Grundlärarprogrammet f-3 Matematik
Matematik självständigt arbete, grundnivå 15hp HT 2020
Digitala spel i matematik
Digitala spels påverkan på elevers motivation till lärande inom matematikämnet
Anna Kauppinen & Ebba Johnsson
1
Digital games in mathematics
How digital games can affect students’ motivation towards learning mathematics
Abstract
Mathematics often has the stigma of being a difficult and a boring subject and therefore it is important to investigate what opportunities there are to motivate students to learn mathemat-ics. Children today have grown up in a society where digitalization is a natural part of their everyday lives from an early age. This systematic literature study has therefore aimed to inves-tigate how different digital games can affect students’ motivation toward the subject of mathematics. The data was collected from the database ERIC (EBSCO). The result of the study showed that the games’ game structure and characteristics can have an effect on the students’ motivation. Games which gave players a context for learning and formative feedback encour-aged intrinsic goals meanwhile idle-games mainly motivated players through extrinsic goals such as rewards. Students' background, cognitive abilities and the context in which the games were used also showed to influence the approach students had towards the games.
Keywords: Mathematics, digital games, student motivation,
Abstrakt
Matematik har ofta stämpeln av att vara ett svårt och tråkigt ämne och därför är det viktigt att undersöka vilka möjligheter det finns att motivera elever till lärande inom matematik. Barn idag har växt upp i ett samhälle där digitaliseringen tidigt är en naturlig del av deras vardag. Denna systematiska litteraturstudie har därför syftat till att undersöka hur olika digitala spel påverkar elevers motivation gentemot matematikämnet. Insamlingen av material skedde i da-tabasen ERIC (EBSCO). Resultatet visade på att spelens olika speltyper och karaktärsdrag kan påverka elevers motivation. Spel med lärokontext och formativ feedback främjade inre mål medan “idle”-spel främst motiverade genom yttre mål som belöningar. Bakgrundsfaktorer och elevernas kognitiva nivå likväl de kontexter spelen hade när de användes i undervisningen kunde även påverka inställningen till olika spel.
2
Innehållsförteckning
Inledning ... 4
Syfte och forskningsfråga... 4
Forskningsfråga: ... 4 Teoretisk bakgrund ... 5 Motivation ... 5 Prestationsmålsteorin ... 6 Digitala spel ... 7 Äventyrsspel ... 7 Rollspelspel. ... 8 Pusselspel ... 8 ‘’Idle’’- spel. ... 8
Digitala spel och lärande ... 8
Metod ... 9
Metod för datainsamling ... 9
Sökning i databas. ... 9
Metod för kartläggning. ... 10
Metod för analys ... 12
Reliabilitet, validitet & etik ... 14
Reliabilitet. ... 14
Validitet. ... 15
Etik. ... 15
Resultat och analys ... 15
Översikt av resultat ... 15
Inre faktorer... 16
Inre faktorer – positiva. ... 16
Inre faktorer – negativa. ... 18
Yttre faktorer ... 18
Yttre faktorer – positiva. ... 19
Yttre faktorer – negativa... 22
3 Diskussion... 24 Sammanfattning av huvudresultaten ... 24 Resultatdiskussion ... 26 Konsekvenser för undervisning ... 27 Metoddiskussion ... 28 Fortsatta studier ... 29 Referenser ... 30 Bilaga 1 kartläggning... 33 Inre faktorer... 33 Positiva ... 33 Yttre faktorer ... 38 Positiva ... 38 Negativa ... 52 Läromiljö ... 58
4
Inledning
Matematikämnet uppfattas allmänt som ett svårt och tråkigt ämne som en antingen är bra eller dålig på. Individer hörs ofta uttrycka en avsaknad av “ett matematiktänk”. Denna inställ-ning kan ses redan i tidiga åldrar och därför blir det viktigt för lärare att hitta nya tillvägagångssätt för att skapa en rolig och intressant bild av ämnet som motiverar elever till lärande.
I låg-, och mellanstadiet har elever rätt att få minst 830 timmar matematikundervisning under årskurs 1–6 vilket utgör en stor del av deras skolgång (Skolverket, 2020). Förutom alla dessa timmar i matematikundervisning spenderas även många av elevernas timmar online. En-ligt en undersökning gjord i Sverige från 2018 använder vart fjärde barn upp till 12 månaders ålder internet och vid två års ålder är siffran 79% (Internetstiftelsen, 2020). När barnen sedan går i lågstadiet är det nästintill samtliga som använder internet. Deras främsta aktiviteter är att se på film eller spela spel (Internetstiftelsen, 2020). Utifrån denna statistik blir det tydligt att den digitala tekniken är någonting som tidigt blir en stor del av elevers vardag.
Att barn idag uppskattar att spela spel är inte något revolutionerande men i nuläget finns det även miljontals av digitala spel. Spelen sorteras in i olika genrer både utefter spels karak-tärsdrag och målgruppen som spelet riktar sig mot. En av dessa genrer är lärospel som även ofta har inslag av andra genrer. Finns det då vissa karaktärsdrag i spel som ger elever mer motivation för lärande? Denna studie vill närmare undersöka vilka karaktärsdrag eller spel-genrer som kan motivera elever till att lära sig matematik på ett roligt sätt.
Syfte och forskningsfråga
Då den digitala tekniken har en påtaglig närvaro i elevernas liv blir det därmed intressant att undersöka hur implementeringen av digitala spel i matematikundervisningen kan påverka elevers motivation. Syftet med studien är att genom en sammanställning av forskning under-söka om hur digitala spel i klassrummet kan påverka elevers motivation för lärande i matematikundervisning i åldrarna 6–12 år.
Forskningsfråga:
-Vilka grunder finns för att använda digitala spel i skolan för att öka elevers motivation till lärande inom matematikämnet?
5
Teoretisk bakgrund
I följande avsnitt beskrivs motivation och olika sätt att förklara motivation. Därefter besk-rivs prestationsmålsteorin och dess olika kategoriseringar som är det verktyg som ligger till grund för studiens följande resultat- och analysdel. Slutligen beskrivs olika spelgenrer och ka-raktärsdrag som kan påverka lärandet.
Motivation
Motivation är ett komplext och svårdefinierat begrepp. Jenner (2004) beskriver motivation som människans drivkraft att genomföra olika uppgifter i relation till ett mål. Denna drivkraft påverkas av individens självbild och självförtroende relaterat till hens tidigare erfarenheter. Om en elev uppnår sitt utsatta mål kan hens självförtroende och självbild förändras positivt. I läng-den påverkar detta indiviläng-dens inställning gentemot matematik och hur hen kommer bemöta framtida matematikundervisningar (Jenner, 2004; Skolverket, 2020).
Målen individen sätter upp för sig själv kan klassificeras inom inre eller yttre mål. Yttre mål brukar ofta vara belöningar som till exempel höga betyg, pengar eller berömmelse. Inre mål är känsloorienterat och kan vara mål som glädje, stolthet eller självförverkligande (Jenner, 2004; Skaalvik & Skaalvik, 2016). De olika motivationsformerna överlappar ofta varandra där till exempel inre och yttre motivation kan samverka i koppling till ett mål. Denna uppdelning av motivation är i ett vetenskapligt syfte som inte alltid reflekterar verkligheten (Jenner, 2004; Skolverket, 2020).
Skaalvik och Skaalvik (2016) beskriver utifrån medbestämmandeteorin även en uppdel-ning av den yttre motivationen, den kontrollerade och autonoma. Den kontrollerade yttre motivationen är när individen utför arbete för att få belöning eller undvika bestraffning. Auto-nom yttre motivation innebär istället att individen ser och upplever ett värde i att geAuto-nomföra en uppgift. Värdet innebär till skillnad från den inre motivationen inte att individen känner ett värde i aktiviteten utan värdet i att genomföra den. Ett exempel på autonom yttre motivation inom skolan kan vara när en elev insett värdet i ett ämne. Om eleven förstår värdet i att kunna matematik, vilket kan vara att bra betyg är en fördel i framtiden, eller matematikens värde i vardagliga situationer, kan hen känna autonom yttre motivation (Skaalvik & Skaalvik, 2016).
6
Prestationsmålsteorin
Achivement goal theory eller prestationsmålsteorin är en teori skapad av Elliot och Ha-rackiewicz (1996). Teorin är ett sätt att kunna förstå inre och yttre faktorer och positiva och negativa inställningars koppling till inre motivation. Faktorerna (inre/yttre, positiv/negativ) kan ställas upp i en modell som följande bild demonstrerar. Följande bild är inspirerad utifrån Elliot & Harackiewicz (1996) och Verdin, Godwin & Morazes (2015) olika versioner av modellen. Följande tabell är en sammansatt version av de två modellerna som översatts till svenska och justerats för att passa studiens syfte.
Modellen består av två primära indelningar, inre och yttre faktorer som korsas med an-tingen strävan efter framgång eller rädslan för misslyckande. Tabellen i sig är ett sätt att förstå hur inre eller yttre motivation kan förstärkas eller minskas.
