Jyväskylän yliopisto ja Niilo Mäki Instituutti ovat kehittäneet EPM – Pelaamalla paremmaksi! -hankkeessa uudenlaisen digitaalisen oppimispelin tukemaan lasten matemaattisten perustaitojen kehitystä. Uudessa oppimispelissä yhdistyvät tutkimustietoon perustuva oppimissisältö, pelillisyys ja motivoiva pelikokemus. Toistoharjoittelun ohella peli pyrkii vahvistamaan matemaattisten käsitteiden ymmärtämistä ja tukemaan tehokkaiden laskustrategioiden hallintaa. Kehitetty peli on ainutlaatuinen suomalainen, tutkimustietoon perustuva ja maksuton harjoitteluväline peruskoululaisille. Peli julkaistaan vapaasti käytettäväksi toukokuun 2025 aikana.
Hanketta on rahoittanut Teknologiateollisuuden 100-vuotissäätiö. Hankkeen Jyväskylän yliopiston tiimi on vastannut pelin oppimissisällöistä, eri kehitysvaiheessa tapahtuneista pilotoinneista sekä vaikuttavuustutkimuksesta keväällä 2025. Niilo Mäki Instituutin tiimi on integroinut matematiikan oppimisen sisällöt peliin sekä toteuttanut pelin käytännössä.
Vastaus matematiikan heikentyvään osaamistasoon
Matematiikan osaaminen on Suomessa heikentynyt jo vuosikymmenten ajan.
-Kansainväliset sekä kansalliset arviot ovat jo pidempään osoittaneet, että meillä Suomessa matematiikan osaaminen on laskenut jo parinkymmenen vuoden ajan. Meillä on esimerkiksi yhä suurempi joukko sellaisia nuoria, jotka peruskoulun päättäessä hallitsevat perustaitoja sen verran heikosti, että ne eivät anna jatko-opintoihin riittävää pohjaa. On nähtävissä, että heikkojen matematiikan osaajien määrä kasvaa ja tämä ryhmä on taidoiltaan entistä heikompia, professori Tuire Koponen Jyväskylän yliopistosta arvioi.
Tällä hetkellä on erityisen suuri tarve kehittää tieteelliseen näyttöön pohjautuvia tukimuotoja oppilaille, joilla on vaikeuksia matematiikassa – ja juuri tähän tarpeeseen EPM Pelaamalla Paremmaksi! -hankkeessa kehitetty peli pyrkii vastaamaan. Uuden pelin toivotaan tarjoavan innostavan tavan harjoitella matemaattisia perustaitoja erityisesti niille oppilaille, jotka kokevat laskemisen haastavana.
Tukea monenlaisiin matemaattisiin haasteisiin – sujuvampaa laskemista ja oivaltamisen iloa REI-O-pelillä
REI-O Robotrooninen matikka -peli keskittyy erityisesti laskusujuvuuden kehittämiseen, joka on usein kompastuskivi heikommille laskijoille. Pelissä ei keskitytä pelkästään toistoharjoitteluun, vaan myös käsitteelliseen ymmärrykseen ja strategioiden käyttöön laskemisessa, mikä tekee siitä erityisen arvokkaan oppimisvälineen.
REI-O Robotrooninen matikka -pelin keskeisinä harjoitussisältöinä ovat kerto- ja jakolasku sekä niiden soveltaminen erilaisissa ongelmanratkaisutilanteissa.
-Koska matematiikan taidot rakentuvat hierarkkisesti, tulisi perustaitojen sujuvoitua riittävästi. Kun tehtävien sisällöt vaikeutuvat, työmuisti kuormittuu ponnistelusta, mikäli perustaidoissa on puutteita, projektitutkija Jarno Rautiainen Jyväskylän yliopistosta toteaa.
Peli tukee juuri perustaitojen vahvistumista. Tutkimuksen perusteella tiedetään, että kertolasku on monelle peruslaskutoimituksista kompastuskivi.
