Idag har vi vår kreativa workshop tillsammans med 5 lärare från Lane Ryr skola. 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
10-kompisar, ”Hemlig agent”
Valt mål
Att få klassen helt säkra på 10-kompisar samt se sambandet mellan 10-kompisar i spelet och boken/verkligheten
Valt upplägg (klicka på bilden för förstoring)

Åk 2
Vald utmaning
Lära barnen att generalisera
Valt mål
Kunna tiotalsövergångar även på större tal
Valt upplägg (klicka på bilden för förstoring)

Åk 3
Vald utmaning
Tiotals- och hundratalsövergångar
Valt mål
Tiotalsövergångar
Valt upplägg (klicka på bilden för förstoring)

Inom ramen av WGLN är Rutiga Familjen i USA denna vecka. Tre aktiva RF lärare och 2 rektorer från Uddevalla är tillsammans med Lena Pareto på studieresa i Palo Alto, San Francisco. Besöket innebär bl.a. en besöksdag på Stanford University samt besök av tre olika grundskolor och deras klasser.

Vi börjar med en grundlig rundtur på det vackra universitetsområdet. Under lunchen lär vi oss hur det amerikanska grundskolesystemet är uppbyggt för att kunna jämföra med den svenska modellen. Sedan träffar vi vår samarbetspartner Daniel Schwartz och hans kollegor som bl.a. presenterar sitt arbete med Rutiga Familjen.

Rancho Milpitas Middle School är den första skola som vi besöker. Vi bekantar oss med skolans filosofi, träffar Dr. Kimi Schmidt och hennes SO-elever, en årskurs 7-klass som arbetar med algebra samt skolans särskolegrupp.

Sedan besöker vi tre klasser med skolans yngsta elever (5-6 år) på Encinal Elementary School. Dessa klasser fokuserar på läs- och skrivkunnighet. Vi träffar lärarna och eleverna, vi observerar deras koncentrerat arbete på sina iPads, laptops eller med audiomaterial.

Slutligen träffar vi lärarna och eleverna på Ponderosa Elemenatry School. Vi bekantar oss med tre årskurs 3 matematikklasser, där de på olika sätt arbetar med algebra.

Rutiga Familjen deltar i WGLN:s symposium i Lund, Harnessing Technology for Learning – University and School Partnerships. Symposiet är en del av en större satsning på lärande och informationsteknik som Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse finansierar. Målsättningen är att lyfta fram nya tekniker och metoder för undervisning på grundskola och gymnasium – även särskolor – och att förverkliga dessa i konkreta klassrumsanpassade verktyg som i det dagliga arbetet verkar stimulerande för både elever och lärare.

Lena Pareto, vars proof-of-concept finansierades av WGLN 2006-2007, presenterar matematikspelet och pilotstudiens resultat:

Who plays the math game best – you or the agent you just taught?
Teachable Agent Games for Early Math

Under symposiet tas första kontakten med Lund Universitet och grunden till ett framtida samarbete läggs.

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.

Lena Pareto är på EDMEDIA-konferensen World Conference on Educational Multimedia, Hypermedia and Telecommunications in Lugano, Schweiz. Under konferensen presenterar hon följande artikel: The Squares Family: A Game and Story based Microworld for Understanding Arithmetic Concepts designed to attract girls.

För femte gången arrangerar Institutionen för Ingenjörsvetenskap vid Högskolan Väst Matematikens Dag, en fortbildningsdag för lärare som undervisar i matematik (förskola – gymnasium & komvux). Målet är att erbjuda kompetensutveckling i ämneskunskaper och skapa en möjlighet att knyta kontakter.

Rutiga Familjen presenteras och senaste forskningsresultaten visas:
Datorspel med agenter som lär sig matematik utan symboler