleverna utvecklar sin förmåga till matematiska resonemang, samt sitt strategiska tänkande
- nå högre måluppfyllelse i Nationella Prov i år 3 och år  5 i matematik
- öka motivationen för en djupare förståelse för matematik hos deltagande elever och lärare
- deltagande lärare få mer erfarenhet av och kunskap om att använda alternativa läromedel
- utveckla effektiva didaktiska metoder för att integrera lärspelet i olika undervisningssituationer
- fördjupa lärares syn på aritmetik genom diskussion om samband , mönster och förståelse av tal och de fyra räknesätten
- skapa en möteskultur för erfarenhetsutbyte och didaktiska diskussioner som är både nivåövergripande (learning studies, skolmöten) och kommunövergripande (projektkonferenser).
Projektet är indelat i tre faser:
Fas I – Projektkonferens (en konferens/år för alla skolor och lärare som leds av forskarna),  samt skolgruppsmöten lärare och forskare tillsammans under HT 2011, där riktlinjer och genomförande definieras tillsammans.
Fas II – Klassrumsobservationer, där lärspelet Rutiga Familjen används i matematikundervisningen, samt återkopplingsmöten (learning studies) och skolgruppsmöten (två möten/termin/skola, innefattar skolans lärare samt forskare) under VT 2012 och HT 2012.
Fas III -  Projektkonferens, skolgruppsmöten, sammanställning av insamlat material, djupanalyser av data, rapportskrivning VT2013 samt spridning av resultaten.

Läs hela ansökan

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.