Mathetopia grundas i forskning

Mathetopia grundas på utförliga behovs- och problemanalyser utifrån klassrumsobservationer, intervjuer, erfarenhet och insikter från matematiklärare. Läromedlet utformas dessutom efter ett antal forskningsfinnanden inom flera områden (motivation, didaktik, feedback, gamification), och slutsatserna från dessa studier samt hur dessa tillämpas i läromedlet finns sammanfattade nedan. Detta är inte alla forskningsstudier som läromedlet finner grund i men några av de viktiga.

Gamification i undervisning

Allt fler studier på ämnet gamifiering har gjorts under de senaste åren och den gemensamma frågan, om än inte explicit uttryckt, de ställer är – fungerar gamifiering?

En litteraturstudie på över 20 olika forskningsstudier som gjorts på ämnet fastslår att gamifiering faktiskt har mycket positiva effekter, särskilt kopplat till motivation, engagemang och ökat intresse för det man ska lära sig. Det visar sig även att sättet gamifieringen görs och hur det kopplas samman med det underliggande syftet spelar stor roll för utfallet. Det är just på grund av dessa insikter och studier som vi utformat hela grundkoncepten för lärospelet efter de största behov och problem lärare hade i klassrummen. Ett av dem var att visa varför man lär sig matematik och vad det används till. Detta är den huvudsakliga frågan vi byggt hela lärokonceptet utifrån, och genom att låta eleverna bygga sina egna städer genom att lösa problem kopplat till olika vardagsproblem och samhällsutmaningar gamifieras detta på ett väldigt grundligt och naturligt sätt.

Källa: Hamari m. fl. Does Gamification Work? – A Literature Review of Empirical Studies on Gamification

Feedback

Growth Mindset handlar om att visa elever att det som leder till framgång och långsiktig utveckling är ihärdigt och kontinuerligt arbete, och inte talang.

Genom att tillämpa olika typer av feedbacksystem och -karaktär kan man fostra olika beteende och inställning hos eleverna. Feedback som förklarar att din kunskap är ett resultat av dina ansträngningar och inget annat, möjliggör och skapar ett Growth Mindset. Motsatsen till Growth Mindset är Fixed Mindset. Med ett Fixed Mindset blir eleven helt enkelt mindre benägen att öva för att man är fast i tron om att man är antingen ”bra” eller ”dålig”, och ansträngning kommer inte att förändra det. Det är viktigt att undvika feedback som fostrar Fixed Mindset, vilket är onyanserad och prestationsorienterad feedback. Just därför har vi valt att implementera ett feedbacksystem som ger återkoppling fokuserad på ansträngning istället för prestation. Genom spelkonceptet (stadsbygget) visualiseras dessutom den kortsiktiga och långsiktiga progressionen i lärandet vilket förstärker intrycket av att ansträngningen och arbetet är vad som räknas. Det avgörande i att skapa den övertygelsen är den visuella representationen.

Källa: Dweck C. Growth Mindset

Produktivitet och fokus

Studier gjorda kring kontrollfokus (locus of control), vilket beskriver huruvida en person har tilltro till sin egen förmåga att påverka utfallet av olika situationer, har visat att ett högre kontrollfokus bidrar till att motivationen, engagemangen, koncentrationen och produktiviteten ökar.

Då en person själv tror att hen kan påverka utfallet ökar viljan och motivationen eftersom att den litar på sin egen förmåga. Föreställ då dig hur en elev – som endast blir tillsagd precis vad man ska lära sig, vad man ska göra på lektionerna och vilka läxor man ska ha utan att kunna säga till om något av detta – ska kunna känna motivation och vilja till att arbeta då hen inte alls själv kan bestämma vad hen får göra. Genom att tillämpa ett spelkocept som ger eleven möjligheten att själv kunna bestämma vad den ska göra och bygga kommer det finnas en känsla av att vara i kontroll. Exempelvis, jag väljer vad jag bygger och får dessutom lösa problem kopplade till det jag valt att bygga. Detta höjer elevens kontrollfokus och gör dessutom att utmaningarna blir mer naturliga så att de förstår varför de ska lösa dem. Det skapar ett inre driv och engagemang på ett helt annat sätt. Kopplingen till verkligheten bidrar ytterligare till att förtydliga varför kunskapen är viktig, vilket gör att de förstår att om de lär sig det kommer de kunna öka förståelsen för sin kontroll och sina förmågor i vardagen.

Källa: Duhigg C. Smarter, Faster, Better

Matematikdidaktik

Variation i utmaningarna presenterade för elever är viktigt och både färdighetsträning och problemlösningsträning är nödvändig för att utveckla elevens kunskaper.

Genom att ha med varierade och rika problem i vårt läromedel involverar vi fler delar av det analytiska tänkandet vilket är extra utvecklande och viktigt för lärandet. Rika problem är problem som kräver en stunds klurande och som kan lösas på flera sätt. De bästa sättet att arbeta med rika problem är att lösa dem och låta elever diskutera olika metoder och lösningar och varför vissa är bättra att tillämpa i olika situationer. Rika problem är även bra då man kan ta dem olika långt i lösningen, där vissa kommer till det numeriska svaret och vissa kommer till en mer generell insikt.

Källa: Hagland K. Rika matematiska problem

Motiviaton och ”grit”

Det har visats sig i flera studier om fenomenet “grit” att det som påverkar elevers prestation mest av allt är långsiktig motivation.

Gener och talang påverkar takten med vilken individer kan lära sig, men det som är avgörande för att lyckas är ansträngning. De som har en långsiktigt mål eller är generellt ihärdiga är de som orkar anstränga sig mest och är således de som lyckas bäst. Med vårt spelkoncept kan vi visualisera långsiktig utveckling i en växande stad och bidra till att skapa en strävan efter något visuellt och påtagligt mål. Detta kan bidra till mer ihärdighet vilket visats vara avgörande. En tydlig koppling till verkligheten i utmaningarna kan även öka förståelsen för varför kunskapen är viktig i det långa loppet och vad den kan användas till i framtiden, vilket i sin tur kan bidra till att elevers intresse och vilja till att lära sig ökar. Den långsiktiga motivationen och ihärdigheten är en av de viktigaste skillnaderna mellan elever som lyckas och elever som inte lyckas.

Källa: Klingberg T. Hjärna, gener och jävlar anamma, Duckworth A. Grit, the power of passion and perseverance

Omedelbar gratifikation – bra eller dåligt?

Behovet av omedelbar gratifikation/belöning och det beteende som formas av att ständigt komma i kontakt med sådana belöningssystem skapar ingen framgång i lärande.

Det har faktiskt en rent negativ effekt och gör att elever ger upp lättare när de stöter på mer utmanande problem. Detta är rimligt då man är van vid att få snabb återkoppling och belöning för små insatser och när man inte får denna konstanta bekräftelse tappar man orken. De som inte drivs av och kräver omedelbar gratifikation lyckas och presterar bättre i skolan. Läromedel får inte bygga på detta koncept då det förstärker behovet av omedelbar gratifikation och beteendet som formas av detta behov är inget som fungerar när det handlar om lärande. Lärande tar tid, och det finns inga genvägar. Därför har vi valt att kombinera snabb återkoppling och tuffare utmaningar på ett balanserat sätt.

Källa: Mischel W, Ebbesen E. The Standford Marshmallow Experiment