Goethe-Universität — Main Math Challenge

Main Math Challenge - 07.10.2023

Nach einem fulminanten Start im letzten Jahr fand am Samstag, den 07.10.2023 die zweite Main Math Challenge am Campus Riedberg - im Otto-Stern-Zentrum - statt. Gemäß dem Motto "4 Schwerpunkte, 3 Herausforderungen, 2 Klassenstufen, 1 Tag" sind über 155 Schüler:innen der Klassenstufen Q1/Q3 in 41 Teams aus dem Großraum Frankfurt angetreten um sich drei Herausforderungen der Schwerpunkte des Instituts für Mathematik zu stellen.

Neben zwei Herausforderungen bei denen Teamfähigkeit und Schnelligkeit im Vordergrund standen, war das Herzstück des Events wieder die Creative Challenge, bei der neues mathematisches Wissen zur Lösung eines Problems eingesetzt
werden muss. In Vorbereitung auf die Creative Challenge hatten die Schüler:innen Zugriff auf ein eigens angefertigtes Vorlesungsvideo in dem Prof.in Noemi Kurt eine Einführung in die Theorie der Irrfahrten auf Graphen gab. Die Creative
Challenge musste vor Ort gelöst werden und die Lösung und den Weg dahin im wissenschaftlichen Diskurs erklärt werden. Dafür standen 10 Professor:innen des Instituts zur Verfügung die mit den einzelnen Teams angeregt (an Tafeln) diskutierten. Resultat waren spannende Gespräche, neue Kontakte und viel Mathematik.

Abgerundet wurde das Event von einem Fachvortrag von Prof.in Katharina Hübner zur Zahlentheorie sowie Einblicken in das Studium und das Unileben durch die Fachschaft Mathematik. Programm für die Lehrer:innen wurde vom Institut für Didaktik der Mathematik in Form einer Fortbildung zu <colette/> (https://colette-project.eu) bereitgestellt.

Am Ende des Wettbewerbs belegten Teams der Schulen Kaiserin-Friedrich-Gymnasium, Hohe Landesschule und Bischof-Neumann-Schule die ersten drei Plätze. Zu einem 3d-gedruckten Pokal konnten sich die Gewinner über mathematische Sachpreise und Team-Events z.B. im Escape Room freuen. Das Event fand mit der Unterstützung des Instituts,
dem Förderverein für Mathematik und d-fine statt.

3 Herausforderungen

Team-Challenge
Gegebene Aufgaben müssen in einer festen Zeit gelöst werden. Hier ist es hilfreich, gut im Team zu arbeiten. Wer löst welche Aufgaben mit wem? Mehr als Schulmathematik wird nicht gebraucht. Die Lösungswege müssen angegeben werden und gut nachvollziehbar sein.

Die Aufgaben und die Lösungen haben wir hinterlegt.

Speed-Challenge
Hier ist Schnelligkeit gefragt. Es müssen so viele Aufgaben wie möglich gelöst werden. Zu jedem Zeitpunkt kann nur eine Aufgabe bearbeitet werden. Für jede Lösung bekommt man eine neue Aufgabe. Man kann Aufgaben auch auslassen. Am Ende zählt die Anzahl der richtigen Lösungen.

Auch hier gibt es einige Aufgaben und die Lösungen.

Creative Challenge
Im Gegensatz zu den beiden anderen Challenges gilt es hier Mathematik zu entdecken. Hierzu wird den angemeldeten Teams im Vorfeld zur Main Math Challenge neues mathematisches Wissen (z.B. in Form eines Vorlesungsvideos) vermittelt. In der Creative-Challenge geht es darum, dieses Wissen kreativ einzusetzen, um eine Lösung zu finden (Eureka!) und diese auch erklären zu können. Bei Bedarf erhaltet ihr vor Ort Unterstützung von den Mathematiker*innen des Instituts.

Neben den Videos ist wird hier auch das Vorlesungss kript von Prof.in Dr. Noemi Kurt veröffentlicht.

Die Auflösung der Creative Challenge 2023 ist hier hinterlegt.

* Vorlesungsvideos * zur Vorbereitung auf die Creative Challenge

Fachvortrag

Main Math Challenge 2022

Rückblick

Einen Eindruck von der ersten Main Math Challenge am 24.09.2022 gibt es im Rückblick des Instituts für Mathematik oder auf der facebook Seite der Universität.

Ein Rückblick und Fotos der Zweitplazierten sind auf der Homepage des Kaiserin-Friedrich-Gymnasiums zu finden: Main-Math-Challenge

Von den Drittplatzierten wird hier berichtet: Holaner bei der MMC vorn dabei und in den Online Nachrichten berichtet aus der Region Main-Kinzig :Mathematische Probleme im Team, schnell und kreativ gelöst.

Das Albert-Schweitzer-Gymnasiums aus Offenbach hat ebenfalls einen Bericht aus Sicht der teilnehmenden Schüler*innen verfasst:Teilnahme an der „Main-Math-Challenge“

Einen Bericht der Schüler*innen des Lessinggymnasiums ist vom Team Lessing verfasst worden.