-Kertolasku perustuu vahvasti ulkoa oppimiseen, ja siirryttäessä isompiin kertotauluihin luettelemiseen perustuvat laskustrategiat eivät enää toimi. Osalle lapsista aritmeettisen faktatiedon automatisoiminen ja sujuva muistista hakeminen on pullonkaula oppimisessa. Netissä tarjolla olevat harjoiteympäristöt perustuvat usein toistoharjoitteluun. Kuitenkin tiedämme, että kaikille lapsille tämä ei yksistään näyttäisi olevan riittävä tuki. Pelissä pyritäänkin toistoharjoittelun lisäksi vahvistamaan matematiikan käsitteellistä ymmärtämistä ja strategisempaa laskemista, Koponen toteaa.
Seikkailu alkaa robotroonien saarelta
Pelin tarina sijoittuu saarelle, jolta matemaattiset voimat ovat kadonneet. Pelaaja päätyy saarelle painettuaan ullakolta löytyneen koneen nappia. Siellä hän tapaa REI-O-nimisen olennon, joka johdattaa hänet auttamaan saaren asukkaita ja palauttamaan saaren entisen loiston. Pelaaja voi myös rakentaa ja muokata saarta omannäköisekseen.
-Peli ei ole toimintapeli, vaan se perustuu energiaa keräävään ja tehtäviä ratkaisevaan pelimekaniikkaan. Tällainen pelityyppi sopii hyvin oppimispeleihin ja sen avulla on ollut helpompi integroida matematiikka mukaan peliin, oppimispelin pääkehittäjä Matti Kinnunen Niilo Mäki Instituutista kertoo.
Peli mukautuu pelaajan taitotasoon
-Pelin sisältö adaptoituu pelaajan osaamisen mukaan. Heikomman laskijan kohdalla eteneminen on maltillisempaa, ja virheellisiin vastauksiin annetaan ohjeistusta oikeaan ratkaisuun. Tavoitteena on antaa jokaiselle onnistumisen kokemuksia ja ylläpitää motivaatiota, järjestelmäasiantuntija Jaakko Ryssy Niilo Mäki Instituutista kertoo.
Peli yhdistää oppimissisällöt luontevasti pelin sisäiseen maailmaan, mikä tekee matematiikan harjoittelusta mielekästä seikkailua.
-Nykyään lapset pelaavat paljon digitaalisia pelejä ja ovat vaativia pelien suhteen. Tavoitteena oli tehdä peli, joka tuntuu oikeasti peliltä, ja jossa oppimissisällöt on integroitu pelilliseen kokonaisuuteen ja oppiminen on osa pelikokemusta. Tavoitteena on pelikokemus, jossa matematiikan tehtävien tekeminen kuuluu pelin maailman sääntöihin, ja on luonnollinen osa pelissä etenemistä, Kinnunen lisää.
Pelaajan aktiivinen rooli ja onnistumisen kokemukset
Pelaaja toimii aktiivisena auttajana, joka ratkaisee robotteja vaivaavia matemaattisia pulmia. Pelissä on vapaus tehdä omia valintoja, ja tehtävät ovat vaihtelevia, mikä lisää motivaatiota. Peli tukee myös pelaajan itsemääräämistä, kyvykkyyden tunnetta ja yhteisöllisyyttä.
-Jos ajatellaan heikkoja laskijoita, niin useimmiten he tarvitsevat apua laskemiseensa ja kokevat harvemmin onnistumisia. Nyt olemme kääntäneet roolit ja roolinvaihdos antaa erityisesti heikommille laskijoille mahdollisuuden kokea asiantuntijuutta, Rautiainen kertoo.
-Pelaajalla on vapaus tehdä omia päätöksiä, jolloin peli ei etene ennalta määrätysti. Lisäksi pelin sisälle on rakennettu monipuolisia ja toisistaan poikkeavia harjoitteita, mikä lisää motivaatiota. Pelin visuaalisen ilmeen on suunnitellut graafikko Aryan Vandi, ja visuaalisesta ilmeestä on saatu runsaasti positiivista ja innostunutta palautetta, yliopistonlehtori Markus Hähkiöniemi toteaa.
Palaute motivoi ja ohjaa
Pelin vahvuuksiin kuuluu välitön ja sisällöllisesti rikastettu palaute. Välittömällä palautteenannolla on merkitystä motivaation tukemisessa:
-Digitaalisten harjoitteluvälineiden etuna on välittömän palautteenannon mahdollisuus. On tärkeää, että palautteen laskemisestaan saa heti, kun asia on aktiivisesti vielä mielessä. Tämä edesauttaa oppimista, Rautiainen kommentoi.
