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.

Idag har vi vår kreativa workshop tillsammans med 12 lärare från Hovhultskolan. 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 (mål, innehåll, val av spelpartner) ser ut som följande:
ÅK 1
Vald utmaning
Att alla har taluppfattning 0-10
Valt mål
Att alla kan tiokompisarna
Valt upplägg (Klicka på bilden för förstoring)


ÅK 2
Vald utmaning
‘Matte är roligt’, stor spridning kunskapsmässigt
Valt mål
Huvudräkning, 10-kompisar
Valt upplägg (Klicka på bilden för förstoring)

ÅK 3
Vald utmaning
Att alla elever ska kunna dela upp tal
Valt mål
Förståelse för hur tal delas upp
Valt upplägg (Klicka på bilden för förstoring)

ÅK 4 & 5
Vald utmaning
4:an: Få eleverna att våga testa olika strategier.
5:an: Logiskt tänkande. Testa om det kan vara rätt och inte alltid förlita sig på uträkningen.
Valt mål
4:an: Multiplikationstabellerna, att förstå multiplikation och upptäcka genvägar.
5:an: Att välja rätt strategi vid problemlösning med multiplikation och division.
Valt upplägg (Klicka på bilden för förstoring)

ÅK 5
Vald utmaning
Få eleverna att förstå från skuld till termometer till negativa tal, konkret till abstrakt
Valt mål
Negativa tal
Valt upplägg (Klicka på bilden för förstoring)

ÅK 5-6 träning
Vald utmaning
Kunna se en mängd och uppfatta antalet utan att räkna
Valt mål
Kunna se vilka tal som hör ihop och bildar 10
Valt upplägg (Klicka på bilden för förstoring)

ÅK 5-6 sär
Vald utmaning
Konkret – abstrakt
Valt mål
Förståelse
Valt upplägg (Klicka på bilden för förstoring)

Pia Börjesson, IKT pedagog i Majorna Linné i Göteborg, tipsar om spelet Rutiga Familjen och länkar till Sveriges Radio reportage om elever och lärare från Hovhultsskolan i Uddevalla som använder Rutiga Familjen  i matematikundervisningen.

Till inlägget

Innan uppstarten av Fas II i Skolverkets Matematiksatsning 2011, utökas antalet deltagande skolorna med ytterligare en skola: Lane Ryr skolan i Uddevalla. För att komma ikapp i projektet, får Lane Ryr skolan hjälp av Kjell Svanström, projektets koordinator och lärare på Dalabergsskolan, kunnig inom Rutiga Familjen-konceptet genom Wallenbergsatsningen. Kjell presenterar projektet, sig själv och sin funktion inom projektet. Lärarna administrerar sina klasser och eleverna påbörjar arbetet med matematiktester.

Idag har vi vår kreativa workshop tillsammans med 6 lärare från Sandersdalsskolan. 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 (mål, innehåll, val av spelpartner) ser ut som följande:
ÅK 1
Vald utmaning
Öka tilltron till sin egen ”förmåga”
Valt mål
Kunna 10 kompisar för att gå vidare till 20 kompisar
Valt upplägg (klicka på bilden för förstoring)

ÅK 2
Vald utmaning
Uthållighet, koncentration och tänka tyst
Valt mål
Förstå hur man tänker (hitta strategier för större tal…)
Valt upplägg (klicka på bilden för förstoring)

ÅK 5
Vald utmaning
Att vi ska nå alla elever på sin nivå
Valt mål
Se sambandet mellan addition och subtraktion
Valt upplägg (klicka på bilden för förstoring)

Knut och Alice Wallenberg Stiftelse, WGLN III - Wallenberg Global Learning Network III förlänger sin finansiering av Rutiga Familjen under projektnamnet Talking and Seeing Math in Games.

Efter ett 3 års finansiering, utökar WGLN sitt bidrag för perioden sept 2011 -dec 2012.

Målsättningen är att RF blir mer ”självförsörjande” genom att:

- öka lärarfunktionaliteten i Rutiga Familjen samt utveckla ett lärarverktyg för tilldelning (inkl. rättning) av tester. Syftet är att hjälpa lärarna i sin bedömning av eleven, där datan kan användas som underlag för utvärdering av elevens utveckling och inför framtida undervisningsbeslut.

- utvärdera de olika ”lärmodes” som eleven använder för att lära sin agent, genom att genomföra en pre-post studie utifrån fyra förutsättningar: elever spelar inte RF (kontroll), elever spelar RF utan agent (brons), elever spelar RF med agent i ”teaching by showing” mode (silver) och elever spelar RF med agent i ”teaching by explaining” mode (guld).

- förstärka teknologin för att klarar den ökande belastningen av det växande lärarnätverket, genom att bl. a. förfina alla spelnivåer, ta bort alla bugs, utveckla en videoserie som förklarar spelets egenskaper för lärarna och skapa en webbportal med bl.a. möjligheten för icke-deltagande lärare att kunna logga in och testa spelet.

- analysera arbetets data ytterligare och publicera resultaten på en bred front, inkl. resultat av tekniska och psykologiska karaktär.