Mathematik

Mit der "Knobelei des Monats" hat die Mathematik-Fachschaft einen Knobel-Wettbewerb für alle Schülerinnen und Schüler der Klassen 5 und 6 ins Leben gerufen. Jeden Monat wird im Glaskasten der Erprobungsstufe (in der Nähe des Lehrerzimmers) und auf der Homepage eine Knobelaufgabe veröffentlicht. Unter allen Schülerinnen und Schülern, die eine richtige Lösung bis zur Monatsmitte einreichen, wird am Ende eines jeden Monats ein attraktiver Sachpreis verlost.

Ein großer Dank geht an dieser Stelle an unseren Förderverein, der die Mittel für die Monatspreise zur Verfügung stellt! 

Der Känguruwettbewerb ist ein internationaler Wettbewerb, der sich vor allem der Freude an der Beschäftigung mit Mathematik und am Knobeln verschrieben hat. Daher ist der Känguru-Wettbewerb ein idealer Einstiegswettbewerb für alle, die ihre logischen und kombinatorischen Fähigkeiten außerhalb des Mathematikunterrichts erproben wollen. Der Test findet in Form eines Multiple-Choice-Tests statt, der nach Schwierigkeitsgrad für die Doppelstufen 5/6, 7/8, 9/10 und die Oberstufe gestaffelt ist.

Die Teilnahme am Känguru-Wettbewerb ist für alle Schüler:innen der Klassen 5 und 6 verpflichtend. Für diese Schüler:innen wird die Teilnahme durch "Cents for Events" finanziert.

Bei diesem von der Universität Maastricht organisierten internationalen Mathematik-Wettbewerb treten Schüler aus den Niederlanden, Belgien und Deutschland gegeneinander an, um innerhalb eines Zeitraums von zweieinhalb Stunden fünf mathematische Probleme zu lösen. Die Aufgaben sind auf Englisch gestellt, können jedoch in Englisch oder in Deutsch bearbeitet werden.

Neben natürlich sehr guten mathematischen Kenntnissen sind vor allem gute Organisation und Zusammenarbeit gefragt, da die Probleme in 5er-Teams gelöst werden dürfen.

Bei der Langen Nacht der Mathematik handelt es sich um einen bundesweiten Gruppenwettbewerb für alle Schülerinnen und Schüler von der 5. bis 12. Jahrgangsstufe. Am Abtei-Gymnasium wird die Teilnahme für interessierte Schüler-Teams aus den Jahrgangsstufen 7 bis 9 organisert.

Der Startschuss fällt freitags um 18.00 Uhr und der Internetwettbewerb endet am nächsten Morgen um 8.00 Uhr. Durchführungsort ist das Abtei-Gymnasium. In der Mathenacht sind die teilnehmenden Gruppen (1 bis 4 Personen) in der Schule damit beschäftigt, Mathematik-Aufgaben der „etwas anderen Art“ zu lösen. Dabei steht die Freude am gemeinsamen Knobeln im Vordergrund.

Die Aufgaben werden in vier Gruppen unterteilt. Es gibt Aufgaben für die 5./6., 7./8., 9./10. Jahrgangsstufe und die Oberstufe. Die Aufgaben werden in drei Runden bearbeitet.

In der 1. und 2. Runde erhält jede Gruppe zehn Aufgaben, deren Lösungen auf der Wettbewerbs-Homepage eingegeben werden. Hat man alle zehn Lösungen richtig eingetippt, hat man die 1. Runde geschafft und ist sofort in der 2. Runde. Wenn eine Gruppe es in die 2. Runde schafft, kommt der ganze Jahrgang der Schule in die 2. Runde. Gibt es jedoch zu viele falsche Antworten, so wird der gesamte Jahrgang für einige Minuten gesperrt.

Die Aufgaben für die 3. Runde werden für den kompletten Jahrgang freigeschaltet, wenn alle richtigen Lösungen in das Lösungsformular der 2. Runde eingegeben worden sind. Die 3. Runde muss von jeder Gruppe individuell bewältigt werden und die Aufgaben müssen bis 8:00 Uhr früh bei den Organisatoren am nächsten Morgen eingetroffen sein. Dazu werden die Lösungen per Mail oder Fax auf vorgegebene Lösungsbögen geschickt.

Die Lösungen der 3. Runde werden in schriftlicher Form auf einem Lösungsbogen bearbeitet. Dabei ist nicht nur die Lösung, sondern auch der Lösungsweg von Bedeutung.

