1 Designmetodik case study Lena Pareto
2 Användarcentrerad designmetodik Analysera användare, användningssituation och uppgift Testa och utvärdera designförslag med användare OK? Skapa och kommunicera designförslag (prototyper m.m.) Specificera krav på användande
3 Bokens variant av användarcentrerad designmetodik Identify needs/ establish requirements (Re)design Evaluate Build an interaktiv version
4 Samma (5!) huvudmoment 1 1 och 2 5 2 3 5 3 och 4 fokuserar på leverabler 1. Analys 2. Kravställande 3. Design 4. Prototyp 5. Utvärdering 4 fokuserar på designaktivitet
5 och samma 3 huvudprinciper 1. användaren är i fokus under hela utvecklingen 2. Användbarhetskrav (och användarupplevelsemål) skall identifieras i början av utvecklingen, och säkerställas genom tester 3. Metodiken är iterativ dvs. momenten upprepas och förbättras utifrån feedback från tidigare varv i cykeln
6 Användarcentrerad designmetodik kan (och bör!) användas på alla designnivåer Analys dokument Kravspecifikation Prototyp & utvärdering OK? Koncept Funktionalitet Struktur/Metod Interaktion Kontaktyta OK? OK? OK? OK?
7 Case study - Rutiga Familjen: Matematik utan siffror och symboler Målgrupp: Barn 4-12 år Som vanligt, lär känna din användare: Vad gör barn speciella? Hur skiljer sig barn från vuxna? Vad vet/kan barn i olika åldrar? Hur tänker barn? Vad tycker barn är roligt?
8 Lite teori: kognitiv utveckling (Piaget) Barnets syn på livet är enklare, naturligare och ursprungligare än vuxnas. I barnets värld är tillvaron insatt i ett meningsfullt sammanhang. Allt har ett syfte. Piaget kunskapsteoretisk syn om tänkandets utveckling Fyra huvudstadier: 1. Det sensomotoriska utvecklingsstadiet (0-18 månader) 2. Det pre-operationella utvecklingsstadiet (ca 2-7 år) 3. Det konkreta operationernas stadium (ca 7-11 år) 4. De formella operationernas stadium (ca 11 år till vuxen ålder)
9 Det sensomotoriska utvecklingsstadiet (0-18 månader) barnets tänkande sker med hjälp av mun, ögon, öron och händer barnet lär genom de handlingar det utför och de sinnesintryck som dessa handlingar framkallar barnet kan inte skilja på objekten i omvärlden och de sinnesintryck som objekten framkallar, t.ex. är skallrans ljud oskiljbart från skallran, 1:a kognitiva upptäckt: objekt har permanent existens objekt och de sinnesintryck de framkallar två olika saker (pappa eller bollen finns även när han eller den inte syns)
10 Det pre-operationella utvecklingsstadiet (ca 2-7 år) barnet börjar kunna föreställa sig saker och händelser som inte direkt finns inom syn- eller hörhåll inte längre begränsad till nuet dåtid och framtid börjar använda symboler som representerar verkliga ting inre föreställningar, ord och språk leksaker, vardagliga ting som symboliserar något annat blandar ihop verkligheten och symboler för verkligheten, t.ex. tror barnet att namnet är en del av föremålet att tankar är en hörbar röst att drömmar är något som kommer utifrån och kan ses och tas på egocentrisk världsbild står själv i centrum, sin subjektiva bild den enda tänkbara allt har samma egenskaper som barnet själv (saker har känslor m.m.)
