Utifrån vikten och behovet av att utveckla en konceptuell förståelse i matematik (TIMSS 2007), belyser genomgången ”Rutiga Familjen & konceptuell matematikförståelse” hur matematikspelet kan bidra till sådan förståelse, ge mentala bilder och grundläggande taluppfattning samt bidra till att förstå positionssystemet och operationer.

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.

Efter sitt avhandlingsarbete i Frankrike tilldelas Lena Magnusson ett interimbidrag från TFR, Tekniskvetenskapliga Forskningsrådet, under projektet Pedagogiska matematikspel för barn för att komma in i nya forskningsområden/ett nytt lärosäte. Hennes forskning kring matematik hos grundskoleelever utifrån ett genusperspektiv, med fokus på tjejernas intresse för och prestation i matematik, tar fart och de första embryona till Rutiga Familjen kommer fram.

Bidraget från TFR gäller perioden oktober 1996 – oktober 1997.

TFR Tekniskvetenskapliga Forskningsrådet, var en svensk myndighet, ett forskningsråd som existerade mellan 1990 och 2000 och finansierade teknisk grundforskning vid universitet och högskolor. Den 1 januari 2001 ersattes denna myndighet tillsammans med 4 andra av Vetenskapsrådet.

Lena Pareto deltar i AIED konferensen 15th International Conference on Artificial Intelligence in Education, in Auckland, Nya Zeeland, och presenterar tillsammans med kollegorna Björn Sjödén, Betty Tärning samt Agneta Gulz från Lund Universitet följande artikel: Transferring Teaching to Testing – An Unexplored Aspect of Teachable Agents.

Tillsammans med kollegorna Annika Silvervarg från Linköping Universitet, Magnus Haake, Thomas Strandberg samt Agneta Gulz  från Lund Universitet presenterar Lena följande artikel: An Educational Math Game with a Teachable Agent and a Social Chat.

Med kollegorna Tobias Arvemo  från Högskolan Väst, Ylva Dahl från Uddevalla Skolor, Magnus Haake samt Agneta Gulz  från Lund Universitet, presenterar hon: A Teachable-Agent Arithmetic Game’s effects on Mathematics Understanding, Attitude and Self-Efficacy.

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.

Studien ingår i WGLN-finansierat projektet ”Talking and Seeing Maths” och ämnar att utvärdera de olika lärmodes i matematikspelet Rutiga Familjen för att förstå vad det är i spelet som gör att eleverna lär sig bättre. Studien har olika utgångslägen. Detaljerna kring dessa avslöjas först efter att studie är genomförd.

Under fyra veckor i november-december 2012 genomförs studien i fyra grundskolor med 120 fjärdeklassare från Trollhättans kommun. I varje klass delas eleverna upp i socialt fungerande par som har ungefär samma nivå i matematik. Alla par tilldelas sedan en specifik lärmode att arbeta utifrån. Paren får specifika uppgifter att utföra och utmaningar att möta. Studien påbörjas och avslutas med pre- resp. posttester i attityd, självvärdering och matematik.

Studien bedrivs i samarbete med Annika Silvervarg från Linköpings Universitet och Daniel L. Schwartz från Stanford University, Usa.