Um Schülerinnen und Schülern die Vielseitigkeit und Freude des „Mathemachens“ nahezubringen, haben sich das DFG-Forschungszentrum MATHEON und die Deutsche Mathematiker-Vereinigung (DMV) die digitalen Adventskalender ausgedacht.

Der Adventskalender des MATHEON besteht seit 2003 und möchte talentierte Oberstufenschülerinnen und -schüler an die Mathematik binden, indem in weihnachtlichen Aufgaben die faszinierenden Facetten der modernen angewandten Mathematik gezeigt werden.

Da die Entscheidung für oder gegen die Mathematik bereits in jüngeren Jahren erfolgt, wurde von der DMV 2008 ein zusätzlicher Kalender („Mathe im Advent“) für die Klassenstufen 5 bis 7 eingerichtet.  Um eine größere Breitenwirkung zu erzielen, wurde ein mittleres Niveau für die Aufgaben gewählt. Die Aufgaben sollen auf spielerische Art und Weise den mathematischen Horizont der Schülerinnen und Schüler über den Schulstoff hinaus erweitern.

Im Jahr 2010 schloss die DMV die Jahrgangs-Lücke zwischen den Kalendern. Seitdem gibt es drei Mathe-Adventskalender: einen für die Klassen 4 bis 6, einen für die Klassen 7 bis 9 und einen für die Oberstufe. Das DMV-Netzwerkbüro Schule-Hochschule, an dem das Projekt „Mathe im Advent“ angesiedelt ist, initiiert seitdem auch einen Aufgabenwettbewerb für die Kalender der Mittelstufe (Klassen 4-9).

Der Mathekalender ist für alle Mitspielerinnen und Mitspieler kostenlos. Der DMV-Kalender erlaubt auch, dass ganze Schulklassen im Klassenverband spielen. Zusätzlich kann jede und jeder Interessierte, unabhängig vom Alter, einen Spaß-Account (ohne Teilnahme am Gewinnspiel) einrichten und die Aufgaben beider DMV-Kalender lösen. Inzwischen ist der DMV-Adventskalender dabei, sich zu einem bundesweiten Mathematik-Wettbewerb zu mausern: Im Jahr 2012 nahmen fast 150.000 Schülerinnen und Schüler am Einzelspiel teil. Innerhalb ihrer Niveaus können die Schülerinnen und Schüler hochwertige Preise gewinnen. Neben Einzelpersonen und den besten Klassen werden seit 2009 auch die „Beste Schule“ und die „Engagierteste Schule“ prämiert.

Für die teilnehmenden Schülerinnen und Schüler, Klassen und Schulen aus dem deutschsprachigen Raum sowie die deutschen Auslandsschulen werden nach Weihnachten die Gewinnerinnen und Gewinner in unterschiedlichen Kategorien ermittelt. Für sie veranstalten das MATHEON und die DMV gemeinsam eine festliche Preisverleihung an der Urania in Berlin.

Die Mathematik-Olympiade ist als Stufenwettbewerb organisiert, bei dem sich die besten TeilnehmerInnen jeweils für die nächste Ebene qualifizieren. Die erste Runde findet als Schulwettbewerb statt, dann folgen eine regionale, eine Landes- und (für die Stufen 8 bis 12) eine Bundesebene. Die Aufgaben sind für die Stufen 5 bis 12 nach Schwierigkeit gestaffelt.

Um den Wettbewerbscharakter für die TeilnehmerInnen zu erhöhen, wird die Schulrunde am Abtei-Gymnasium- Brauweiler für die Klassenstufen 5 bis 8 in Form einer 2-stündigen Klausur durchgeführt. Für die SchülerInnen der Stufen 9 bis 12 findet die erste Runde wieder als Hausaufgabenwettbewerb statt, da die zu bearbeitenden Aufgaben für eine Klausur zu umfangreich sind.

Schüler:innen und Lehrer:innen, aber auch Entscheider:innen aus Wirtschaft und Bildungspolitik wissen: Ohne Mathe geht’s nicht – ob an der Börse, bei der Optimierung von Fahrplänen oder in der Software-Programmierung. Der Bundeswettbewerb Mathematik möchte Schüler:innen, die Spaß an der Mathematik haben, ermuntern, ihr Potenzial auszuschöpfen. Mit interessanten und anspruchsvollen Aufgaben regt der Wettbewerb dazu an, sich eine Zeit lang intensiv mit Mathematik zu beschäftigen.

Was ist der Bundeswettbewerb Mathematik?

