Talente fördern, Zukunft prägen!

Warum gewinnt die Bank beim Roulette fast immer? Und warum täuscht uns unser Bauchgefühl beim Thema Zufall so oft? Die Antworten liefert die Stochastik – die Mathematik des Zufalls.

Wir analysieren Glücksspiele und Casino-Klassiker, berechnen Gewinnchancen und decken typische Denkfehler im Umgang mit Zufall auf – etwa den Glauben, der Zufall müsse sich "ausgleichen". Eigene Experimente machen Theorie greifbar. Als Abschlussprojekt gründet ihr euer eigenes Casino und entwickelt eigene Spiele.

Ein Kurs für alle, die gerne knobeln oder verstehen wollen, warum das Haus beim Glücksspiel immer gewinnt. Im Mittelpunkt steht nicht trockene Formelrechnerei, sondern das Ausprobieren und Gestalten von Wahrscheinlichkeiten – mit Würfeln, Karten und cleveren Experimenten.

Zielgruppe: ab Klassenstufe 7

Zur Anmeldung: https://secure.bildung-und-begabung.de/bwmw/?event=10257

Dieser Kurs findet in Kooperation mit der Europa-Universität Flensburg statt.

In diesem Kurs schauen wir uns gemeinsam ganz verschiedene Themen aus der Sportwelt an und finden mathematische Erklärungen für sportliche Prozesse. Jeder Kurstermin nimmt dabei eine Sportart oder eine Methode in den Fokus, beispielsweise Flugkurven von Würfen, die Trefferwahrscheinlichkeit beim Elfmeterschießen oder die Gangschaltung am Fahrrad. Wir behandeln also ein breites Spektrum an Inhalten und Themen, sowohl sportlich als auch mathematisch!

Zielgruppe: Klassenstufe 8 bis 10

Zur Anmeldung: https://secure.bildung-und-begabung.de/bwmw/?event=10259

Dieser Kurs findet in Kooperation mit der Eberhard Karls Universität Tübingen statt.

Logik begegnet uns überall – in der Mathematik, in der Informatik, in der Philosophie und sogar in vielen Situationen des Alltags. Oft hört man Aussagen wie „Das ist doch logisch!“, doch nur selten denkt man darüber nach, was „logisch“ eigentlich genau bedeutet. Warum folgt aus bestimmten Aussagen eine Schlussfolgerung? Wie kann man sicher beweisen, dass etwas wahr ist? Und wie erkennt man Denkfehler oder Widersprüche?

In diesem Kurs wollen wir gemeinsam Schritt für Schritt die Welt der Logik entdecken. Dabei lernen wir die wichtigsten logischen Gesetze kennen und üben, präzise und strukturiert zu denken. Ihr werdet sehen, dass Logik viel mehr ist als trockene Theorie: Sie hilft dabei, Probleme systematisch zu lösen, Argumente besser zu verstehen und kreative Lösungswege zu finden.

Außerdem machen wir erste Bekanntschaft mit mathematischen Beweisverfahren. Beweise sind das Herzstück der Mathematik – sie zeigen nicht nur, dass etwas stimmt, sondern auch warum. Gemeinsam werden wir verschiedene Methoden kennenlernen und an spannenden Beispielen ausprobieren.

Der Kurs eignet sich besonders für alle, die Freude am Knobeln, Rätseln und Denken haben. Die Inhalte können euch nicht nur im Mathematikunterricht weiterhelfen, sondern sind auch eine wertvolle Vorbereitung auf Wettbewerbe und Olympiaden. Vor allem aber soll der Kurs zeigen, dass Logik Spaß machen kann und ein mächtiges Werkzeug ist, um die Welt besser zu verstehen.

Zielgruppe: Klassenstufe 6 bis 13

Zur Anmeldung: https://secure.bildung-und-begabung.de/bwmw/?event=10260

Kann man ein Schachbrett mit Dominosteinen auslegen? Ja klar - aber wie sieht es aus, wenn man zwei gegenüberliegende Ecken entfernt oder die Dominos durch kompliziertere Steine ersetzt? Wie viele Farben braucht man, um eine Landkarte zu färben, wenn benachbarte Länder verschiedene Farben haben sollen?

Bei vielen geometrisch-kombinatorischen Fragestellungen kann es hilfreich sein, die vorkommenden Objekte passend einzufärben (zum Beispiel abwechselnd schwarz-weiß wie bei dem Schachbrett mit den fehlenden Ecken). Wir werden uns mit verschiedenen solcher Färbungen beschäftigen, um zu sehen, wann eine Fläche mit bestimmten Steinen ausgelegt werden kann. Außerdem lernen wir Graphen kennen und färben diese, um z.B. das obige Landkartenproblem angehen zu können.

