Tag der Mathematik mit über 220 Kinder und Jugendlichen in den Workshops
Ob Wettervorhersagen, Computerspiele, KI und der Routenplaner. Mathematik ist allgegenwärtig und unabdingbar in einer Welt voller Daten, Prognosen, technischen Herausforderungen, Wachstumszahlen und einer künstlichen Intelligenz, die mit Hilfe komplizierter Algorithmen lernt, aus Daten und Fakten Wissen zu generieren und wiederzugeben. Wie vielfältig und anspruchsvoll Mathematik ist und welche Verbindungen zu anderen Naturwissenschaften hergestellt werden können, erfuhren die Kinder und Jugendlichen der Christian-Rauch-Schule am vergangenen Freitag in einer Vielzahl an Workshops und Vorlesungen. Zum zweiten Mal fand an der Christian-Rauch-Schule Bad Arolsen der Tag der Mathematik statt.
Angefangen bei Kettenbrüchen über kleine Miniroboter, Restklassenarithmetik oder vollständiger Induktion bishin zu Zahlensystemen und dem Zusammenspiel aus Mathematik und Biologie gestaltenen und organisierten Herr Schade und Herr Knappe-Gaidies in Kooperation mit dem Fachbereich Mathematik der Universität den Vormittag. Die Unterstufe konnte sich in Zahlensysteme wie dem Oktalsystem oder dem Binärsystem einarbeiten, kleinen programmierbaren Minirobotern vorgeben, welchen Weg sie zu gehen haben oder Schätzungen vornehmen, die auf eigens vorgenommenen Annahmen basieren, um sogenannte Fermi-Aufgaben zu lösen.
(v.l. Dr. Januszewski, Lamar Shaar, Griffin Hailkwoll, Kevin Chui, Hannes Oellrich, Herr Wagener)
Prof. Dr. Fabian Januszewski eröffnete den Tag der Mathematik für die Mittelstufe durch eine Vorlesung, die unter dem Titel „Nicht-enden-wollende Brüche: Eine Reise in das Innere der Zahlen“ stand. Jugendliche konnten sehen, wie sich aus einer einfachen Problemstellung Kettenbrüche als Lösung des Problems herleiten konnten, bishin zu einer Darstellung der berühmten Zahl . Im Anschluss an die Vorlesung wurden die Jugendlichen geehrt, die sich erfolgreich im Hessischen Mathematik-Wettbewerb durchsetzen konnten, einige von Ihnen vertreten die CRS in der zweiten Runde Anfang März in Korbach. Symmetrien, Zahlenfolgen wie auch vollständige Induktion und Schachbrettprobleme prägten inhaltlich den Vormittag der Jugendlichen, die sich in zwei Workshops eintragen konnten, um Einblicke in diese Themen zu erhalten.
Oben: Beweisverfahren der Induktion; Unten: Miniroboter im Sprint bei einem Wettlauf
Dass künstliche Intelligenz von Daten lernt und wir es im Alltag nutzen können, ist ebenso bekannt, wie die Tatsache, dass dieser Vorgang mit Mathematik zu tun hat. Dennoch ist der Prozess, der dahintersteckt, mathematisch komplex. Viele Oberstufenschülerinnen und Oberstufenschüler zeigten Interesse an der Frage, wie KI von Daten lernen kann. Beide Workshops zu diesem Thema waren schnell ausgebucht und die Jugendlichen bekamen Einblick in die Komplexität dieser Form des Lernens.
Ein kleinere Gruppe beschäftigte sich mit Restklassenarithmetik und der Grundgleichung der Zahlentheorie. Man erfuhr spannende Hintergründe zu den Teilbarkeitsregeln und dem Begriff der Quersumme, der scheinbar banal in der Jahrgangsstufe 6 eingeführt ist, aber eine Vielzahl von Möglichkeiten bietet, wenn man die Zahlensysteme genauer betrachtet. Aber auch die Unterhaltungsbranche konnte Zulauf verzeichnen, so erkannten die Teilnehmenden im Workshop „Magisches Mischen“, welche Mathematik hinter Kartentricks und anderen Zahlentricks stecken, was zwar den Zauber eines Tricks nimmt, wie Matvey Gabitov aus der Oberstufe gestand, aber nur für denjenigen, der den Trick vorführt.
Als krönenden Abschluss zeigte Prof. Dr. Winkler in seiner Vorlesung „Anwendungen der Mathematik“, welche Bereichedie Forschung an der Universität Paderborn der Fachbereich Mathematk umfasst. Seit vielen Jahren beschäftigt sich Prof. Dr. Winkler mit Chemotaxis. So konnten Oberstufenschülerinnen und -schüler Einblick in eine biologische Fragestellung erhalten, die mit Hilfe hochkomplexer Mathematik nach Antworten sucht.
Geehrt wurden auch die Teilnehmerinnen und Teilnehmer der zweiten Runde der Mathematikolympiade, die seit mittlerweile zwei Jahren an der CRS organisiert und ausgerichtet wird.
Von links: Noah Kate, Hanna tum Suden, Marek Arend, Sarah Schweitzer, Enna Pavlick, Nele Brühne
Dr. Max Hoffmann warb für ein Studium der Mathematik und für Möglichkeiten, sich an der Universität Paderborn schon als Schülerin oder Schüler zum Beispiel an der Mathe-Akademie mit verschiedenen Vertiefungsrichtungen zu beschäftigen.
Am Ende konnten 225 Kinder und Jugendliche an diesem Tag den Fokus auf eine Naturwissenschaft legen, die in Ihrer Komplexität, aber auch in Ihrer Klarheit nicht wegzudenken ist. Denn viele alltägliche Begebenheiten wie die Funktion der Fernbedienung, der Zugfahrplan, Computerspiele, Stromnetze oder die Steuerungstechnik einer Heizung, Stundenplanprogramme und unzählige weitere Beispiele wären ohne das Wissen über Logik, Mathematik und deren Anwendungen in dieser Form nicht vorhanden.
Timm Knappe-Gaidies