Der Bundeswettbewerb Mathematik ist ein mathematischer Schüler:innenwettbewerb für alle an Mathematik Interessierten. Er besteht aus zwei Hausaufgabenrunden und einem mathematischen Fachgespräch in der abschließenden dritten Runde. Neben dem mathematischen Schulwissen muss man zur Teilnahme vor allem auch etwas Ausdauer mitbringen.

Wie läuft der Wettbewerb ab?

In den beiden Hausaufgabenrunden werden jeweils vier Aufgaben aus unterschiedlichen Bereichen der Elementarmathematik (Geometrie, Kombinatorik, Zahlentheorie, Algebra) gestellt. Sie müssen jeweils in etwa zwei Monaten in Hausarbeit selbstständig gelöst und schriftlich ausgearbeitet werden. In der ersten Runde ist auch Gruppenarbeit zugelassen: Maximal drei Teilnehmende können sich zu einer Gruppe zusammenschließen und gemeinsam eine Arbeit einreichen. Wird eine Gruppenarbeit mit einem Preis ausgezeichnet, erlangt damit jedes Mitglied dieser Gruppe die Teilnahmeberechtigung für die zweite Runde. In der zweiten Runde sind dann nur noch Einzelarbeiten zugelassen. In der dritten Runde, auch Kolloquium genannt, geht es nicht mehr um das Lösen von Aufgaben. Hier führen die Teilnehmenden ein knapp einstündiges Fachgespräch mit einem Mathematiker bzw. einer Mathematikerin aus Universität und Schule. Auf der Basis dieser Gespräche werden die Bundessieger ausgewählt. Daneben gestalten die Teilnehmenden ein Rahmenprogramm mit ganz unterschiedlichen Beiträgen. Mit dem Kolloquium haben die Teilnehmenden zudem ein integriertes Auswahlverfahren zur Aufnahme in die Studienstiftung des deutschen Volkes durchlaufen.

Wer kann teilnehmen?

Die erste Runde steht Schülerinnen und Schülern aller Klassenstufen offen, die eine zur allgemeinen Hochschulreife führende Schule besuchen. Der Wettbewerb richtet sich schwerpunktmäßig aber an die Klassen 9 bis 13.
Alle Preisträger der ersten Runde sind berechtigt, an der zweiten Runde teilzunehmen.
Die ersten Preisträger der zweiten Runde haben sich für die Teilnahme an der dritten Runde qualifiziert.

Was gibt es zu gewinnen?

In der ersten Runde gibt es Urkunden für erste, zweite und dritte Preise. In der zweiten Runde gibt es zusätzlich Geldpreise. Die Preisträger der dritten Runde, die Bundessieger, werden mit Beginn eines Studiums in die Förderung der Studienstiftung des deutschen Volkes aufgenommen. Sie erhalten damit ein Stipendium und vielfältige Unterstützung im Studium. Darüber hinaus winken verschiedene Sonderpreise.
Die Zahl der Preisträger ist in keiner Runde eingeschränkt oder von vornherein festgelegt.

Wer veranstaltet den Wettbewerb?

Träger des Bundeswettbewerbs Mathematik ist Bildung & Begabung. Der Wettbewerb wird gemeinsam vom Bundesministerium für Bildung und Forschung und vom Stifterverband für die Deutsche Wissenschaft finanziert. Als Projekt von Bildung und Begabung steht der Bundeswettbewerb Mathematik unter der Schirmherrschaft des Bundespräsidenten. Die Kultus- und Schulbehörden der Länder unterstützen ihn und befürworten die Teilnahme.

An beiden Wettbewerben können 3er- oder 4er-Teams aus Schülerinnen und Schülern der Oberstufe teilnehmen. Beide Wettbewerbe haben ihren Ursprung in den Niederlanden. Für die Bearbeitung der Aufgaben stehen den Teams Arbeitsplätze in Selbstlernzentrum und Bibliothek mit Computern zur Verfügung. Die Bearbeitungszeit beträgt sieben Stunden (8 Uhr bis 15 Uhr). Der Einsatz von Taschenrechner, Computer und Internet ist bei der Aufgabenbearbeitung ausdrücklich erlaubt!

Die originellen Aufgabenstellungen sind in den Niederlanden höchst populär und gelten als unverzichtbare Bereicherung für den Mathematikunterricht. Es geht um Problemlösen, Teamarbeit, kritische Bewertung mathematischer Modelle, eigenes Modellieren und Argumentieren. Themen waren z. B.: Eine attraktive Weihnachtslotterie entwerfen? Eine Strategie für eine möglichst gewinnbringende Parkplatzverwaltung entwickeln? Einen effizienten Evakuierungsplan für das TransEuro-Gebäude erstellen? Oder mithilfe mathematischer Theorien Gewinnstrategien für Spiele entwickeln und erproben?