Myös palautteen sisällöllä on merkitystä:
-On tärkeää, että pelin antama palaute ei anna pelkästään tietoa siitä, onko lasku oikein vai väärin. Sen lisäksi, erityisesti väärän vastauksen kohdalla, tarjotaan myös apukeinoja ja ideoita ajatteluun oikeaan tulokseen pääsemiseksi ja käsitteellisen ymmärryksen lisäämiseksi. Digitaalisuus mahdollistaa nopean ja jatkuvan palautteen, mitä yksi opettaja ei yksin kykene tarjoamaan jokaiselle oppilaalle samanaikaisesti, Hähkiöniemi toteaa.
Tutkimukseen perustuva kehitystyö
Pelin kehitystyö perustuu tutkittuun tietoon matematiikan taitojen kehittymisestä. Peli tukee laskusujuvuuden automatisoitumista ja tarjoaa vaihtoehtoja perinteisen toistoharjoittelun rinnalle.
-Tiedetään, että laskusujuvuus on tärkeä tavoite ja se on edellytys taitojen hierarkkiselle kehitykselle. Pelissä automatisoitumisen komponentti on vahvasti läsnä. Toistoharjoittelun lisäksi on kuitenkin ollut tärkeää löytää muitakin tapoja ja keinoja matematiikan taitojen harjoitteluun, Rautiainen kertoo.
Pelin vaikutuksia matematiikan taitojen oppimiseen arvioidaan interventiotutkimuksella. Keväällä 2025 järjestetyssä interventiotutkimuksessa testattiin hankkeessa kehitettyä oppimispeliä. Tutkimukseen osallistui 4.–6.-luokkalaisia oppilaita, jotka harjoittelivat matemaattisia perustaitoja pelaamalla peliä omassa luokassaan kolme kertaa viikossa, noin 15 minuuttia kerrallaan osana matematiikan oppitunteja. Lisäksi peliin liittyvässä tutkimuksessa tarkasteltiin paitsi oppilaiden matemaattisten taitojen kehitystä, myös heidän suhtautumistaan matematiikkaan – esimerkiksi matematiikkaan liittyvää ahdistusta, käsityksiä omasta osaamisesta sekä motivaatiota.
-Saamme aineiston työstön alle toukokuussa, ja raportoimme tuloksista heti, kun niitä saadaan, Koponen kertoo.
Yksi tulevaisuuden tutkimuksen näkökulma voisi olla pelin hyötyjen tutkiminen esimerkiksi kolmosluokkalaisilla, jotka ovat vasta taitojen hankkimisen vaiheessa:
-Olisi mielenkiintoista tietää, miten peli tukee matematiikan oppimista tilanteessa, jossa ei vielä puhuta matematiikan oppimisvaikeuksista, vaan taitoja vasta opetellaan ja vahvistetaan. Lisäksi vaikeuksien ennaltaehkäisyn näkökulma ja pelin mahdollisuudet siinä kiinnostavat, Koponen jatkaa.
Peli helposti saataville kouluissa
Peli julkaistaan sovelluskaupoissa toukokuun aikana ja se on saatavilla ilmaiseksi Windowsille, Macille, puhelimille ja tableteille.
Niilo Mäki Instituutti järjestää pelin käyttäjätuen:
-Vastaan käyttäjien, kuten opettajien kysymyksiin ja autan heitä pelin kanssa, Ryssy kertoo. Pelin käyttäjätuen tavoittaa sähköpostilla osoitteessa ekapeli@nmi.fi.
Peliä voi pelata kirjautuneena tai kirjautumatta. Kirjautuessa pelaajasta tallennetaan vain sähköpostiosoite salasanan palauttamista varten.
-Opettajille tulee peliin liittyvälle nettisivustolle käyttöliittymä, jonka kautta on mahdollisuus seurata oppilaiden edistymistä pelin tarjoamissa sisällöissä. Tämä on kirjautumisen antama hyöty, Kinnunen toteaa.
Tästä pääset EPM-Pelaamalla paremmaksi -hankkeen nettisivuille (NMI)