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

I ramen av Fas II i Skolverkets matematiksatsning i Uddevalla (2011-2013) besöker vi alla deltagande lärare enskild för att stödja dem i sin planering av och i sina reflektioner kring lektionerna med Rutiga Familjen. Vi reflekterar kring tidigare lektionsplaneringar och diskuterar framtida planeringar utifrån det.

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.

Nästa steg i Skolverkets matematiksatsning i Uddevalla innebär att majoriteten av projektens elever från  låg- och mellanstadiet gör två tester var, via sin personliga elevsida i Rutiga Familjen. Det första testet är ett självbedömningstest, där eleven bedömer hur osäker/säker han/hon känner sig inför specifika matematikuppgifter. Det påföljande testet är ett matematiktest som återkopplar till det första testet. Matematiktestet är anpassat efter elevens årskurs eller efter den nivån som elevens lärare bedömer är aktuell. Under våren har 1598 tester utförts, registrerats och bedömts.

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.

Till AIED International Conference on Artificial Intelligence in Education, in Brighton, Storbritannien, presenterade Lena Pareto med kollegorna Daniel L. Schwartz från Stanford University, USA och Lars Svensson från Högskolan Väst, följande artikel 2009: Learning by guiding a teachable agent to play an educational game (eftersom artikeln publiceras internationellt, är den på engelska.)
Abstrakt: Teachable agents are used to support transfer of game playing knowledge to domain knowledge for an educational, arithmetic game. A pre-posttest experiment study show promising learning effects for low ability students. » Läs mer