Zielgruppe: ab Klassenstufe 9

Zur Anmeldung: https://secure.bildung-und-begabung.de/bwmw/?event=10261

Wir entdecken, auf wie viele Arten man das Haus vom Nikolaus zeichnen kann, wie der Postbote oder die Müllabfuhr die schnellste Route findet und wie man mit Mathematik Konflikte vermeidet.
Anschließend begeben wir uns bewaffnet mit Schnürsenkel und Klebeband auf eine Entdeckungsreise in die faszinierende Welt der Knoten. Wir überlegen uns, wie man mit Reidemeister-Bewegungen Knoten vereinfachen kann und wie man Knoten durch Färben unterscheiden kann.

Zielgruppe: ab Klassenstufe 6

Zur Anmeldung: https://secure.bildung-und-begabung.de/bwmw/?event=10262

Dieser Kurs findet in Kooperation mit dem Karlsruher Institut für Technologie statt.

Wenn ein KI-System wie ChatGPT Texte erzeugt, können sich in seinen Antworten auch gesellschaftliche Vorurteile und systematische Verzerrungen widerspiegeln. Was genau sich hinter dem Schlagwort „Bias“ verbirgt und wie solche Effekte mathematisch untersucht werden können, wollen wir uns in diesem Kurs genauer anschauen. Dabei geht es unter anderem um Wahrscheinlichkeiten, statistische Kennzahlen und geometrische Darstellungen, mit denen sich mögliche Verzerrungen sichtbar und vergleichbar machen lassen. In eigenen Experimenten prüfen wir Sprachmodelle, werten Ergebnisse aus und diskutieren, wie sich Bias erkennen, bewerten und möglicherweise verringern lässt. 

Zielgruppe: Klassenstufe 8 bis 11

Zur Anmeldung: https://secure.bildung-und-begabung.de/bwmw/?event=10263

Dieser Kurs findet in Kooperation mit der Universität Würzburg statt.

Wie erkennt ein Fahrzeug Hindernisse in Echtzeit? Wie berechnet es die optimale Route und wie kann es lernen, Objekte zuverlässig zu unterscheiden? 
Unser Kurs erschließt die mathematischen Grundlagen des autonomen Fahrens: Von Vektorrechnung und Sensorfusion über Wahrscheinlichkeits- und Entscheidungstheorie bis hin zu Routenplanungsalgorithmen und der Grundidee lernfähiger Systeme am Beispiel des Perceptrons. 

Behandelt werden unter anderem Bayessches Schließen und der Kalman-Filter zur Positionsschätzung, Eigenwerte und Rotationsmatrizen, sowie der Dijkstra- und A*-Algorithmus zur Routenoptimierung.

Der Kurs setzt für die TeilnehmerInnen keine Vorkenntnisse voraus und erklärt jedes Konzept von Grund auf, wird sich allerdings einem universitären Niveau annähern. Daher ist er insbesondere für diejenigen gut geeignet, die sich ein zukünftiges Studium im mathematisch-technischen Bereich vorstellen können. Programmierkenntnisse sind nicht erforderlich. 

Zielgruppe: ab Klassenstufe 11

Zur Anmeldung: https://secure.bildung-und-begabung.de/bwmw/?event=10266

In diesem Kurs werden wir uns mit den mathematischen Techniken hinter digitalen Navigations-Systemen beschäftigen. Von der Frage ausgehend, wie man Kartendaten in mathematische Netzwerke umwandelt, werden wir zu den Grundlagen der mathematischen Modellierung geleitet. Nach der Klärung der Frage, was eigentlich "der optimale Weg" ist oder sein sollte, wenden wir uns den grundlegenden Methoden der Programmierung zu. Mit dem erlangten Wissen und euren kreativen Ideen stürzen wir uns im Anschluss in die Praxis: Wir wollen eigene Navigations-Algorithmen bauen, optimieren, testen und einander vorstellen. Am Ende entsteht eine Web-Anwendung, die den kürzesten Weg von A nach B in einem Stadtgebiet finden kann.

Für eine aktive Teilnahme am Kurs und insbesondere beiden praktischen Teilen wird ein (kostenfreies) Konto bei GitHub.com und ein Laptop/Desktop (kein Tablet!) mit aktuellem modernen Browser (Firefox, Chrome oder Safari) notwendig sein. Erste Erfahrungen mit Programmierung (vorwiegend Python) sind von Vorteil, aber keine Teilnahmevoraussetzung.

Zielgruppe: ab Klassenstufe 10

Zur Anmeldung: https://secure.bildung-und-begabung.de/bwmw/?event=10267

Kennen wir aus der Schule eigentlich alle Zahlen? Wie kann es sein, dass beim Lösen einer ganz normalen Gleichung plötzlich die Wurzel aus einer negativen Zahl auftaucht? Und weshalb gehören genau diese „unmöglichen“ Zahlen heute zu den wichtigsten Werkzeugen in Mathematik, Physik und Informatik?