I undvikande-prestation kategorin har individer tendenser att undvika lärandesituationen i rädsla för att se dumma ut eller bli dömda. Ett fel för dessa individer ses oftast som ett miss-lyckande och påverkar hens självbild och självkänsla. Dessa rädslor och undvikandebeteendet bedrivs utifrån yttre (oftast normativa) faktorer. Individer i denna kategori kommer i sin tur få en minskning i inre motivation, en sämre inställning gentemot uppgifter och mindre engage-mang till lärande (Elliot & Harackiewicz, 1996).
I strävan-prestation kategorin strävar individer mot att klara av uppgifter eller mål. Moti-vationen till att klara av målen drivs av den yttre belöning individen får när uppgiften/målet är
7 avklarat. Dessa belöningar kan vara virtuell valuta, beröm eller att individen får framstå som smart inför andra. Detta innebär dock att om individen gör fel så tolkar hen detta som ett miss-lyckande. Den yttre påverkan kan i sin tur bidra till att främja inre motivation hos individen (Elliot & Harackiewicz, 1996).
I strävan-bemästring kategorin finner individen ett syfte för uppgiften/målets process i koppling till hens inre mål och strävan. Inre mål kan till exempel vara lärandet i sig eller själv-förverkligande. Till skillnad från prestations-kategorierna ser strävan-bemästring kategorin inte fel som misslyckande utan som en viktig del i processen. Det viktigaste i denna kategori är inte att klara av uppgiften/målet utan det viktiga blir processen och insatsen som individen lagt ner (Elliot & Harackiewicz, 1996).
I undvikande-bemästring kategorin utgår individen från hens tidigare erfarenheter, själv-känsla och självförtroende. Individer i denna grupp har en tendens att jämföra sig själv med sina tidigare resultat eller misslyckanden likväl som hen är rädd för att andra ska påpeka detta. I denna grupp anser även individerna att fel indikerar ett misslyckande (Elliot & Harackiewicz, 1996).
Prestationsmålsteorin kommer i följande analysdel användas som ett ramverk där den forskning som hanteras sorteras in i teorins olika kategorier. Tabellens frågor används som ett stöd för att identifiera elevers motivation.
Digitala spel
Ett begrepp som “digitala spel” innefattar en ofantlig mängd av spel inom ett flertal genrer. Spel har ofta inslag av flera genrer och är inte alltid fast i en specifik genre. Detta kan till exempel vara Dr. Kawashimas Brain Training som både är ett pusselspel och lärospel. Digitala spel brukar delas upp i större genrer som sedan skapar ytterligare undergenrer. Exempel på dessa genrer är actionspel, action-äventyrsspel, äventyrsspel, rollspelsspel, simulationsspel, strategispel, sportspel, pusselspel och “idle”-spel. Alla spelgenrer beskrivs inte i följande av-snitt då en avgränsning har skett till genrer som är ofta förekommande i matematikundervisning.
Äventyrsspel. I äventyrsspel brukar spelaren oftast kunna interagera med omgivningen och andra karaktärer för att kunna lösa problem eller gåtor. Detta görs för att kunna gå vidare i själva spelet eller i spelets berättelse (story). Förutom ett och annat minispel så har äventyrs-spel sällan actioninslag. Spel i denna genre kan ofta vara bild-, eller textbaserade där äventyrs-spelaren
8 måste ta sig vidare via “point-and-click" eller genom att välja färdiga svarsalternativ (Vince, 2018).
Rollspelspel. Rollspelsspel, eller RPG-spel som det förkortas, har sina grunder i spel som inte är digitala. Ett exempel är Dungeons and Dragons, som är ett rollspel där spelet sker med hjälp av penna och papper. I ett RPG-spel brukar spelaren få flera val under spelets gång som sedan kommer påverka slutet på spelet. RPG-spel har därmed ofta flera alternativa slut. Som genren antyder kan det även vara fokus på rollspels-aspekten där spelaren kan skapa en karak-tärs bakgrund och utseende för att sedan leva sig in i spelet med denna karaktär (Vince, 2018).
Pusselspel. Pusselspel brukar hålla sig till ett spelfält där spelaren behöver lösa en gåta eller ett pussel för att komma vidare. Spel inom denna genre är till exempel Dr. Kawashimas Brain Training, Tetris eller trivia-spel (Vince, 2018).
‘’Idle’’- spel. Den sista genren som beskrivs är “idle”-spel. Denna genre tänjer på grän-serna om vad som kan anses vara ett spel och innefattar därmed en stor variant av olika sorters spel. Huvudsakligen är “idle”-spel simpla spel som inte kräver en stor involvering av spelaren. Spelaren kan till exempel bara behöva klicka på en ikon i spelet om och om igen. Hur “idle”-spel då håller “idle”-spelare involverade och motiverade till att fortsätta “idle”-spela är oftast genom belö-ningar i spelet. Undergenrer i “idle”-spel är “casual”-spel, partyspel, programmeringsspel, digitala bräd,- eller kortspel, MMOs (Massive Multiplayer Online), reklamspel, konstspel, lä-rospel och träningsspel (Vince, 2018).
Digitala spel och lärande
Gee (2003) skriver att motivation är den största drivande kraften i lärande. Ett “bra spel” är motiverande för många individer och genom bra spel kan motivation skapas och bibehållas. Vilka karaktärsdrag innefattar då ett “bra spel”? Gee (2003) beskriver att “bra spel” är spel som erbjuder snabb information och feedback till spelaren. Den informationen spelet erbjuder ham-nar i en kontext och blir därmed lättare att förstå och komma ihåg till skillnad från hur feedback och information ges inom skolvärlden. Ett “bra spel” motiverar genom att kännas genomför-bara och behagligt frustrerande. Detta uppnås när spelet anpassas efter spelarens nivå och där spelet lägger en grund för de generaliseringar och förmågor som spelaren kommer att få an-vändning för. Detta sätt att stegra nivån där spelaren behöver använda sig av det hen har lärt sig tidigare skapar en cykel av expertis.
9 Gee (2003) menar på att spel kan ge en mycket högre nivå av motivation än vad film eller böcker kan ge då spel är interaktivt. Möjligheten att kunna leva sig in i andra världar och roller där spelaren kan påverka den värld hen spelar i kan i sin tur skapa ett djupt lärande då Gee (2003) menar på att allt lärande involverar att “spela en karaktär”. Även i klassrummet tar eleverna på sig roller i form av till exempel en konstnär inom bild eller en forskare inom bio-logi.
I kritik till Gee (2003) skriver Linderoth (2012) att spel kan ge en falsk uppfattning om att spelaren lär sig. Då spel i takt med att svårighetsnivån ökar erbjuder mer hjälp och verktyg till spelaren för att hen ska klara de nya utmaningarna. Detta resulterar i att den kognitiva nivån förblir oförändrad. Linderoth (2012) beskriver verktyg som genvägar som kan hämma lärande och ger miniräknaren som ett exempel. I lågstadiet används inte miniräknare då elever skulle lära sig att lösa problem med hjälp ett verktyg istället för att lära sig grundläggande uträkningar.
Metod
Denna systematiska litteraturstudie är inspirerad utifrån Eriksson Barajas, Forsbergs och Wengströms (2013) struktur på hur en litteraturstudie ska genomföras. Kriterier de nämner är: tydligt beskrivna kriterier och metoder, en uttalad sökstrategi, en systematisk kartläggning och att resultat vägs samman från de olika studierna.
Metod för datainsamling
Vår forskningsfråga fokuserar på att synliggöra vilka grunder som finns för att motivera elever inom matematik med hjälp av digitala spel. I följande avsnitt beskrivs hur sökningen och kartläggningen strukturerades.
Sökning i databas. Litteraturstudiens process började inledningsvis med en insamling av material från ERIC (EBSCO). Databasen ERIC valdes utifrån de antalet träffar studiens prov-sökningar fick. Liknande prov-sökningar testades i Web of sience där ett mindre antal träffar dök upp. ERIC valdes även då sökmotorn har en pedagogisk inriktning (Eriksson Barajas, Fors-bergs och Wengströms, 2013).
Sökningen kom att bestå av tre block där block ett syftade till elevers attityder och moti-vation. Block två syftade till digitala spel och det tredje blocket syftade till matematik och elevernas ålder. Första omgången av sökningar bestod endast av fritext vilket medförde att
10 träffarna blev breda och till viss del inkorrekta. De slutgiltiga sökningarna bestod därför hu-vudsakligen av ämnesord från Thesaurus. Thesaurus är ERICs egna ordlista som innefattar ämnestaggar som dokumenten i databasen tilldelas. Dock var några av ämnesorden inte speci-fika nog inom det tredje blocket och fritext användes istället. ‘’Elementary education’’, som var ett ämnesord från thesaurus, inkluderade utbildning från institutioner som inte rörde mate-matiken. Gällande utbildningsnivå och matematik valde vi därför att söka med fritext. Detta medförde därmed en större manuell rensning. Utifrån de sökorden som valdes hamnade några artiklar utanför det forskningsområde som var textens fokus. ”educational games” kunde ge icke-digitala spel och ”preschool” eller ”primary” gav i vissa fall träffar utanför den valda mål-gruppen. Med det sagt valde vi ändå att inkludera dessa sökord eftersom relevant forskning annars riskerades att exkluderas.