O –Töne

„…vielen Dank für den tollen Wettbewerb! Meinen Schülern hat es viel Spaß gemacht und sie konnten zusätzlich Uni-Luft schnuppern.“

„die Main Math Challenge war ein sehr intensiver Tag und wir haben uns gefreut, daran teilnehmen zu dürfen.“

„die Idee der drei verschiedenen Aufgabentypen sehr gut“

„gefreut, dass für uns Lehrkräfte parallel eine sehr interessante Fortbildung stattfand“

„eine sehr schöne Veranstaltung“

„Schüler hatten viel Spaß und haben auch eine Menge mitgenommen“

„Ein wirkliches sehr abgerundetes Programm“

„Das war eine richtig starke und erfolgreiche Aktion!“

Team-Challenge

Speed-Challenge

Creative Challenge

Im Gegensatz zu den beiden anderen Challenges gilt es hier Mathematik zu entdecken. Hierzu wird den angemeldeten Teams im Vorfeld zur Main Math Challenge neues mathematisches Wissen (z.B. in Form eines Vorlesungsvideos) vermittelt. In der Creative-Challenge geht es darum, dieses Wissen kreativ einzusetzen, um eine Lösung zu finden (Eureka!) und diese auch erklären zu können. Bei Bedarf erhaltet ihr vor Ort Unterstützung von den Mathematiker*innen des Instituts.

Für die Creative Challenge 2022 gab es im Vorfeld ein Vorlesungsvideo von Prof. Raman Sanyal: https://tinygu.de/VideoCreativeChallenge2022

Die Notizen zu dieser Vorlesung sind hier: https://www.math.uni-frankfurt.de/~sanyal/MMC-CreativeChallenge-Notizen.pdf

Die Lösung zur Creative Challenge wurde dann im Gespräch den Mathematiker*innen vorgestellt.

Schülerstudium

Das Schülerstudium ist ein Angebot für Oberstufenschülerinnen und -schüler, die selbständig, zielgerichtet und engagiert arbeiten können und wollen und überdurchschnittlich motiviert und leistungsstark sind. Es ist eine Möglichkeit, ihre Fähigkeiten und Interessen über den Unterrichtsstoff hinaus auszuschöpfen, indem sie bereits während der Schulzeit kontinuierlich an ausgewählten Lehrveranstaltungen teilnehmen – mit weitgehend gleichen Rechten und Pflichten wie die Studierenden.

Weitere Informationen finden Sie auf den Seiten der Universität zum Schülerstudium.

Beauftrager Schülerstudium
Prof. Dr. Raman Sanyal
sanyal@math.uni-frankfurt.de

Junge Mathe-Adler

Die jungen Mathe-Adler sind ein Enrichmentprojekt für mathematisch besonders interessierte bzw. begabte Schülerinnen und Schüler. Seit 2017 bietet das Institut für Didaktik der Mathematik und Informatik der Goethe-Universität Frankfurt Schüler*innen ab der 3. Klasse Einblicke in verschiedene mathematische Gebiete. Seit dem Schuljahr 2022/23 ist auch das Institut für Mathematik der Goethe-Universität eingebunden, derzeit mit einem Programm für die 9. und 10. Klasse.

Weiter Informationen finden Sie auf der Website: https://matheadler.de/

Kontakt für die 9. und 10. Klasse
Prof. Dr. Noemi Kurt
kurt@math.uni-frankfurt.de

Schnuppertage

Hessische Schülerakademie

Die Hessischen Schülerakademien finden jeweils in den letzten beiden Wochen der Schulsommerferien statt. Interessierte und begabte SchülerInnen nehmen an einem von vier angebotenen Kursen teil sowie an einem kursübergreifenden musisch-kulturellen Programm. Mathematik ist als Kurs immer vertreten. Die Inhalte bewegen sich an der Nahtstelle zwischen Schule und Hochschule und sollen u. a. zu einem entsprechenden Studium motivieren.

Vorbereitung und Durchführung der Akademien geschehen von einem Team aus L3-Studierenden und Hochschullehrern zusammen mit den SchülerInnen. Für die Studierenden stellt die Mitarbeit ein fachbezogenes Schulpraktikum mit dem Schwerpunkt Begabtenförderung dar. Von jeder Akademie erscheint eine Dokumentation.

Die Hessischen Schülerakademien werden gemeinsam von der Johann Wolfgang Goethe-Universität, dem Amt für Lehrerbildung und der Hessischen Heimvolkshochschule Burg Fürsteneck/Rhön veranstaltet.

Unter www.hsaka.de sind aktuelle Informationen sowie die Dokumentationen vergangener Akademien einsehbar.

Vorträge von Wissenschaftler*innen an Schulen

Einige Lehrende des Instituts für Mathematik bieten Vorträge für Schüler an, die etwa im Rahmen von Projektwochen von Schulen gebucht werden können.

Folgende Themen für Schülervorträge wurden u.a. schon gehalten:

Dr. Amir Džambić: Die Mathematik des Schönen
Prof. Dr. Tobias Weth: Abbildungen von Sphären, belegte Brötchen und Differentialgleichungen
Prof. Dr. Annette Werner: Mathematik Top Secret - Von alten und neuen Verschlüsselungsverfahren
Prof. Dr. Jürgen Wolfart: Warum man kleine Kratzer auf der CD nicht hört oder: Die Mathematik der linearen Codes
Prof. Dr. Jürgen Wolfart: Kristallsymmetrien und reguläre Parkette

Sie können Anfragen am besten per E-Mail an buero@math,uni-frankfurt.de senden.

Main Math Challenge & weitere Aktivitäten mit Schulen