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.

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.

”Det packas och flyttas lådor och tränas agenter på Forshällaskolan i Uddevalla. Inte riktiga lådor utan gula, röda och blå lådor på dataskärmen, och agenterna tillhör också spelet. Eleverna i årskurs 1, 3 och 5 är, tillsammans med sina lärare, med i ett forskningsprojekt där de tillsammans med datalogen och forskaren Lena Pareto utvecklar ett nytt matematikspel. ”Rutiga familjen”, som spelet heter är ett grafiskt matematikprogram som låter barn utveckla en djupare förståelse för positiva och negativa tal, decimalsystemet samt de fyra räknesätten.”
Tidningsartikel DIU (Datorn i utbildningen), 6/2009, oktober 2009 » Läs mer

Idag lanserar vi en ny version av Rutiga Familjens administrationssida, där lärarna administrerar sina klasser och sina elever. Uppgradering har skett på flera plan: utökade möjligheter för lärarna och höjd säkerhet för systemets hållbarhet.

I administrationssidan kan lärarna:
- lägga till nya skolor / klasser
- koppla sig till flera registrerade klasser
- lägga till / ta bort / flytta elever
- uppgradera sina elever till ett nytt spelår, vilket görs varje hösttermin (nytt läsår)
- skriva ut klasslistor med elevernas lösen till spelet och till elevernas egen sida där de utför tester.

Uppgradering av systemet innebär för lärarna dessutom möjligheten att:
- förhandsgranska attityd-, självvärderings- och matematiktester (12 olika tester från åk 1 upp till åk 5+)
- själv besvara testerna och bedöma testernas svårighetsgrad
- tilldela tester till sina elever
- granska och skriva ut elevernas testresultat och göra nya bedömningar utifrån dessa.

För övrigt satsar vi med denna version på högre säkerhet, genom att ha minskat användarens möjlighet att ”göra fel”, vilket gör systemet mer hållbart och säkert.

Parallellt med denna nya administrationssida, lanserar vi även elevernas egen sida.

Nästa uppgradering kommer att innebära ytterligare möjligheter för lärarna, som t.ex. att grafiskt kunna följa elevens utveckling baserad på genomförda tester över tiden.

”Ett helt nytt sätt att undervisa i matematik testas nu i ett forskningsprojekt vid Forshällaskolan i Uddevalla. Metoden består av ett grafiskt matematikprogram och digitala whiteboard och har utvecklats av Lena Pareto, filosofie doktor i datalogi vid Högskolan Väst.”
Tidningsartikel Västpunkt, 2/2008 » Läs mer

Under januari 2012 anordnas 6 kreativa workshops inom ramen av Skolverkets satsning på matematik i Uddevalla.

De deltagande skolorna är Dalabergsskolan, Hovhultskolan, Norgårdenskolan, Norrskolan, Sandersdalsskolan och Unnerödsskolan.Varje deltagande skola har en egen workshop under en halv dag, där lärarna arbetar i 2-3 grupper om ca 4st. Målet med denna gruppering är att framförallt få fram så många olika förslag som möjligt och att samtidigt begränsa gruppstorleken.

Syftet med dessa workshop är att lärarna konkretiserar hur de vill arbeta med matematikspelet i sin undervisning utifrån matematiksatsningens mål och lärandemålen i läroplanen för matematik. Lärarnas roll är även att identifiera kritiska (unika) aspekter. Forskarnas roll är under dessa tillfällen att stimulera till kreativitet.

Detta kreativa arbetet kan t.ex. ta avstamp i exempelfrågor som lärarna kan ställa sig:
- Hur vill jag använda matematikspelet Rutiga Familjen i min undervisning?
- Hur kan vi dela med varandra?
- Vad vill jag att eleverna ska förstå?
- Vad vill jag lära själv?