Utifrån dessa erfarenheter resulterade den slutgiltiga sökningen i följande tre block. Block ett blev DE "Student Attitudes" OR DE "Learner Engagement" OR DE "Learning Motivation" OR DE "Self Motivation" OR DE "Student Motivation”. Block två blev DE "Computer Games" OR DE "Educational Games" OR DE "Handheld Devices" OR DE "Video Games". Det tredje blocket utgjordes av Math* AND (Early OR elementary OR Primary OR preschool). Blocken sammanfogades sedan med AND. Alla sökningar avgränsades dessutom till att endast visa forskning som var peer rewied och som var publicerade mellan årtalen 2005 och 2020. Publiceringsåren avgränsades eftersom studien är kopplad till vårat nutida informationssam-hälle och de barn som växt upp i den aktuella interneteran.
Metod för kartläggning. Följande inkluderingskriterier användes vid kartläggningen av artiklarna:
• Ålder 6–12
• Digitala spel
• En fysisk klassrumskontext
• Tillgänglig i fulltext
• Elevers anledning till motivation ska beskrivas
De tre söksträngsblocken gav 141 träffar som därmed sorterades manuellt efter rubriker och ämnestaggar. Inledningsvis användes inkluderingskriterierna ålder och digitala spel för att kunna göra en första grövre rensning. För ålder var kriteriet ett åldersspann på 6-12 år vilket inkluderar “primary school” upp till “grade 6”. Ålder sorterades manuellt eftersom länder har olika skolsystem och åldrar då barn börjar i skolan. Artiklar där en större andel av vår målgrupp
11 representerades accepterades. Utifrån inkluderingskriteriet “digitala spel” rensades analoga spel samt teknik som inte innefattade spel bort. Vissa artiklar ansågs inte vara relevanta där texterna i fråga innefattade taggarna ‘’Online courses’’ eller ‘’disabilites’’. Disabilites syftade i nästan samtliga fall till synnedsättningar hos elever och ansågs därför vara en för specifik elevgrupp. Denna elevgrupp blev för specifik där spelen i studierna var anpassade till dessa elevers funktionsnedsättning. “Online courses” handlade i sin tur om utbildning över internet och togs bort då denna studie fokuserar på spel i en klassrumskontext. Dessa artiklar blev in-kluderade i databassökningen då de innefattade sökningssträngens taggar.
Efter föregående process återstod 91 artiklar som lästes utifrån abstrakt. I vissa fall var abstrakten inte tillräcklig för att avgöra inkluderingskriterierna och därmed lästes även inled-ning, metod och/eller resultat. Ett av dessa fall var i inkluderingskriteriet ålder där “Early” eller “preschool” kan inkludera åldrar under 6 år och “Primary” kan inkludera åldrar under 6 och över 12. Då varken ämnestaggen eller abstrakten informerade om elevers åldrar i studien fick därmed metoden läsas. I koppling till inkluderingskriteriet “digitala spel” rensades ytterligare artiklar bort där “educational games” innefattade icke-digitala spel till exempel pussel eller brädspel. Ämnesstaggen “handheld devices” innefattade apparater som pekplattor eller Nin-tendo gameboys/DS. Artiklar kunde i vissa fall ha fokus på pekplattor där ett flertal appar eller plattformar användes där en av dessa appar kunde klassificeras som spel. Dessa texter gav i sin tur ingen tydlig beskrivning om spelet i fråga eller elevers inställning gentemot det specifika spelet och togs därmed bort.
Ett av inkluderingskriterierna är att studiens resultat behöver vara kopplat till elevers mo-tivation för att kunna svara på forskningsfrågan. Utifrån abstrakt kunde momo-tivation inte alltid avläsas och i dessa fall lästes även studiens resultat. I söksträngen “elevers motivation” inklu-derades forskning där elevernas motivation inte var studiens huvudsyfte utan till exempel lärares eller lärarstudenters inställning gentemot spel. Artiklar med fokus på annat än elever blev därför exkluderade. I denna process sorterades även artiklar som var sammanställningar av konferenser bort då de innefattade ämnestaggarna men saknade en klassrumskontext.
Från 91 artiklar blev det därmed 41 artiklar kvar som i sin tur skulle läsas i fulltext. Utav de 41 artiklarna var 5 texter inte tillgängliga i fulltext via Örebros Universitet och dessa togs bort. Medan texterna lästes kartlades de allt eftersom utifrån prestationsmålsteorins olika kate-gorier. Kartläggningen inkluderade tabeller som redovisade författare, metod, vilket spel, land
12 och resultat. Efter läsning av fulltext var det ytterligare artiklar som inte nådde upp till inklu-deringskriterierna. Dessa artiklar kunde till exempel använt ett flertal applikationer i studien, där en av dem definieras som spel, som sedan sammanställt elevers motivation gentemot ap-plikationerna som en helhet. Texterna i fråga innefattade ämnestaggarna “computer games” eller “video games” men specifikt spelets påverkan på elevers motivation kunde inte urskiljas. I studiers slutsatser beskrevs elever som motiverade dock beskrevs det inte alltid i metod och resultat vad som avgjorde elevers motivation utöver om eleven tyckte om spelet eller inte. Då dessa artiklar inte tydligt kunde svara på forskningsfrågan togs dessa bort. Slutligen återstod 29 artiklar som kartlagts utifrån prestationsteorins 4 kategorier. 5 av dessa artiklar skapade sitt eget huvudtema där dessa texter inte kunde placeras in i teorin. Det nya huvudtemat skapades utifrån studiernas gemensamma egenskaper (dessa egenskaper förklaras i avsnittet “metod för analys”). En av artiklarna sorterades även in i två kategorier eftersom studien undersökt två olika spel, därför kommer det i resultatredovisningen inte stämma med siffrorna.
Metod för analys
Analysen genomfördes med inspiration av den latenta innehållsanalysen som Eriksson Ba-rajas, Forsberg och Wengström (2013) beskriver i sin bok. Denna analys valdes där artiklarna analyseras utifrån förutbestämda teman och artiklarna som analyseras innehåller kvalitativ data som intervjuer och observationer. En kvalitativ innehållsanalys skapar en djupare förståelse likväl som den synliggör mönster i den data som hanteras.
Med hjälp av prestationsmålsteorin lästes och kategoriserades de 29 utvalda artiklarna. Detta gjordes utifrån läsning av artiklarna i fulltext. Dessa artiklar delades på hälften och lästes enskilt och artiklars placering diskuterades sedan gemensamt. För att kunna säkerställa att vi sorterade artiklarna på samma sätt användes frågorna i prestationsmålsteorins tabell som stöd för att tolka elevernas upplevelser av spelen. Vid osäkerhet över vilket tema artikeln passade in i läste vi båda artikeln i fråga och diskuterade resultaten för att kunna avgöra placeringen av texten.
De Teman artiklarna sorterades in är följande: 1. Inre faktorer
1.1. Inre faktorer – positiva (Strävan bemästring)
1.2. Inre faktorer – negativa (Undvikande bemästring)
13
2.1. Yttre faktorer – positiva (Strävan prestation)
2.2. Yttre faktorer – negativa (Undvikande prestation)
Som nämnt tidigare användes prestationsmålsteorin för att kunna sortera in urvalet av ar-tiklar i de olika temana. Inledningsvis sorterades arar-tiklarna utefter spelen och dess karaktärsdrag. De karaktärsdrag och speltyper som syntes i “yttre faktorer” var “drill-and-practice"-spel, “high scores”-funktioner och spel med summativ feedback eller ingen feedback. “Drill-and-practice" är en “idle”-speltyp vars utformning och spelnivå är väldigt simpel. Dessa spels motiverande faktor var det slutliga resultatet med hjälp av en “high-score”-funktion. I koppling till prestationsmålsteorin kunde denna speltyp och karaktärsdrag uppmana till ett re-sultatfokuserat mindset som belönar spelaren vid spelets slut. Spel som också hamnade i “yttre faktorer” var de spel som inte hjälpte spelaren när hen gjorde fel. Detta kunde vara genom att ge spelaren rätt svar (summativ feedback) eller ingen feedback. En faktor i prestationsmåls-teorins “yttre faktorer” är hur fel ses som ett misslyckande vilket bristen på feedback kan förstärka (Elliot & Harackiewicz, 1996). Samtidigt sorterades artiklarna in i antingen det po-sitiva eller negativa undertemat baserat på prestationsmålen. Popo-sitiva prestationsmål inom yttre faktorer innebär att individen strävar efter framgång i form av resultat. Negativa prestationsmål innebär att individen känner rädsla för att misslyckas vilket leder till undvikande av situationer där de kan se “dumma” ut (Elliot & Harackiewicz, 1996).