In diesem Kurs gehen wir diesen Fragen auf den Grund. Wir entdecken, dass komplexe Zahlen viel mehr sind als ein neuer Zahlenbereich. Mit interaktiven Visualisierungen beobachten wir, wie Funktionen die Ebene verformen, erkunden den Einheitskreis und lernen ein paar der faszinierendsten Ideen der modernen Funktionentheorie kennen.

Zielgruppe: ab Klassenstufe 9

Zur Anmeldung: https://secure.bildung-und-begabung.de/bwmw/?event=10268

„In den letzten zehn Jahren sind die Ergebnisse beim Abitur immer besser geworden.“ Was steckt mathematisch hinter einer solchen Aussage? 
Dies führt zu dem Begriff der Verteilungen, sei es von diskreten oder von kontinuierlichen, sei es von empirischen oder theoretischen, und weiterhin zu der Frage, wie man zwei Verteilungen vergleichen und gegebenenfalls fassen kann, wie unterschiedlich sie sind.
Zum Lesen empfohlen: „Der Goldkäfer“ von E.A.Poe

Zielgruppe: ab Klassenstufe 10

Zur Anmeldung: https://secure.bildung-und-begabung.de/bwmw/?event=10271

Wie viele verschiedene Volleyball-Mannschaften kann man aus 18 Spielern zusammenstellen? Wie viele verschiedene Stellungen gibt es auf einem Schachbrett nach dem dritten Zug?
Solche Fragen nach dem „Wie viele“ sind Fragen der Kombinatorik; unmittelbar daran schließen sich Fragen nach dem „Wie wahrscheinlich ist die Situation“ an, also z.B.:
Wie wahrscheinlich ist es, beim Doppelkopf beide Kreuz-Damen in seinem Blatt zu finden?
Natürlich müssen wir hier auch eine mathematisch saubere Form des Begriffs „Wahrscheinlichkeit“ finden…

Zielgruppe: Klassenstufe 7 bis 8

Zur Anmeldung: https://secure.bildung-und-begabung.de/bwmw/?event=10272

„Wenn es regnet, ist die Straße nass. Die Straße ist nass – also regnet es?" Im Alltag schließen wir ständig – aber nicht immer richtig. In diesem Kurs machen wir aus Alltagslogik präzise Mathematik: Mit Wahrheitstabellen untersuchen wir, was „daraus folgt" wirklich bedeutet und wann zwei Aussagen dasselbe sagen. Daraus gewinnen wir die großen Beweisprinzipien – Fallunterscheidung, Widerspruchsbeweis und vollständige Induktion – und verstehen nicht nur, wie sie funktionieren, sondern warum. Zum Schluss wenden wir sie in ganz verschiedenen Gebieten an: bei Teilbarkeit, in der Geometrie, an der Fibonacci-Folge und mehr. Du lernst dabei, Beweise selbst zu finden und exakt aufzuschreiben – und erlebst, wie aus einer Vermutung Gewissheit wird.

Zielgruppe: Klassenstufe 7 bis 10

Zur Anmeldung: https://secure.bildung-und-begabung.de/bwmw/?event=10274

In diesem Kurs beschäftigen wir uns mit den faszinierenden Werken bedeutender Informatikerinnen und Mathematikerinnen. Von Ada Lovelace bis Emmy Noether lernen wir zahlreiche brillante Forscherinnen und ihre wegweisenden Beiträge zur Wissenschaft kennen. Dabei werfen wir auch einen Blick auf die Gender Studies, erhalten spannende Einblicke in die Geschichte der Wissenschaft und setzen uns mit der Rolle und Bedeutung von Frauen in den Naturwissenschaften auseinander.

Zielgruppe: ab Klassenstufe 11

Zur Anmeldung: https://secure.bildung-und-begabung.de/bwmw/?event=10265

Habt ihr euch schon einmal gefragt, warum bestimmte Kachelmuster, Tapeten oder die kunstvollen Mosaike der Alhambra so harmonisch wirken? Auf den ersten Blick scheinen der Fantasie beim Entwerfen solcher flächenfüllenden Muster keine Grenzen gesetzt zu sein. Doch der Schein trügt: Hinter der künstlerischen Freiheit verbirgt sich eine strenge mathematische Ordnung.
In diesem Kurs tauchen wir in die faszinierende Welt der Symmetrien ein. Wir untersuchen, wie man mit einfachen geometrischen Bewegungen komplexe, sich stets wiederholende Muster erschaffen kann.  Wie kann ich Muster fernab von Motiv oder Farbe unterscheiden? Gibt es eigentlich unendlich viele völlig verschiedene Muster oder ist ihre Anzahl mathematisch streng begrenzt? Woran liegt das? Bei der Beantwortung dieser und ähnlicher Fragen stoßen wir auf den Begriff der Gruppe, eine der wichtigsten Strukturen der modernen Mathematik, mit der sich solche Symmetrien exakt beschreiben, vergleichen und ordnen lassen.
Wir nutzen wir räumliches Vorstellungsvermögen, logisches Denken und digitale Werkzeuge wie GeoGebra. Der Kurs eignet sich für alle, die gerne knobeln, Strukturen erkennen und herausfinden wollen, wie viel Mathematik eigentlich in der Kunst steckt. 