Um den Wettbewerbscharakter für die TeilnehmerInnen zu erhöhen, wird die Schulrunde am Abtei-Gymnasium- Brauweiler für die Klassenstufen 5 bis 8 in Form einer 2-stündigen Klausur durchgeführt. Für die SchülerInnen der Stufen 9 bis 12 findet die erste Runde wieder als Hausaufgabenwettbewerb statt, da die zu bearbeitenden Aufgaben für eine Klausur zu umfangreich sind.

Jedes Jahr stellen sich hunderte von Schülerinnen und Schülern einer ungewöhnlichen Herausforderung: In Teams treten sie gegeneinander an, um in fairem Wettstreit die Besten unter ihnen zu ermitteln. Das KölnBonner Mathematikturnier verlangt viel von den jungen Talenten, denn die Aufgaben sind kniffelig und niveauvoll und sie zu lösen erfordert neben mathematischem Können unbedingt auch Teamgeist, denn Einzelkämpfer bleiben bei diesem Turnier chancenlos. Seit 2012 wird das Turnier gemeinsam vom Mathematischen Institut der Universität zu Köln, Mitarbeitern des Seminars für Mathematik und ihre Didaktik der Universität zu Köln, und dem Hausdorff Center for Mathematics der Universität Bonn ausgerichtet. Das Turnier gliedert sich in die "Staffel", die vormittags stattfindet, und den Nachmittagswettbewerb "Sum of Us".

Bei der Staffel arbeitet sich jedes Team durch einen Satz von 20 Aufgaben. Im besten Fall findet das Team die richtige Lösung und erhält dann sofort die Anzahl der Punkte, die für diese Aufgabe vorgesehen ist, gutgeschrieben. Es geht sofort weiter mit der nächsten Aufgabenstellung.

Schwieriger wird es, wenn eine Lösung nicht in Sicht ist. Dann muss die Gruppe gemeinschaftlich entscheiden, ob die Aufgabe aufgegeben werden soll. Die Punkte sind dann definitiv verloren, denn es darf auch später nicht mehr an der Lösung gearbeitet werden. In diese Entscheidung fließen verschiedene Faktoren mit ein: Wird die Aufgabe mit 20 oder sogar mit 30 Punkten bewertet? Wie viele Punkte sind mit den verbleibenden Aufgaben noch zu holen? Und die Zeit läuft! Nach einer Stunde endet der Wettbewerb, wenn nicht schon früher eines der konkurrierenden Teams die maximale Punktzahl (500) erreicht und die Staffel damit beendet hat. Während des Wettkampfs lässt sich die Konkurrenz beobachten, denn alle Punktestände werden auf großen Tafeln angezeigt.

Eventuell ist die Lösung, die ein Team erarbeitet hat, falsch. Dann gibt es die Möglichkeit die Antwort zu korrigieren. Dabei gibt es zu jeder Aufgabe eine festgelegte, maximale Anzahl von Korrekturversuchen - in der Regel sind es drei. Aber auch hier gilt, dass das Team die Aufgabe auch verloren geben darf.

Jeweils ein Jurymitglied sitzt zusammen mit den 5 Schülerinnen und Schülern eines Teams am Tisch. Die Funktion der Jury ist es, die Aufgaben auszugeben und die Lösungen zu kontrollieren. Ist die Lösung korrekt, hält die Jury das entsprechende Punktekärtchen hoch, das dann von einem Helfer eingesammelt wird. Die Punktezahl wird sofort zur Veröffentlichung an den Tafeln weitergereicht.