De karaktärsdrag och speltyper som syntes i ‘’inre faktorer’’ var formativ feedback och lärospel med drag från flera andra spelgenrer som RPG och äventyrsspel. I prestationsmålsteo-rin är en inre faktor att fokusera på progression och att lära sig av misstag vilket kännetecknar formativ feedback (Elliot & Harackiewicz, 1996). Den formativa feedbacken syns ofta som tips eller ledtrådar i spelen. Lärospel med integrerat lärande tog ofta hjälp av flera spelgenrer för att sätta matematiken i kontexter som kunde skapa inre mål hos elever. I dessa spel blev oftast lärandet målet för eleverna snarare än att jämföra poäng med varandra. De positiva pre-stationsmålen baseras på inre faktorer innebär att individen strävar efter framgång i form av utveckling och progression. I denna studie hittades ingen artikel som sorterades in i undertemat “inre faktorer-negativ". Prestationsmål som syftar till detta undertema är faktorer som en rädsla för misslyckande och ett undvikande av lärandesituationer (Elliot & Harackiewicz, 1996). Om elever hade setts undvika situationer eller varit hårda mot sig själva i relation till hens tidigare prestationer skulle dessa artiklar ha sorterats in i detta undertema.
14 Det gjordes undantag i sorteringen av artiklarna i fall där kontexten eller elevernas upple-velse av spelen kunde härledas till ett annat tema. Till exempel där vissa studier använde sig av samma spel men kontexten och elevernas uppfattning kopplades till olika prestationsmål. Likväl hade vissa artiklar egenskaper som antydde till både positiva och negativa inställningar hos elever. Dessa artiklar sorterades utifrån resultaten och vilken inställning som hade fokus i resultatet. En artikel skriven av Ke (2008) använde sig av två spel där dess skillnader under-söktes och placerades in i båda huvudteman där spelen gav olika resultat hos eleverna.
Alla artiklar kunde inte kategoriseras efter prestationsmålsteorin då det fanns olika be-gränsningar. Ett nytt huvudtema “Läromiljö’’ skapades under tiden artiklarna lästes. Dessa artiklar ansågs svara på denna studies syfte men hade till skillnad från de andra artiklarna en annan infallsvinkel. I vissa fall beskrevs inte elevernas upplevelser tillräckligt för att avgöra om dessa gick att sortera in i de positiva eller negativa undertemana. Exempel på infallsvinklar är hur spelets uppbyggnad skapats med en vision om att skapa inre motivation eller hur spelen påverkade elevers resultat.
Analysen fortsatte med att en spalt för kodning lades till i kartläggningen där elevers kom-mentarer, upplevelser och resultat kunde antecknas. Texterna lästes i detta steg igen för att hitta ny meningsbärande information hos elevernas upplevelser. Detta var till exempel hur de kände under speltiden, ansiktsuttryck, engagemang eller kommentarer om spelen. I de artiklar resultat mättes noterades även hur detta skiljde sig från eventuella kontrollgrupper. Utifrån det som noterades i spalterna kunde gemensamma nämnare hos elever gentemot deras inställning till speltyper och spels karaktärsdrag. Dessa gemensamma nämnare kom sedan att utgöra en stor del av det resultat som framkom i analysen gällande vilka speltyper som kan vara framgångs-rika hos elever. Utifrån varje undertema valdes 0–4 artiklar ut för en vidare djupanalys där artiklarna beskrevs mer ingående. De artiklar som valdes ansågs representera sitt undertema med tydligt fokus på elever och deras uppfattningar. Artiklarnas resultat sattes sedan i relation till varandra för att tydliggöra hur spels karaktärsdrag påverkade eleverna.
Reliabilitet, validitet & etik
Reliabilitet. Reliabilitet är det som mäter en studies tillförlitlighet. Denna studie har för-sökt stärka sin reliabilitet med en noggrann sökprocess. Sökord har tagits bort när resultaten inte varit väsentliga och andra har lagts till för att bredda sökningen och inkludera så mycket relevant forskning som möjligt. Under läsning av titlar och abstrakt har vi dessutom varit två stycken som läst vilket gjort att urvalet granskats ytterligare. Resultat och slutsatser har även
15 diskuterats. Reliabiliteten skulle däremot kunna ifrågasättas i den mån att studien baseras på ett relativt lågt antal artiklar.
Validitet. Validitet är det som mäter huruvida studien undersöker eller mäter det som av-ses att undersökas. Begreppet används för att beskriva kvalitet i en forskning. Frågor som ställs för att se forsknings validitet kan vara om de valda datainsamlingarna eller analysmetoderna passar till syftet och frågeställningen eller hur resultatet svarar på forskningsfrågan (Thornberg & Fejes, 2019). Då analysen använder sig av ett färdigt ramverk med begrepp minskar risken för att analysen gör selektiva uppfattningar eller ensidiga tolkningar. Litteraturstudien strävar även efter kvalité då artiklar, metod, teori och resultat ständigt diskuterades mellan de inblan-dade parterna (Brinkkjær & Højen, 2013). I analysen hölls ett objektivt perspektiv där artiklar sorterades konsekvent till det tema de tillhörde. Detta resulterade i att ett tema blev tomt likväl som att det skapades ett nytt tema.
Etik. Enligt Vetenskapsrådet (2002) ska man som forskare tänka på fyra grundprinciper när man bedriver forskning. Dessa är informationskravet, samtyckeskravet, konfidentialitets-kravet och nyttjandekonfidentialitets-kravet. Eftersom denna studie är en litteraturstudie och baseras på andra forskares studier och en av avgränsningarna var peer reviewed förutsätts det att artiklarna följer principerna. Andra etiska överväganden som tagits i akt under studiens gång är söksträngen. Söksträngen består till stor del av ämnesord vilket gör att mycket forskning i fältet inkluderas. Artiklar har inte sorterats bort på grund av vilket resultat studien kommit fram till och alla utvalda artiklar har redovisats och tagits hänsyn till i resultatet. Söksträngen och övriga av-gränsningar är tydligt redovisade och sökningen och resultat går därför att verifiera.
Resultat och analys
I följande avsnitt kommer först studiens kartläggning och resultat att översiktligt redovisas. Detta följs sedan av en mer ingående beskrivning och analys av varje undertema och artiklarna som sorterats in i dessa. I detta avsnitt refereras artiklar till texternas numrering i “bilaga 1 kartläggning” vilket är studiens urval. Artiklarnas numrering refereras inom hakparenteser vil-ket motsvarar numret i den vänstra spalten i bilaga 1.
Översikt av resultat
Avsnittet börjar med en sammanfattning av de studier som kartlagds. Cirkeldiagrammet till vänster nedanför visar antalet studier i respektive tema och cirkeldiagrammet till höger visar fördelningen över vilka länder studierna bedrevs.
16 De underteman med flest antal artiklar var de “positiva” inom både det inre-, och yttre huvudtemana. I undertemat “yttre faktorer-negativ" sorterades endast 5 artiklar in. Ingen artikel sorterades in i undertemat “inre faktorer-negativ". Även i temat “läromiljö” sorterades 5 artik-lar in. Störst antal studier bedrevs antingen i USA eller Taiwan vilket utgör cirka hälften av studierna. Majoriteten av studierna använde sig av “mixed methods” där både inslag av kvali-tativa och kvantikvali-tativa studier användes. Kvalikvali-tativa metoder bestod oftast av intervjuer, videoinspelning eller observationer medan de kvantitativa metoderna bestod av för-, och efter-tester eller likertskalor.
Inre faktorer
Inom huvudtemat “inre faktorer” gick det att finna gemensamma karaktärsdrag mellan spelen som kategoriserades. Ett karaktärsdrag var spelens formativa feedback till eleverna. Det andra karaktärsdraget var hur matematiklärandet hade integrerats i spelet. ‘’Inre faktorer – po-sitiva’’ motsvarar prestationsmålsteorins grupp ‘’strävan - bemästring’'. Om elever lärde sig av sina misstag, fokuserade på processen eller hade inre mål sorterades artiklarna till denna grupp. Totalt sorterades 8 artiklar [1a, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8] in i “inre faktorer’’, samtliga i undertemat “inre faktorer – positiva’’. I följande djupanalys presenteras 5 artiklar [1a, 4, 5, 6, 7] då de tydligt representerar undertemat “Inre faktorer – Positiva".
Inre faktorer – positiva. Detta avsnitt kommer beskriva vissa utvalda artiklar mer ingå-ende. Artiklarna kopplas till prestationsmålsteorin och elevers motivation till lärande inom matematik.
Fyra av artiklarna [1a, 4, 5, 7] mätte hur länge eleverna koncentrerade sig på uppgifterna. I samtliga fall spenderade eleverna längre tid på de inre-positiva spelen. Gemensamt för dessa spel var den integrerade matematiken tillsammans med formativ feedback. Gresalfi et al.
