Lena Pareto, universitetslektor i datalogi vid Högskolan Väst, träffar allmänheten och forskare på Science Café i Trollhättan och diskuterar den aktuella frågan ”Kan datorspel öka förståelsen för matematik?” samt matematikinlärning och pedagogik.

Idag har vi vår kreativa workshop tillsammans med 10 lärare från Norgårdenskolan. 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 ser ut som följande:
Åk 1
Vald utmaning
Matematiska likheter och likhetstecknets betydelse
Valt mål
Få alla elever att förstå att man läser från vänster till höger (även i matematiken)
Valt upplägg (klicka på bilden för förstoring)

Åk 1 (annan klass)
Vald utmaning
Liten grupp – mycket prat kring problematiken – konkret material för de elever som har svårare att ta till sig mattetänket
Valt mål
Använda matematikens uttrycksformer i samtal med kamrater med ”lite svårigheter”
Valt upplägg (klicka på bilden för förstoring)

Åk 2
Vald utmaning
Våga lita på sin förmåga
Valt mål
Matematiska likheter och likhetstecknets betydelser
Valt upplägg (klicka på bilden för förstoring)

Åk 3
Vald utmaning
Stora minus (0-20). Utmaning att släppa konkret material
Valt mål
Eget: att erbjuda olika sätt att tänka
LGR11: att använda olika huvudräkningsstrategier
Valt upplägg (klicka på bilden för förstoring)

”En  vetenskaplig studie visar att mattespelet Rutiga Familjen kraftigt förbättrar tredjeklassares matematiska förståelse. Spelet åskådliggör hur vårt talsystem är uppbyggt. Elever som spelar det tränar sin förmåga att resonera om matematiska problem och tänka ut strategier för att lösa dem”
Pressrelease Högskolan Väst, Trollhättan, måndag 21 maj 2012» Läs mer

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.

Knut och Alice Wallenberg Stiftelse, WGLN III - Wallenberg Global Learning Network III finansierar Rutiga Familjen under projektnamnet Talking and Seeing Math in Games, där Högskolan Väst  i Trollhättan och Stanford University i USA  fortsätter sitt samarbete. Samtidigt inleds ett nytt samarbete med Lund Universitet , Uddevalla grundskolor, Backa-Lovisaskolan och Hawes Elementary School, USA.

Bidraget omfattar två primära komponenter:
- integrera  Stanfords läragentteknologi i Rutiga Familjen för matematikundervisning i Sverige.
- kvalitativt utvärdera olika modeller för spridning och upptagning. Stanford University undersöker mekanismer för att koppla informellt lärande med formellt lärande genom spel, medan Högskolan Väst undersöker upptagning via lärarnätverk.

Finansieringen sker över 3 år, mellan 2008 – 2011, utförs bl.a. följande:
- En webbaserad tillgänglig spelmiljö med säkerhets- och loggdatasystem skapas. Detta möjliggör att eleven själv kan logga in, även hemma och att all speldata sparas oavsett var eleven spelar. Loggdata som t.ex. antal spelsessioner, -kategorier, -typer, antal kortdrag, agentens utveckling, mm. sparas. Datan blir då underlag för forskningen och verktyg för lärarna.
- Lärarnas administrationsgränssnitt skapas och möjliggör självständig administration av den egna klassen.
- Agentens kunskapssystem utvecklas på ett mer avancerat nivå.
- Agentens utökning  med sociala egenskaper kräver ytterligare forskning kring artificiell intelligens och socialt beteende. Arbetet påbörjas genom att förfina agentens dialoger och observera elevernas reaktioner på agenten.
- En pre-post studie kring läreffekter på grundläggande förståelse av aritmetic utförs och analyseras.
- En pre-post studie kring motivationseffekter på attityd och självbedömning utförs och analyseras. Båda studier omfattar 9 klasser, mellan årskurs 1-7, i 5 olika skolor i 2 länder.
- En grov jämförelse mellan digital smartboard och PC användning av spelet utförs.
- En förbättrad supportmöjlighet utvecklas till nya och befintliga lärare, bl.a. med videoclips som introducerar spelens koncept och typ.
- En matematikdidaktisk grupp för lärarutbildningen på Högskolan Väst startas inom ramen av hela projektet, som under 2009 även finansieras av LUN och samarbetet med lärarutbildningen på HV utökas.

Utifrån Rutiga Familjens framgång via lärarnätverken,  skickas ansökan om projektförlängning till WGLN, som i sin tur beviljar den.

I den vetenskapliga tidskriften Educational Technology Research and Development publiceras följande artikel 2012: A teachable-agent-based game affording collaboration and competition: evaluating math comprehension and motivation (eftersom artikeln publiceras internationellt, är den på engelska).
Abstrakt: This paper presents an educational game in mathematics based on an apprenticeship model using a teachable agent, as well as an evaluative study of how the game affects (1) conceptual understanding and (2) attitudes towards mathematics. In addition, we discuss how collaborative and competitive affordances of the game may affect understanding and motivation. 19 students played the game in pairs once a week during math lessons for 7 weeks (the game-playing group) while another 19 students followed the regular curriculum (the control group). Math comprehension scores increased significantly for the game-playing group but not the control group (p < 0.05). However, there was no significant difference in attitude change between the two groups. Post hoc analyses indicated that game-playing primarily affected students’ confidence in explaining math to a peer, but not their enjoyment of doing so. Collaborative and competitive activities seem to carry a strong motivational influence for students to play the game. » Läs mer