11 Det konkreta operationernas stadium (ca 7-11 år) barnet kan inte bara beskriva verkligheten m.h.a. symboler utan börjar nu kunna operera med dessa symboler, dvs. barnet kan förklara företeelser och dra slutsatser tänka logiskt med konkreta problem klassindela och organisera barnet förstår nu att mängd eller antal bevaras även om formen ändras - konserveringsfenomenet saft i högt eller brett glas godis i påse eller utspritt på golvet barnet kan skilja på symboler och det de refererar till barnet vet nu att deras synsätt bara är ett bland många men barnet kan inte skilja på verkligheten och sitt eget tänkande om verkligheten (kan inte resonera hypotetiskt)
12 De formella operationernas stadium (ca 11år - ) barnets tänkande frigjord från den konkreta verkligheten kan börja resonera abstrakt kan resonera om hypotetiska fakta kan använda symbolsystem av andra ordningen formella vetenskaper som matematik och logik kan reflektera över sitt eget tänkande kan bygga egna tankekonstruktioner utan motsvarighet i verkligheten dock har barnet/tonåringen en bristande förmåga att förstå att de modeller och teorier som de konstruerar om verkligheten endast återspeglar idealtillstånden och inte verkligheten tonåringen har en bristande förmåga att skilja på det möjliga och det verkliga är förälskad i sina egna tankekonstruktioner: kognitiv egocentrism
13 Kunskap om världen Barnet skapar själv sin kunskap genom ett samspel med omvärlden Detta sätt att lära sig ett beteende är överlägset i anpassningshänseende jämfört med de inbyggda instinkter som djuren har Barnen lär genom att handla Barnets tänkande kan jämföras med experimenterande; barnet söker, upptäcker, bearbetar och formulerar sin kunskap. Lek är mycket mer än tidsfördriv...
14 Lekens betydelse Enligt Piaget är leken nödvändig för barnens kognitiva utveckling och delar upp dem i övningslek (tränar muskler: leker med skallra, springer, cyklar) symbolisk lek (personer eller saker har en symbolisk betydelse: sagor, mamma pappa barn, dockor, legobygge,...) regellekar (utförs i grupp, har regler: kurragömma, hoppa hage, idrott, kortspel, schack,...)
15 Barn tänker annorlunda... Barns kunskap om sig själva och sin omvärld är annorlunda i de olika stadierna Detta gör att given information tolkas och organiseras olika beroende på deras rådande världsbild (inte bara mängden kunskap som avgör) T.ex: 3-åringen som springer och ramlar kan säga: Dumma golv som slog mig så det gör ont! 6-åringen till 3-åringen: Vad dum du är, inte var det golvet som slog dig - det gör ont när man ramlar. Själv kan han vara övertygad om att han ramlade därför att han var olydig och sprungit ifrån sin mamma... 9-åringen till 6-åringen: Vad dum du är, inte ramlade du för att du var olydig utan därför att du sprang för fort. Samtidigt kan 9-åringen vara övertygad om att om han trampar på några skarvar på trottoaren kommer en olycka att drabba honom...
16 Användaranalys målgrupp: ca. 4-12 år Barn med inlärningsproblem (dyscalculi) Ointresserade (ofta flickor) Situation? Mest i skolan, ev. hemma fritid Kunskap datorer och matematik? Flesta barn någon datorvana Allmänt stort intresse datorer Matematikförståelse mycket varierande Ofta en informell förståelse (klossar, objekt)
17 Användaranalys, forts. Övrig kunskap: Erfarenhet av och intresse för lekar, spel. Brukar uppskatta sagor, fantasi Speciella förmågor/begränsningar? Yngsta kan inte läsa Bilder, grafik, tal Yngsta ej utvecklad finmotorik Stora knappar, hur klicka & flytta? Stor experimentlust/orädda Kunna prova och gissa sig fram Flickor ofta ett väl utvecklat mönsterseende utnyttja grafiska mönster
18 Uppgiftsanalys Uppgift Att hjälpa barn få en förståelse för matematik inom området: de 4 räknesätten, decimalsystemet, positiva och negativa heltal Hur utförs uppgiften idag? Bygga med klossar och andra objekt Räknar konkreta saker Lärare och andra undervisar Tränar själva att räkna (mattebok, datorprogram, mattegåtor, )
19 Uppgiftsanalys forts är matematikförståelsen ett problem? Dyscalculi dyslexins efterträdare 6% barn har stora svårigheter barn lär sig imitera metoder med förstår inte problemen upptäcks oftast inte förrän långt senare Varför är det svårt? matematiska begrepp är abstrakta matematiska språket är formellt och strikt logiken (sambanden) mellan begreppen är intrikata många regler finns det... ofta barnens första möte med en abstrakt värld och allt detta ska de lära sig samtidigt...