17 (2018) [4] jämförde i sin studie digitala spel och applikationer som liknade arbetsblad. Eleverna i studien spenderade mer tid på spelen och under deras ”fria” tid valdes i stor utsträckning spelet som aktivitet. I Ainsworth och Habgoods (2011) [5] studie jämfördes ett spel med for-mativ feedback med ett spel utan feedback. Eleverna i studien spenderade i genomsnitt 7 gånger längre tid på det formativa spelet vilket kan kopplas till prestationsmålet som betonar processen och progressionen.
Gemensamt för alla studier var även att eleverna fann spelen engagerande och lärproces-serna underhållande. När eleverna uppskattade aktiviteten argumenterade texterna för att lärdomarna blev bättre. Flera av artiklarna påpekade även att deras studier, trots resultaten, var i små skalor och att området behöver fortsatt forskning i form av större studier.
Gresalfis et al. (2018) [4] studie innefattade 95 stycken tredjeklassare i heterogena grupper. Studien använde sig av mixed methods där för-, och eftertester, frågeformulär, intervjuer och observationer utgjorde delar av resultatet. Eleverna slumpades till att antingen använda appli-kationer som huvudsakligen var kommersiella spel där bråk var integrerat i spelmekanismen och inte en uppenbar del av spelet eller att använda applikationer som liknade arbetsblad. Ap-plikationerna i spelgruppen hette Slice fractions och Motion math: fractions!. Motion math använde sig av formativ feedback när eleverna gjorde fel vilket innebar att när fel upptäcktes markerades dessa och en pil pekade mot det rätta svaret. Detta kan kopplas till prestationsmålet att lära sig från misstag eller att processen är viktig. Ju fler fel eleverna gjorde ju närmare svaret hamnade pilen för att senare peka på rätt svar. Även Slice fractions använde sig av hintar. I arbetsbladgruppen användes applikationerna Tiny fractions och Sort fractions, båda applikat-ionerna handlade uppenbart om bråkräkning. Gällande elevernas ökade förståelse fann man inte någon större skillnad hos grupperna efter testerna. Eleverna i arbetsbladgruppen kunde dock i större utsträckning förklara innehållet i spelet kopplat till ett matematiskt språk än spel-gruppen. Spelgruppen hade även tendenser att hänvisa till spelens mekanik när de frågades vad de noterat i applikationen. Båda grupperna kunde koppla applikationerna till bråkuppgifter men arbetsbladgruppen gjorde detta i en större utsträckning än spelgruppen. Gällande elevernas in-tresse och nöje gentemot applikationerna var det en större skillnad. Elever i arbetsbladgruppen behövde uppmuntran av forskarna för att stanna på uppgiften. När de under intervjuer frågades vad de ogillade med applikationerna svarade de att den var tråkig. Eleverna i spelgruppen fann applikationerna roliga och intressanta. De kunde även förklara vilka element som var roliga i spelet vilket ofta var animeringar utöver spelet. Det som studien uppmärksammat i elevinter-vjuerna är bland annat elevernas syn på applikationernas användbarhet inom matematik. En
18 elev i spelgruppen uttryckte att man inte lärde sig lika mycket när man spelade eftersom det var en rolig aktivitet. Några elever i arbetsbladgruppen uttryckte däremot att det var bra att de lärde sig av applikationerna eftersom de visste att de var svaga inom området. I strävan-be-mästring har elever besträvan-be-mästringsmål eller inre mål som tydligt kan kopplas till då de erbjöds fri speltid (Elliot & Harackiewicz, 1996). I två av klasserna som deltog tilläts eleverna att spela fritt efter det att studien avslutats, samtliga elever valde då att spela slice fractions. Det skulle kunna tolkas som en inre motivation (strävan-bemästring) gällande att spela slice fractions.
Rutherfords et al. (2020) [6] kvantitativa studie innefattade 18 skolor med elever i femte klass. Dessa elever spelade ett spel som hette Spatial Temporal (ST) Math. ST Math var en spelliknande mjukvara med målet att skapa ett klassrum med bemästringsmål och elever med bra självförtroende genom att lära sig genom misstag. Att lära sig av fel är ett prestationsmål inom strävande- bemästring som den formativa feedbacken uppmuntrar till (Elliot & Harackiewicz, 1996). ST Math gick ut på att genom pussel hjälpa pingvinen Jiji att gå ut från skärmen. Spelet hade även egenskaper som direkt feedback till eleverna med förklaringar över misstag och en ökning av svårighetsgrad ju längre eleverna klarade sig.
Studiens resultat visade även på en ökning av självförtroende i matematik hos elever och främst hos de elever som hade lägre poäng. Den direkta feedbacken som spel bidrar med var troligen en stor faktor eftersom eleverna tidigt och direkt fick känna en känsla av att lyckas.
Inre faktorer – negativa. I undertemat ’’inre faktorer – negativa’’ sorterades ingen artikel in. Några av artiklarna tog upp en mindre grupp elever som skulle kunna kategoriseras som inre-negativa men det övervägande resultatet var positivt. Ett exempel på en mindre grupp ele-ver var i en artikel [8] där de eleele-verna med låga poäng tog längre tid på sig att klara spelen. Detta skapade ångest och förlust av självförtroende hos eleverna. Artikeln påpekar dock att grupperna även mest troligt påverkades av familjeförhållanden där högpoängsgrupperna var mer vana vid användning av datorer än lågpoängsgrupperna.
Yttre faktorer
Inom huvudtemat ‘’yttre faktorer’’ sorterades totalt 17 artiklar där 12 artiklar [9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20] sorterades in i “yttre faktorer – positiva" och 5 artiklar [1b, 21, 22, 23, 24] sorterades in i “yttre faktorer – negativa”. I huvudtemat “yttre faktorer” gick det att urskilja karaktärsdrag som spelen hade gemensamt. Ett karaktärsdrag var att spelen innefat-tade en ‘’high score’’-funktion där elever kunde mäta sina resultat mot sig själv eller andra som
19 skapar en resultatfokuserad läromiljö. Ett annat karaktärsdrag var spel som föll under speltypen ‘’drill and practice’’ där lärandet i många fall inte var integrerat i spelets huvudmekanism. Ytterligare ett karaktärsdrag var att majoriteten av spelen antingen gav summativ feedback eller ingen feedback där elever fick ett “rätt” eller “fel” och inte uppmanades att lära sig från sina fel.
I undertemat "yttre faktorer – positiva" kategorin nämner samtliga artiklar att eleverna kände sig motiverade och engagerade gentemot spel som en läroform. Detta visades genom elevers kommentarer, handlingar eller från frågeformulär. Flertal artiklar visade på engage-mang där eleverna uttryckte att de ville spela mer [11, 13, 17, 18] eller att de glömmer/inte tänker på tiden medan de spelar [10, 13, 16, 17]. Den tydligaste faktorn som syns i samtliga artiklar är att elever tycker att det är roligt att lära sig genom spel. Självförtroende och självbild syns även som positiva egenskaper då de ökar med hjälp av spelen. [9, 10, 12, 15, 18, 20]. Spelen i den positiva kategorin visar ett mönster av att vara lättförståeliga [11, 16], lättspelade [11, 16], involverande [10, 18, 13, 20] belönande [10, 18, 16, 11, 12, 19] och lagom utmanande [9, 16, 11].
I undertemat “yttre faktorer – negativa" syntes tydliga mönster av att elever hade en nega-tiv inställning gentemot de spel som respeknega-tive studie använde. Den neganega-tiva inställningen kunde avläsas genom elevers kommentarer, handlingar eller från frågeformulär om spelen. I 3 [1b, 21, 23] utav de 5 negativa artiklarna uttryckte eleverna på något sätt att spelet var tråkigt eller att de var uttråkade. Eleverna visade även på tendenser att vara otåliga under spelandet vilket representerades på flera olika sätt. Eleverna försökte till exempel skaffa mindre speltid [21], klara av spelet så snabbt som möjligt [1b, 21, 24], började klicka och gissa istället för att räkna [1b] eller klickade igenom alla delar i spelen som eleverna fann “irrelevanta” [24].
I följande djupanalys hanteras först “yttre faktorer – positiva" där 4 artiklar [11, 12, 13, 19] presenteras. Detta följs av en djupanalys i undertemat “yttre faktorer - negativa" där 2 ar-tiklar [1b, 21] presenteras.
Yttre faktorer – positiva. I detta avsnitt har 4 artiklar [11, 12, 13, 19] valts ut. Artiklarna kopplas till prestationsmålsteorin och elevers motivation till lärande inom matematik.
