Universität Bonn

14. November 2024

Schüler*innen-Forschungsgruppe am HCM Schüler*innen-Forschungsgruppe am HCM

Von der Schule in die Forschung: Am Hausdorff Center for Mathematics ist das möglich. Seit kurzem treffen sich dort jeden Montagnachmittag unter Leitung von Regula Krapf und Henning Heller mathematisch begabte und interessierte Jugendliche, um gemeinsam zu forschen. Die Gruppe widmet sich Fragen rund um die Elementarmathematik und Mathematikdidaktik. Die Ergebnisse sollen zu wissenschaftlichen Veröffentlichungen führen und den Schüler*innen authentisch vermitteln, wie mathematische Forschung funktioniert.

Schülerinnen-Forschungsgruppe.jpg
Schülerinnen-Forschungsgruppe.jpg © SH
Alle Bilder in Originalgröße herunterladen Der Abdruck im Zusammenhang mit der Nachricht ist kostenlos, dabei ist der angegebene Bildautor zu nennen.

Beim aktuellen Forschungsprojekt geht es um sogenannte „Pfeiljagden“, mit denen Identitäten für rekursiv definierte Folgen (wie zum Beispiel die Binomialkoeffizienten) neu bewiesen werden sollen. Für diese Aussagen existieren bereits gültige mathematische Beweise - zum Teil bereits seit Jahrhunderten. Aber die alternative Beweismethode ist wesentlich visueller als es die klassischen Methoden sind. „Die Idee für das Thema, an dem wir forschen, hatte ich während einer Einheit des Bonner Matheclubs“, erklärt Regula Krapf, Akademische Oberrätin am Mathematischen Institut der Universität Bonn und dort in der Arbeitsgruppe Mathematikdidaktik unter Leitung von Rainer Kaenders tätig. „Die Schüler*innen haben mich dazu inspiriert. Später habe ich dann gemerkt, dass man mit der Methode der Pfeiljagd ohne Vorkenntnisse eine Vielzahl an neuen Beweisen finden kann.“  

Bewerbung mit Motivationsschreiben

Für dieses erste Forschungsprojekt konnten sich mathematisch begabte Schüler*innen mit einem Motivationsschreiben bewerben. In der Forschungsgruppe sind derzeit Hannah Julia Gajdecka, Felix Göbel, Calum Kessler, Lorenz Röther und Lisa-Sophie Theemann - alle 14 bis 16 Jahre alt, die in Gymnasien in Bonn und Umgebung gehen. Die Gruppe ist begeistert von der neuen Erfahrung, wie Hannah stellvertretend beschreibt: “Es sind Treffen der mathematischen Inspiration. Ich freue mich jedes Mal darüber, mich mit Mathematikinteressierten austauschen und gemeinsame Erfolge erleben zu können.“ Die Dauer dieses ersten Forschungsprojektes steht noch nicht fest. Aber die Ergebnisse sollen auf jeden Fall zu ersten Publikationen in mathematischen Fachzeitschriften führen, in denen mathematikdidaktische und elementarmathematische Themen präsentiert werden. 

Teilnehmende testen Möglichkeiten von Beweismethoden

Das Angebot unterscheidet sich von typischen mathematischen Workshops, bei denen thematisch abgeschlossene Einheiten präsentiert oder Knobelaufgaben gelöst werden, deren Lösungen die Dozent*innen vorher schon kennen. Was bei den Treffen der neuen Forschungsgruppe herauskommt, ist vorher nicht bekannt. „Anders als bei der klassischen Olympiadevorbereitung steht bei uns nicht ein einzelnes Problem im Vordergrund, sondern wir testen Möglichkeiten und Grenzen einer Beweismethode. Es ist spannend zu sehen, wie die Schülerinnen und Schüler damit zu verblüffenden Resultaten kommen“, schwärmt Postdoktorand Henning Heller, ebenfalls Mitglied der Arbeitsgruppe Mathematikdidaktik. Nach den „Pfeiljagden“ sind weitere Forschungsprojekte geplant, vielleicht auch aus ganz anderen Bereichen der Mathematik. Hierzu wird es weitere Ausschreibungen geben.

Wird geladen