Jede der teilnehmenden Schulen schickt ihre Besten ins Rennen. Aber als wäre das nicht genug, nimmt an der Staffel auch das berüchtigte Dreamteam teil: Diese Gruppe rekrutiert sich jedes Jahr neu aus Professorinnen, Professoren und gestandenen Größen aus Forschung und Lehre. Was Mathematik angeht, macht denen so schnell keiner was vor; in Sachen Teamwork sieht es allerdings schon schlechter aus. Denn während die Schülergruppen sich untereinander meist gut kennen, wird das Dreamteam erst während der laufenden Staffel zur echten Mannschaft. Ein nicht zu unterschätzender Vorteil für die Schüler, was sich daran zeigt, dass bisher noch kein Dreamteam die Staffel gewinnen konnte. Dieser mächtige Gegner lässt sich also nur mit einer Waffe schlagen: Teamwork! In jedem Jahr schlägt auch ein Gast die Brücke von der theoretischen Bearbeitung mathematischer Aufgaben zur praktischen Anwendung von Mathematik. So referierte bei vergangenen Turnieren z. B. Prof. Dr. Max P. Baur über statistische Forensik und der Kopfrechenweltmeister Dr. Dr. Gert Mittring überraschte mit seinem außergewöhnlichen Talent. Eine Ausstellung mathematischer Exponate rundet das Matheturnier ab.

Die Philosophie dieses Wettbewerbs ist es, die oft unbegründete Angst vor Mathematik durch Erfolgserlebnisse abzubauen und gleichzeitig durch spannende Aufgaben für Mathematik zu begeistern. Um allen Kindern gerecht zu werden, sind beim Pangea-Wettbewerb durch geschickte Aufgabenstellung viele der Aufgaben in der Vorrunde für Schülerinnen und Schüler gut lösbar.

Der Pangea-Mathematikwettbewerb verbindet die Freude am Knobeln und Grübeln, an Logik und Rechenkunst. Die Schülerinnen und Schüler, die sich der Mathematik abgeneigt fühlen, öffnen sich dieser wieder und haben sogar Spaß daran. Die Teilnehmer können und sollen ihre eigenen Erfahrungen auch an ihre Freunde und Klassenkameraden weiter vermitteln und diese mit ihrer Freude a m Rechnen anstecken!

Ziele

• Förderung der Mathematik
• Verbreitung von Spaß an den Naturwissenschaften, insbesondere an der Mathematik und den MINT-Fächern
• Förderung von Bildungseinrichtungen
• Motivation und Stärkung individueller Kompetenzen der Schülerinnen und Schüler
• Förderung schwacher und Stärkung begabter Schülerinnen und Schüler
• Entlastung von Lehrkräften

Vorrunde

Am Wettbewerbstag (Uhrzeit frei wählbar) werden zur Vorrunde 25 Aufgaben gestellt, die innerhalb von 60 Minuten zu lösen sind. Eine Verlängerung der Dauer ist nicht erlaubt. Die Themeninhalte werden aus den Vorjahresthemen der Schulmathematik sowie Knobel- und Logikaufgaben zusammengestellt. Spätestens 6 Wochen nach der Vorrunde stehen die Ergebnisse im persönlichen Login-Bereich der Lehrerinnen und Lehrer sowie Schülerinnen und Schüler zum Abruf bereit. Diejenigen, die sich zur Zwischenrunde qualifizieren konnten, werden separat aufgelistet. Um Zugang zum Online-Portal zu bekommen, bekommt jeder Teilnehmer auf dem unteren, abtrennbaren Bereich des Antwortbogen der Vorrunde eine Teilnehmer-ID und ein dazugehöriges Passwort. Dieser Abschnitt ist sorgfältig aufzubewahren.

Zwischenrunde

Aus der Vorrunde erreichen die ersten 500 Schülerinnen und Schüler je Klassenstufe die Zwischenrunde. Dort stehen nochmals 10 herausfordernde Multiple-Choice-Aufgaben zum Lösen bereit. Um die Fahrtwege möglichst gering zu halten, findet die Zwischenrunde an vielen verschiedenen Orten bundesweit statt. Pangea versucht, möglichst viele Orte in der Nähe der Zwischenrundenteilnehmer einzurichten. Die Anfahrt kann durch die betreuenden Lehrkräfte oder Eltern erfolgen.

Regionalfinale und Preisverleihung

Finale und Preisverleihung werden zusammengelegt. Dadurch wird es mehr Finalisten geben als bisher. An 6 Orten in verschiedenen Bundesländern nehmen die jeweils ersten 10 Teilnehmer je Klassenstufe, insgesamt 480 Schülerinnen und Schüler aus der Zwischenrunde, am Regionalfinale teil. Ein letzter schriftlicher Wettstreit unter den jeweiligen Klassenstufen entscheidet, wer die begehrten Gold-, Silber und Bronzemedaillen erhalten wird. Alle Platzierungen und Sieger werden im Anschluss bei der Preisverleihung mitgeteilt und mit Geld- und Sachpreisen sowie Urkunden und T-Shirts prämiert. Orte und Termine werden separat bekanntgegeben.