Ett tydligt prestationsmål var elevernas motivation till att klara av ett spel i koppling till yttre belöningar. I O’Rourke, Main och Hill (2017) [12] studie synliggörs detta genom elever-nas fokus på “high-scores”. I denna studie deltog 10 klasser på 7 olika skolor. Den data som samlades in var från 236 elever på ett åldersspann mellan 9-11. Studien pågick under 10 veckor
20 där elever spelade Dr. Kawashima’s Brain Training 20 minuter per dag. Spelet spelas på ett Nintendo DS lite och är ett “drill-and-Practice" spel som fokuserar på att förbättra elevers nog-grannhet och hastighet i deras beräkningar. Ett av det mest drivande karaktärsdraget i spelet var att ”high scores” visades och kunde jämföras. 15% av speltiden elever hade under morgo-nen gick åt till att jämföra sina ”high scores” med varandra. Möjligheten att tävla mot andra klasskamrater var ett starkt motiverande mål men även vissa elever uttryckte att lektionerna blev för tävlingsinriktade. I prestationsmålsteorin är en faktor att om eleven gör fel så ser eleven detta som ett misslyckande (Elliot & Harackiewicz, 1996). I samma studie observerades ele-vers ansiktsuttryck och kroppsspråk medan de spelade. Studien observerar eleele-vers glädje och exaltation när de fick ett nytt ”high score” men dokumenterade även den förtvivlan som syntes när eleverna misslyckades. Frustation uppstod även när tekniska problem uppstod till exempel att spelet inte kunde läsa elevers handstil och därmed räknade det som ett fel svar. Överlag var eleverna motiverade till att lära sig matematik via digitala spel. Elever visade sig vara engage-rade, motiverade och visade en positiv inställning gentemot spelet till exempel genom elevers kommentarer som ”Oh yeah! we are doing DS.”. Denna studie visade även på att elevers nog-grannhet och hastighet i beräkningar förbättrades genom lärandet i studiens digitala spel.
I Panagiotakopoulos (2011) [11] studie deltog 33 elever med en medelålder på 9,5 år. Stu-dien pågick under 2 veckor och 4 sessioner bedrevs där varje session var totalt 15 minuter långa. Eleverna spelade “Playing with Numbers” eller “Pwn” förkortat. Spelet fokuserade på 3 olika aritmetiska beräkningar där varje del bestod av 5 minuter speltid PwN går ut på att läraren väjer ut ett förutbestämt svar (nummer) och på elevernas skärmar har de fallande siffror som de ska placera i kolumner så det blir summan läraren bestämt. Detta spel inkluderade också ett “high score” och enligt eleverna var denna funktion den mest motiverande och attraherande egenskapen i spelet. Det eleverna gillade minst var den begränsande speltiden där elever kände att de inte fick spela tills spelet var avklarat. Vid slutet av studien uttryckte elever en önskan att applicera samma rekord-mätning på andra lektioner också. I koppling till prestationsmåls-teorin kan detta appliceras på elevernas resultatfokuserade inställning gentemot spelet (Elliot & Harackiewicz, 1996). Studiens resultat visade på att elever visade större motivation gentemot att lära via digitala spel istället för klassisk undervisning. Likväl ökades elevers engagemang under spelandet och elevernas resultat förbättrades vilket syntes genom för-, och eftertesterna. Några elever kopplade sitt bra resultat till spelets lätthet då det var simpelt instruktionsmässigt likväl som det var lättspelat.
21 I samband med de tidigare artiklar visar även Shins et al. (2012) [19] studie på att en “high score” funktion är en av de mest motiverande egenskaper ett spel kan ha i strävan-prestations-kategorin. I denna studie deltog 2 klasser med totalt 41 elever på ett åldersspann mellan 7-8 år. De första 5 veckorna använde sig en av klasserna ett digitalt spel 15 minuter per session 3 gånger i veckan. Den andra klassen använde ett papper-baserat spel under samma tidsspann. Efter de första 5 veckorna fortsatte studien i 13 veckor till. Till dessa 13 veckor deltog 9 elever till från en annan klass och blev därmed 50 elever som deltog i studien. Eleverna använde sig av digitala spel 15 minuter per session 2 gånger i veckan. Eleverna använde Gameboys för att spela Gameboy™ skills arena vilket är ett “drill and practice” spel. Spelet går ut på att hinna svara på matematikfrågan innan den försvinner från skärmen om eleven ger fel svar ges hen direkt feedback på detta. När alla frågor är svarade får eleven ett resultat på hur många rätt eller fel hen hade. Vid slutet av studien fick elever svara på vad deras “favoritsak” var med spelet. Resultaten från frågorna blev att det eleverna mest tyckte om var att få bättre poäng (i spelet), att ta sig igenom nivåerna och att få 100% rätt. Det var även elever som tyckte mest om att spela ett spel och några elever tyckte att det var att spela på ett Gameboy som var det bästa. Eleverna fick även frågan vad de tyckte minst om i spelet. Ungefär hälften av eleverna svarade “ingenting” men några elever uttryckte att spelet var för svårt eller att de tyckte minst om att förlora eller svara fel. Efter de första 5 veckorna presterade Gameboy gruppen bättre än grup-pen som hade använt grup-penna och papper-baserat spel, vilket syntes genom de prov som eleverna skrev. Dock visade gruppen som hade haft Gameboys under hela studien (18 veckor) inte på någon resultatskillnad mellan den 5:e och den 18:e veckan. Studien spekulerar att detta kan bero på att spelen tappar sin “nymodighet” efter spelet har använts under 4 månader. I enlighet med de tidigare artiklarna är yttre faktorer som “high scores” en av de mest drivande egenskap-erna för elever. Denna studie spekulerar dock över hur länge ett och samma spel är engagerande och motiverande för elever och om detta syns i de resultat de får på för-, och eftertesterna.
Beserra, Nussbaum och Oteo (2019) [13] bedrev en studie på 110 elever med ett ålders-spann mellan 8–9 år. 2 skolor med olika socioekonomiska ställningar deltog i studien under ett skolår. Totalt hade varje klass 1 session i veckan under 14 veckor utspridda över året där en session bestod av max 45 minuter och 30 av dessa gick åt till spelande. Spelen som användes i denna studie var “drill and practice” spel där elever fick jobba i sin egen takt. Studien ville undersöka elevers “on-task” och “off-task” beteende hos elever under lärande genom digitala lärospel. I båda skolorna såg studien en positiv inställning hos elever gentemot digitala spel. Elever kände att de “glömde bort sig/tiden” under spelandet, eleverna ville fortsätta spela vid
22 slutet av sessionerna och tyckte varje spelsession var rolig. Båda skolorna visade också på en signifikant ökning i elevernas resultat efter studien. Under sessionerna observerades elevernas “on-task” och “off-task” beteende i klassrummen. “On-task” var till exempel då elever kom-menterade om spelet eller sina framsteg, om elever komkom-menterade om sina misstag eller om elever frågade om hjälp från lärare eller andra elever. “Off-task” var till exempel då elever vilade ansiktet i händerna och inte aktivt spelade, kollade runt i rummet istället för på skärmen, ritade på papper/bänken, pratade om andra saker än aktiviteten eller om elever störde andra klasskamrater. I början av studien visade elever större “on-task” beteenden under de 30 spel-minuterna. Efter 20 minuter var majoriteten av eleverna i skola 1 fortfarande fokuserade på aktiviteten. I skola 2 (den med en högre socioekonomisk status) tappade majoriteten av ele-verna fokus efter 10 minuter och började med “off-task” beteenden. Vid slutet av studien vändes detta då elever i skola 1 tappade fokus efter 10 minuter och skola 2 efter 20 minuter. I båda skolorna höll majoriteten av eleverna på med “off-task” beteenden efter 20 minuters spel-tid. Studiens resultat blev att elevers “on-task” beteende minskade ju längre de spelade under en session och ju mer de hade spelat spelet. Trots detta hade eleverna en tydlig positiv inställ-ning till spelen och tyckte varje session var rolig.
Yttre faktorer – negativa. I detta avsnitt har 2 artiklar [1b, 21] valts ut. Artiklarna kopplas till prestationsmålsteorin och elevers motivation till lärande inom matematik.
I undvikande-prestation har eleven undvikandemål till exempel att undvika att se dum ut eller undvika dömande. Detta kunde ses tydligt i Ke (2008) [1b] studie. Denna studie pågick under 5 veckor och bestod av 15 elever på ett åldersspann mellan 10–13 år. Spelet som spelades var “tic tac toe” där elever spelade mot en virtuell motståndare och vann genom att svara rätt på matematikfrågor. Elever i denna studie undvek lärandet i spelet eller som studien beskriver så var lärandet en fiende. Eleverna kom vidare i spelen utan att engagera sig i lärande genom att slumpmässigt klicka på skärmen för att komma förbi matematikproblemen. Studien frågade varför elever gissade på svaren istället för att räkna och fick svaren att det var för svårt och för komplicerat och därmed inte förstod matematikproblemet som skulle lösas. Elever svarade även att det var tråkigt att räkna och roligare att gissa. Studien menar att detta även kan bero på att eleverna blev vana vid spelet och därmed inte engagerade eleverna längre. Resultatet var att eleverna undvek lärande och ett kognitivt tänk och hittade andra metoder för att komma förbi lärandeprocessen. Denna studie kan även kopplas till prestationsmålsteorins yttre faktorer där elever fortfarande försökte ta sig igenom spelen för att kunna tjäna en virtuell valuta (Elliot & Harackiewicz, 1996).