20 Skäl till problemen De som har problem saknar mental modell av de matematiska begreppen Övergången från att räkna fysiska saker till formell matematik går för snabbt, och hoppet är för stort Mycket fokus ligger på mekaniskt räknande istället för förståelse De som lär ut har inte heller alltid en riktig förståelse
21 Mål med Rutiga Familjen Intressera framförallt flickor Roligare för alla (de flesta) Fånga de som har problem Få en bättre förståelse för begreppen Inte lära sig procedurer utantill Upptäcka samband m.m. själv Vara självreglerande, kan exprementera sig fram till förståelse Vara självmotiverande viljan att spela bra driver eleven att tänka Utvecklas med eleverna - spelas på många olika förståelsenivåer
22 Från analys till design Hur går man från analys- och krav dokument till en design av en produkt eller ett system? 1. Konceptuell design skapa en konceptuell modell från analys och krav, dvs. göra: en beskrivning av det tänkta systemet i termer av integrerade idéer och koncept om vad systemet skall göra, hur det skall bete sig och hur det ska se ut; vilken kommer att förstås av användare på det förväntade sättet. 2. Fysisk design konkretisera den konceptuella modellen till ett fysiskt system
23 Hur kan man då hjälpa barn att skapa lämpliga mentala modeller? 1. använda representationer (modeller) som är så analoga med vad de representerar som möjligt 2. använda representationer (modeller) som är så meningsfulla (i.e. begripliga i barnens värld) som möjligt 3. tillåta experimenterande med representationerna 4. gör uppgiften lekfull 1&2 => underlättar skapandet av lämpliga mentala modeller 3 => tillåter och uppmuntrar självreglereing av den mentala modellen 4 => uppmuntrar till koncentrerat användande (ex. analog representation : karta)
24 Designkoncept Idé: skapa en grafisk modell av matematiken, där man manipulerar grafiska objekt Separera begrepp och språk Konstruera en saga (idévärld) som förklarar modellen och ger intuition för de olika begreppen Använda den grafiska modellen och sagan som en metafor för matematiken Hitta på spel och lekar som bygger på den grafiska modellen
25 En metafor för matematik Verkliga objekt man kan se och manipulera Bygger en värld barn kan förstå, och vill använda Idévärld Saga Grafisk modell Spel vanlig matematik
26 Den grafiska modellen Positivt tal Plusvärlden (lekgården) nollinjen Minusvärlden (fantasivärld) Negativt tal
27 Grafisk modell - tal enhet - bildar en grupp storhet - antal rutor olikhet - olika formationer färg och position enhet färgskala tecken 243-243
Decimalsystemet 28
29 Grafisk modell - operationer addition är att lägga till rutor till spelbrädet subtraktion är att ta bort rutor från spelbrädet multiplikation är upprepad addition division är upprepad subtraktion som går jämt upp
30 Exempel spel = spelar plus = spelar minus plus-kort minus-kort ifyllda rutor tomma rutor
31 Försök till att uppfylla målen bättre förståelse & roligare: uppmuntrar barnen till att själv upptäcka samband genom eget experimenterande ett mer lättillgängligt språk att prata matematik med stimulerar till strategiskt tänkande och huvudräkning ingen tvingas, men de flesta vill göra saker bra spela spel vänder på och leker med de matematiska begreppen, dvs. spelen tränar inte uträkning i sin vanliga bemärkelse (vad blir 5+29?), utan saker som: om jag har talet 34, vad kan jag lägga till för att få ett jämt tiotal? (Svar: vilket positivt tal som helst som slutar på 6, eller vilket negativt tal som helst som slutar på 4).
