Studien ingår i WGLN-finansierat projektet ”Talking and Seeing Maths” och ämnar att utvärdera de olika lärmodes i matematikspelet Rutiga Familjen för att förstå vad det är i spelet som gör att eleverna lär sig bättre. Studien har olika utgångslägen. Detaljerna kring dessa avslöjas först efter att studie är genomförd.

Under fyra veckor i november-december 2012 genomförs studien i fyra grundskolor med 120 fjärdeklassare från Trollhättans kommun. I varje klass delas eleverna upp i socialt fungerande par som har ungefär samma nivå i matematik. Alla par tilldelas sedan en specifik lärmode att arbeta utifrån. Paren får specifika uppgifter att utföra och utmaningar att möta. Studien påbörjas och avslutas med pre- resp. posttester i attityd, självvärdering och matematik.

Studien bedrivs i samarbete med Annika Silvervarg från Linköpings Universitet och Daniel L. Schwartz från Stanford University, Usa.

”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

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.

FAS I i Skolverkets ”Matematiksatsning 2011” rullar vidare med ett nytt presentationsmöte. Denna gång introduceras Norrskolan 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.

Under matematikutvecklardagen får Hovhultsskolan i Uddevalla besök av 12 pedagoger från Mölndal som introduceras i matematikspelet Rutiga familjen med temat ”Talking and Seeing Maths in Games”.