23 En studie som visade på ett liknande undvikande var Barreto, Vasconcelos, och Orey (2017) [21] studie där syftet var att förstå elevers motivation för att lära sig genom att spela spel. I denna studie deltog 6 elever på ett åldersspann mellan 7–10 år. Studien bestod av 11 spelsessioner där varje session var en timme och speltiden varje session var mellan 7–12 mi-nuter. Spelet eleverna körde var ett online-spel vid namn Club Penguin. Detta spel består av flera mini-spel och fokus i denna studie var de spel med ett matematiskt innehåll (Puffelscape och Bits and Bolts). Eleverna var motiverade till att spela men inte alltid motiverade till att spela de matematikorienterade spelen. Detta syntes genom att elever försökte förhandla till sig mindre speltid i de spel som krävde ett matematiskt tänk. Likväl möttes spelet med kommen-tarer som “inte Bits and Bolts. Jag vill inte spela Bits och Bolts.”. En elev uppmanade även en annan elev att “trycka på fusket” som visade hur nivån skulle klaras av. Eleven som uppmanade att använda fusket visade på att motivationen för att spela låg i att tjäna en virtuell valuta istället för läroinnehållet. I denna studie visade även en elev både på spelade för lärandes skull och spelande för yttre belöningars (virtuell valuta) skull. Studien visar på hur samma spel kan upp-fattas olika och ge olika motivationer till barn.
Läromiljö
I detta tema sorterades de 5 artiklar [25, 26, 27, 28, 29] som ansågs ha en annan infallsvin-kel än de övriga artiklarna. Artiklarna tar dock upp aspekter som hjälper till att svara på forskningsfrågan och därför sammanfattas samtliga artiklar nedan för att ge en bild av vilka aspekter som ansågs viktiga.
Hwas (2018) [27] och Katmada et al. (2014) [29] artiklar handlade om hur spelen var upp-byggda för att gynna elevers motivation och lärande i matematik. Studierna lägger bland annat vikt på att sätta eleverna i fokus och anpassa innehållet till deras nivå och skapa enkla instrukt-ioner. Andra aspekter var att integrera storyn i matematiken och nivåanpassa efter individen. Kes (2008) [25] artikel jämförde hur elever presterade under olika målstrukturer. De olika målstrukturerna var en kooperativ arbetsstruktur kallad “teams-games-tournament" där ele-verna började passet med att i laget diskutera spelets frågor tillsammans och förklara eller hjälpa varandra. Sedan tävlade eleverna mot varandra i laget men uppmuntrades till att hjälpa varandra. Den andra målstrukturen var tävlingsinriktad och eleverna spelade själva och sedan rankades med sina egna namn på en lista i klassrummet och sedan i ett nyhetsblad veckovis. Den tredje målstrukturen var individualistisk och eleverna tävlade endast mot sig själva. De mätte sina egna förbättringar under varje pass. Av dessa tre målstrukturer främjades attityderna
24 till matematik utmärkande av den kooperativa målstrukturen. Studien mätte även skillnader hos elever från olika socioekonomiska bakgrunder. De eleverna från bakgrunder med låg so-cioekonomisk status trivdes till exempel bättre i den kooperativa strukturen medan de med “normal’’ status kände samma oavsett struktur. Det var dock skillnad i attityder gentemot lä-rande i matematik hos eleverna. De med låg socioekonomisk status gynnades av den kooperativa och tävlingsinriktade strukturen medan de med “normal’’ status gynnades mer av den individualistiska.
Dohns (2020) [26] artikel undersökte i första hand elevers inställning till programmet scratch som är ett programmeringsprogram för barn. Deras inställning var i första hand negativ och de saknade engagemang gentemot uppgifterna som läraren försett. Efter att läraren då låtit eleverna ladda ner spel i applikationen för att sedan pröva att koda egna spel blev en stor del av eleverna engagerade i kodningen. Eftersom målen blev elevernas egna kunde de känna en inre motivation till uppgiften till skillnad från de styrda uppgifterna läraren försett dem med. Studien menade att kodning i sig inte behöver gynna elevers motivation eftersom det är den inre motivationen och att skapa egna mål som gjorde lektionen meningsfull för eleverna.
I Changs et al. (2016) [28] artikel utgick studien från ett “educational game’’ utvecklat för att engagera elever i matematik och specifikt området bråk. Studien innefattade en kontroll-grupp som räknade med papper och penna. Båda kontroll-grupperna spenderade 20 minuter om dagen till att öva räkning med bråk. Efter studiens gång mätte de eleverna som spelat videospel ett högre engagemang än kontrollgruppen. Det gick även att utläsa en mindre skillnad mellan poj-kar och flickor till pojpoj-karnas fördel. Ökningen av engagemang var dock liten men minskningen av engagemang i kontrollgruppen var desto högre.
Diskussion
I följande avsnitt sammanfattas först huvudresultaten i relation till syfte och forsknings-fråga. Därefter diskuteras resultatet i förhållande till teoriavsnittet och det som denna studie bidragit med. Avsnittet tar även upp diskussion av den metod som används, konsekvenser för undervisning samt förslag för vidare forskning inom området.
Sammanfattning av huvudresultaten
Syftet med denna litteraturstudie var att undersöka vilka grunder det finns för att använda digitala spel i matematikundervisningen med målet att öka elevers motivation för lärande. Re-sultaten visar på att majoriteten av digitala spel motiverar elever i matematik. Huvudresultatet
25 visar dock på att det inte finns något magiskt spel som löser allt utan det är många nämnare som påverkar om ett spel motiverar eller inte. Detta kan vara elevers tidigare erfarenheter, ele-vers kognitiva nivå, eleele-vers/skolors socioekonomisk status, spelets design eller speltyp, lärokontexten (enskilt eller grupp), speltid, hur många gånger samma spel används eller lära-rens upplägg.
I temat “inre faktorer” visade elever på att vara motiverade till att spela digitala spel i matematikundervisningen där de uttryckte att det var roligt. Eleverna i detta tema spenderade mer tid på själva spelandet till skillnad från “yttre faktorer”- temat. Spelen i sig var involve-rande och engageinvolve-rande där själva matematiken i flera fall var integrerad i spelmekanismen. I samtliga spel användes formativ feedback för att hjälpa eleverna framåt på egen hand.
I temat “yttre faktorer” var digitala spel också motiverande för elever. I undertemat “yttre faktorer - positiva” visade samtliga elever på motivation till spelen. Dock kunde spel i under-temat “yttre faktorer - negativa” bemötas med lite motstånd och var inte motiverande i samma utsträckning. Motivationen uttryckte sig genom elevers vilja att få mer speltid, elevers engage-mang där de “glömde bort tiden” och genom deras positiva inställning gentemot spelen. Majoriteten av spelen i båda undertemana använde sig av “drill-and-practice"-speltyper som nästan alltid hade en “high-score”-funktion. “high-score”-funktionen visade sig vara ett av de karaktärsdragen som motiverade elever mest. Spelen överlag var lättspelade, involverade och hade en ökande svårighetsnivå. I de fallen spel bemöttes med motgång berodde det oftast på brister i själva spelet. Dessa spel kunde vara för svåra, spelets instruktioner för komplicerade, spelet gav ingen feedback eller något annat tekniskt problem där spelet inte fungerade som skaparna hade tänkt.
I huvudtemat “läromiljö” visade resultatet på att kontexten och elevers bakgrund hade en effekt på deras motivation. Elevers motivation kunde påverkas utifrån vart elever stod inför de digitala spelen. Detta kunde vara elevers självkänsla eller självförtroende i matematik, om ele-verna var en lågpresterande eller högpresterande elev, vad eleele-verna hade för tidigare erfarenheter till digitala spel eller hur eleverna föredrog att arbeta (enskilt eller grupp).
Varför digitala spel kan vara ett alternativ för att öka elevers motivation till matematik syns genom det ökade engagemanget och motivationen elever känner gentemot lärospel. I sin tur ökade detta även elevers provresultat i flera studier.
26
Resultatdiskussion
Denna studies huvudsakliga syfte var att undersöka hur eller om digitala spel kan motivera elever i matematiklärandet. Resultatet visar på att digitala spel är motiverande för elever men inte alltid motiverande för lärande. I följande text diskuterar vi vilken effekt spels karaktärsdrag bidrar med gällande elevers motivation och lärande. Likväl kommer elevers motivation disku-teras i koppling till om spel används under en längre tid.
