Samhällsanalytiker och frilansskribent Stefan Pålson skriver om Rutiga Familjens forskningsprojekt ”Talking and Seeing Math in Games” på Omvärldsbloggen som sköts av honom och drivs av Skolverket, It i skolan. Han tar upp RF som ett av redan pågående ” intressanta projekt som stakar ut lämpliga vägar för undervisning och lärande.”
Läs inlägget

Vi inleder den andra delen av Fas II i Skolverkets matematiksatsning i Uddevalla (2011-2013) med en uppstartsträff dit alla Rutiga Familjens lärare inbjuds. Alla välkomnas efter sommarens uppehåll och träffen inleds med att Kjell Svanström, projektets koordinator och lärare på Dalabergskolan, presenterar höstens planering:

1) Arbetet med Rutiga Familjen under matematiklektionerna:
- innan v. 38: Genomföra lektionsplanering 2 (som planerades VT12)
- v. 38: Anteckna reflektioner kring lektionsplanering 2 med individuell handledning
- v. 39: Skicka in lektionsplanering 3
- v. 39 – v. 42: Genomföra lektionsplanering 3
- v. 42: Skicka in reflektioner kring lektionsplanering 3
- v. 45: Skicka in lektionsplanering 4
- v. 45 – v. 49: Genomföra lektionsplanering 4
- v. 49: Skicka in reflektioner kring lektionsplanering 4

2) Genomförandet av elevtester vid två tillfällen:
- v. 35 – 49: RF eleverna utför sin andra testomgång. Preliminärt kommer elevtester i matematikförståelse och i självvärdering ske baserad på elevens individuella speltid.
- jan 2013: alla RF elever utför sin tredje testomgång i matematik och självvärdering.

3) Lärarna erbjuds möjlighet till fortbildning i konceptuell förståelse vid tre tillfällen under v. 36.

4) En halvdag projektkonferens med ”Kollegial samarbete” som huvudfokus är inplanerad under v. 44.

5) 18:e mars 2013 har vi vår avslutande projektkonferens (halvdag).

Efter fikat tar Maria Spante från Högskolan Väst över och presenterar resultaten av lärarenkäten som gjordes VT12. Hon lyfter fram typexempel och minnesvärda inslag från enkätsvaren samtidigt som hon förtydligar att enkäten ännu är öppen för svar från nytillkomna lärare samt lärare som inte hunnit besvara den.

Lena Pareto, från Högskolan Väst och Rutiga Familjens grundare, presenterar sedan elevernas testresultat från den första testomgången.

Lena Nilsson från Högskolan Väst ger oss en inblick i procedurell och konceptuell kunskap med avstamp i TIMMS (2007) djupanalys av svenska elevers matematikkunskaper.

Eftersom ett nytt skolår inleds i samband med uppstartsmötet, visar Ann Nilsson från Högskolan Väst och Kjell Svanström hur RF klasser ska administreras.

Därefter visar Lena Pareto Rutiga Familjens nytillkomna kanaler:
- Rutiga Familjens egen YouTube kanal där varje videoavsnitt belyser ett RF spel.
- Möjligheten att spela RF på Science Center i Trollhättan.

Innan träffen avslutas, lyfter Maria Spante fram fasens fokus: kollegialt samarbete. Det innebär att RF lärarna spelar in sin RF lektion medan en kollega observerar. Efter lektionens slut går de sedan tillsammans igenom videomaterialet och diskuterar kring det alltmedan dialogen spelas in.

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

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.

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.

Sedan maj 2012 finns Rutiga Familjen tillgänglig på Innovatums  Caleidoscopica där matematikspelet projiceras på en 34m² stor yta och där spelet spelas interaktivt med hjälp av kuddar.

En ny workshop har nu startas i laborativ matematik, där elever interaktivt leker, upptäcker och laborerar kring mattefrågor utifrån det digitala mattespelet Rutiga Familjen. Läs mer om workshop i Rutiga Familjen.