32 Uppfylla målen, forts. flexibilitet & utvecklingsbarhet för yngsta: talförståelse (visuell och operationell) take & put istället för drag & drop lite äldre: flera nivåer, spelen blir snabbt mer krävande kan spelas på många olika förståelsenivåer kan välja utvecklingsväg ental tiotal hundratal positiva tal positiva & negativa tal addition, subtraktion, multiplikation, division idéerna kan användas vidare resonera om matematik högre matematik
33 Mer mål - flickor i fokus Vi har speciellt försökt fånga flickors intresse, genom att: ha den typen av inramning som vi valt med en familj med en massa barn som leker och spelar spel tillsammans (typiskt flickig inramning) presentera idévärlden i sagoform lyfta fram flickornas roll i sagan (addition före subtraktion, flickorna tar de flesta initiativ i sagan) designa spel som premierar klurighet och eftertanke istället för snabbhet och fingerfärdighet kan spela mot eller med varandra utnyttja flickors ofta väl utvecklade mönsterseende
34 Vägen dit - exempel prototyper Pappers-bitar OH-bilder scenario ett spel Flanellograf Objekt-ritprogram: byggsats Skriftlig beskrivning Skriftlig/muntligt scenario (sagan) Konkret representation (i ritprogram): Layout val Utseende menyer Inkrementell prototyp del av funktionaliteten utan grafik Inkrementell prototyp bara entalsdel Inkrementell prototyp decimalsystemet utbyggt... Inkrementell prototyp mesta funktionaliteten med grafik och ljud
35 Olika alternativ för modellen Vad kommer idéerna ifrån? Modellen som i flanellografen: -1 0 1 Modellen som den är i spelet: -1-2 -3-4 -5-6 -7-8 -9-10 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
36 krav från barnen ljud, ljud och åter ljud... spela mot datorn
37 Olika tester med användare Sammanlagt 14 tester med användare under 3 års tid, t.ex. Intervjuer barn, framförallt flickor, om matte & datorspel Testade koncept med lärare olika skolor och nivåer (med flanellograf) 1:a test grafisk modell entals-spelen: 50 barn 2:a klass och 6 6- åringar. Observation, videofilm och enkäter. Analyserade samband förmåga vanlig matte grafisk matte. Test decimalssystem: samma 2:a som tidigare - observation Test i 2:a, 3:e, 5:e och 6:e klass (nya barn). Decimalsystem och multiplikation/division. Observation och intervjuer. Början till förståelse test 2:a och 6:e klass. Typ kontrollerat experiment: Skriftlig test matematik, sen samma test formulerad i rutmodellen. Analyserade resultaten. Test av datorspelare
38 Resultat av testerna Spelet är testat på barn mellan 4 12 år De yngre klarar de enklare spelen. 5:e och 6:e-klassare spelar de svåraste spelen (med varierad grad av strategi). Äldre elever skulle nog också kunna ha nytta av spelen, fast med en annorlunda inramning än sagan. ALLA förstår spelen mycket snabbare än vuxna! De allra flesta tycker spelen är roliga, och spelar strategiskt. Barnen klarar att lösa uppgifter lika bra eller bättre i rutmodellen redan efter ett par timmars spelande Huruvida ökad matematisk förståelse på sikt uppnås kvarstår att visa
39 Barn som användare kan skapa problem... Svårt att sätta sig in i deras situation, dvs. bortse från sin egen kunskap... Intervjuer: yngre barn har svårt att resonera om sig själva och vad de gör Svaret beror på vem som frågar... Prototyper svårt att testa annat än vad som fungerar (klarar ej hypotetiska resonemang) Enkäter: inte så bra på att läsa eller skriva... Skriftliga tester: för svårt att tänka flera steg av händelser i huvudet...
40 men charmen hos testpiloterna uppväger alla problem mångfalt! härlig entusiasm och experimentlusta kastar sig in och är inte rädda för att prova säger vad de tycker och tänker inte rädda för att göra fel hjälper glatt varandra hittar på sina egna förklaringar fattar mycket snabbare än alla vuxna jag förklarat för...
41 Tänkvärt om man ska designa för barn: Ta vara på deras lek- och experimentlust! Underskatta inte barnens förmåga barnen måste kunna växa med prylen eller systemet Lyssna på dem de har ofta mycket tänkvärda saker att säga om du ger dem den tid de behöver! Barn tänker inte som vuxna, men deras tankar är ofta väl så intelligenta och intressanta som våra... Försök att ifrågasätta ditt eget synsätt snarare än barnets Försök bortse från din egen kunskap (svårt) Låt barnen förklara för varandra de gör det ofta mycket bättre (dessutom förstår man bättre hur de tänker)
42 men tänk på att det inte är barnen som köper produkten... Det som verkligen har visat sig vara problem (ur kommersiellt perspektiv)... läromedelsförlagen samma program låg-mellanstadiet behövs vara helt paket (lärobok,...) spelbolagen struntar i pedogogiska aspekterna, bara ser till nöjesvärdet lärarna inte så pigga på negativa tal... (låg, mellanstadie) högstadie, gymnasie, komvux: fel inramning... krävs en del tid & engagenmang (använda som förklaringsmodell) mycket utförlig lärarhandledning datorspelaren som interaktiv handledare