Gee (2003) skriver om vad som definierar ett “bra spel” och hur ett sådant spel kan skapa och bibehålla motivation. Detta är till exempel direkt feedback i spelen, lagom utmanande spel och kontext för spelets information. Dessa definitioner av ett “bra spel” har flera saker gemen-samt med de spel som visat positiva utgångar hos elevernas motivation. Speltyperna i “inre faktorer” hamnade oftast inom äventyrsspel, RPG-spel eller “idle”-games och i många fall in-nefattade spelen en blandning av dessa genrer. Speltyperna i “yttre faktorer” hamnade till störst del endast inom “idle”-spel. “Idle”-spel är simpla spel som oftast spelas genom enkla knappt-ryckningar och håller spelare motiverade till att fortsätta spela genom belöningar (Vince, 2018). Detta syns tydligt i “yttre faktorer” där “high-scores” är det som håller elever engage-rade och motiveengage-rade till att fortsätta spela. Elevernas huvudsakliga mål blir inte den kognitiva processen. Deras mål blir istället att samla belöningar vilket kan resultera i en vilja att hitta genvägar för att ta sig vidare snarare än den matematiska processen. I “inre faktorer” var spelen ofta en blandning av spelgenrer där spel hade inslag av både “idle”-spel och RPG-spel/även-tyrsspel. Dessa spel nådde upp till fler av de tidigare nämnda kriterier som Gees (2003) definierar som ett “bra spel”. RPG och äventyrsspel bidrar ofta med matematiska kontexter till de uppgifterna som presenteras i spelen. Kontexterna är ofta i form av virtuella världar där spelaren är en del av världen eller via ett narrativ som spelaren följer.
Hur feedbacken presenterades visade sig ha en påverkan på elevernas motivation och om motivationen var gentemot lärandet eller spelandet. Den summativa feedbacken i spel eller avsaknaden av feedback motiverade elever till spelandet. Deras främsta motivation var att samla poäng eller slå sitt “high score”. Vi anser att en anledning till detta skulle kunna vara att matematiken saknade en kontext i spelet i form av ett narrativ. Detta anser vi då elever som spelade spel med direkt och formativ feedback (som även gav en kontext) fann lärandet i spelet motiverande.
Resultaten visar dock på att speltypen “drill and practice” kan vara gynnsamma för elever-nas resultat. De repetitionsuppgifter elever behöver ta sig an i det traditionella klassrummet i
27 form av till exempel multiplikationstabeller syns oftast i dessa typer av spel. När eleverna då får räkna på tid eller för att samla poäng istället för med papper och penna kan det engagera eleverna i större utsträckning.
I huvudtemat “läromiljö” är Gees (2003) speldefinitioner fortfarande relevanta när det kommer till vilka spel som studierna använde. Dock antydde dessa studiers resultat att det som hade större påverkan på elevers motivation och mål var de lärokontexter som de befann sig i. Lärokontexterna kunde vara om elever arbetade i grupp eller inte, om de tävlade mot andra eller sig själva eller hur fast lektionens upplägg var. Jenner (2004) skriver att motivationen drivs av individens självbild och självförtroende. I dessa artiklar framkom det tydligt hur ele-vernas olika bakgrunder avgjorde vilka kontexter de gynnades av. Elever med låga poäng var oftast mindre bekväma i kontexter där de individuellt tävlade mot varandra.
Jenner (2004) och Skaalvik och Skaalvik (2016) beskriver yttre mål som till exempel be-tyg, pengar eller andra belöningar (fysiska som mentala) och de beskriver inre mål som till exempel glädje, stolthet eller självförverkligande. I studiens resultat sågs en skillnad mellan de inre-, och yttre målen när det kommer till elevers långvariga motivation och engagemang. Stu-dier som pågick under en längre tid (helt skolår) i “yttre faktorer” visade att elevers engagemang minskade ju längre studien pågick. Ett yttre mål som “high scores” kan fånga elevernas intresse och inledningsvis motivera dem. I strävan-bemästrings sågs det hur den lock-ande yttre motivationen även kunde skapa en inre motivation gentemot lärlock-ande. Därmed kan yttre motivation ses som en inkörsport för att fånga upp elever men hur den inre motivationen kan skapas utifrån yttre faktorer är upp till de kontexter/lärmiljö läraren skapar (Skolverket, 2020; Jenner, 2004).
Litteraturstudien bidrar inte med några nya resultat men hjälper till att skapa en sam-manfattande bild över karaktärsdrag i digitala spel som kan påverka elevers motivation i matematikundervisning.
Konsekvenser för undervisning
Utifrån resultaten tydliggörs lärarens avgörande roll i val av digitala spel i matematikun-dervisning. Utöver valet av vilket spel som läraren väljer att introducera i undervisningen blir det även viktigt att reflektera över vilka kontexter läraren skapar för eleverna. Det läggs ett ansvar på läraren att besitta kunskapen om hur digitala spels karaktärsdrag och elevers inställ-ningar kan påverka elevers motivation.
28 Olika spelgenrer kan vara bra beroende på vilket syfte de ska uppfylla. Om eleverna ska öva på till exempel multiplikationstabellen kan ett simpelt “idle”- spel under en kortare tid vara både effektivt och motiverande. Är syftet att eleverna själva ska öva på till exempel problem-lösning passar ett RPG eller äventyrsspel bättre då det matematiska problemet sätts i en direkt kontext för eleverna. Linderoth (2012) menar dock på att spel kan vara missledande angående om elever lär sig av spel eller inte. I många kommersiella spel får spelaren hjälp av verktyg som underlättar de kognitiva processerna och ger en falsk uppfattning av framsteg. Vilket är en egenskap läraren måste vara medveten om i val av spel.
I vissa studier hamnade själva spelandet i fokus istället för lärandet av det matematiska innehållet. Eleverna var till syntes fortfarande motiverade och engagerade under lektionerna men detta kunde gå utöver lärandet. Det blir därmed lärarens ansvar att koppla ihop spelandet med det matematiska innehållet när dessa situationer uppstår.
En konsekvens med digitala spel är den tävlingsinriktade miljön som kan uppstå i klass-rummen då många av spelen har en “high-score”-funktion. Det blir upp till läraren att skapa en miljö där progressionen är viktig och tävlingsmomentet inte hämmar elevers utveckling. Denna positiva klassrumsmiljö kan skapas genom ett fokus på lärandet istället för resultaten likväl att fel inte är ett misslyckande utan ett nytt lärtillfälle.
Digitala spel är motiverande för elever och studiens resultat kan hjälpa lärare att imple-mentera digitala spel i klassrummet på ett sätt som främjar elevers motivation till lärande.
Metoddiskussion
Metoden som använts under denna litteraturstudie skulle kunna förbättras. Delvis genom den sökning som skett i ERIC (EBSCO). De ämnestaggar som använts skulle med mer erfa-renhet och efterforskning kunnat förfinats ytterligare. I rädsla av att exkludera forskning blev sökningen bred och det manuella urvalet blev ett stort arbete. Denna studie exkluderade studier där inlärningssvårigheter eller funktionsnedsättningar var i fokus. Detta kan argumenteras för att studiens fokusområde avsmalnar och därmed inte ger en heltäckande bild. Med det sagt kan inkluderingskriterierna ses som en brist där urvalet av artiklar minskades så pass drastiskt.
Om litteraturstudien hade gjorts om hade vi ändrat inkluderingskriterierna till att även in-nefatta elever med till exempel funktionsnedsättningar och inlärningssvårigheter. Detta för att skapa en ännu bredare bild av hur digitala spel kan användas i matematikundervisning för att motivera elevers lärande. Studiens syfte är att undersöka elevers motivation till lärande genom
29 digitala spel men trots detta inkluderas inte alla elever. Exkluderingen skedde dock i förhål-lande till de förutbestämda teman som analysen använde vilket ledde till en relativt hård ram att förhålla sig till. Även fast det var en intressant infallsvinkel vore det intressant att se vilka nya teman som uppkommit ifall analysen skett med ett öppet sinne för nya teman.
Sökningen skedde endast i en databas vilket exkluderar forskning som kan finnas i andra databaser. Det hade varit optimalt att söka efter forskning i flera databaser eftersom relevant forskning eventuellt missats på grund av de inte funnits i ERIC (EBSCO). Utefter den tid som varit till förfogande för denna studie var det dock inte möjligt att redovisa den mängd forskning som det i så fall skulle ha inneburit.
Fortsatta studier
Många studier undersökte inte spelens långvariga effekt på elevers motivation och resultat. Vissa studier visade resultat då elevers motivation eller resultat påverkades av tidsspannet. Dock kunde anledningarna för dessa oftast bara spekuleras då forskningens fokus inte handlade om digitala spels långvariga effekt. Det synliggjordes även en brist på studier med fokus på barn i yngre åldrar vilket resulterade i att denna litteraturstudie blev tvungen att öka ålders-spannet på eleverna. Med tanke på dagens samhälle och hur teknik befinner sig allt tidigare i barns händer blir fortsatt forskning med fokus på barn i yngre åldrar relevant.