Zielgruppe: Klassenstufe 8 bis 10

Zur Anmeldung: https://secure.bildung-und-begabung.de/bwmw/?event=10258

Dieser Kurs findet in Kooperation mit der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel statt.

Wie viele verschiedene Volleyball-Mannschaften kann man aus 18 Spielern zusammenstellen? Wie viele verschiedene Stellungen gibt es auf einem Schachbrett nach dem dritten Zug?
Solche Fragen nach dem „Wie viele“ sind Fragen der Kombinatorik; unmittelbar daran schließen sich Fragen nach dem „Wie wahrscheinlich ist die Situation“ an, also z.B.:
Wie wahrscheinlich ist es, beim Doppelkopf beide Kreuz-Damen in seinem Blatt zu finden?
Natürlich müssen wir hier auch eine mathematisch saubere Form des Begriffs „Wahrscheinlichkeit“ finden…

Zielgruppe: Klassenstufe 7 bis 8

Zur Anmeldung: https://secure.bildung-und-begabung.de/bwmw/?event=10272

Wusstest du, dass Mathematik und Musik richtig viel miteinander zu tun haben? In diesem Kurs entdecken wir gemeinsam die faszinierende Verbindung von Zahlen, Klängen und Rhythmen. Dabei schauen wir uns spannende Fragen an wie:

   Wie hilft uns Mathe, die Töne eines Klaviers perfekt zu stimmen?
   Wie hat Mozart mit Würfeln Melodien komponiert?
   Welche Muster verstecken sich hinter Rhythmen?
   Warum klingt Musik eigentlich so schön – und was hat das mit Mathematik zu tun?

Mit coolen Beispielen, praktischen Übungen und spannenden Experimenten machen wir Mathe erlebbar. Egal, ob du Musik liebst, Zahlen magst oder einfach neugierig bist – in diesem Kurs kannst du die Verbindung von Mathe und Musik mit allen Sinnen entdecken.

Du brauchst keine besonderen Vorkenntnisse, nur Lust auf Musik und Mathe – und vielleicht ein bisschen Staunen!

Zielgruppe: Klassenstufe 6 bis 7

Zur Anmeldung: https://secure.bildung-und-begabung.de/bwmw/?event=10264

Für eine endliche Menge haben wir eine anschauliche Vorstellung von ihrer Elementanzahl. Doch was ist die Mächtigkeit einer unendlichen Menge? Wir werden unendliche Mengen in ihrer Größe vergleichen und dazu die Begriffe "gleichmächtig", "abzählbar", überabzählbar" kennenlernen. Zum einen wollen wir dabei die uns bekannten Zahlenbereiche in ihrer Größe vergleichen, zum anderen werden wir auch allgemeine Resultate zum Thema Mächtigkeit beweisen (Satz von Cantor, Satz von Schröder-Bernstein). Als Grundlage werden zunächst die mathematischen Grundbegriffe "Mengen", "Abbildungen" und ihre Eigenschaften ("injektiv", "surjektiv", "bijektiv") behandelt.

Zielgruppe: ab Klassenstufe 10

Zur Anmeldung: https://secure.bildung-und-begabung.de/bwmw/?event=10269

Für eine endliche Menge haben wir eine anschauliche Vorstellung von ihrer Elementanzahl. Doch was ist die Mächtigkeit einer unendlichen Menge? Wir werden unendliche Mengen in ihrer Größe vergleichen und dazu die Begriffe "gleichmächtig", "abzählbar", überabzählbar" kennenlernen. Zum einen wollen wir dabei die uns bekannten Zahlenbereiche in ihrer Größe vergleichen, zum anderen werden wir auch allgemeine Resultate zum Thema Mächtigkeit beweisen (Satz von Cantor, Satz von Schröder-Bernstein). Als Grundlage werden zunächst die mathematischen Grundbegriffe "Mengen", "Abbildungen" und ihre Eigenschaften ("injektiv", "surjektiv", "bijektiv") behandelt.

Zielgruppe: ab Klassenstufe 10

Zur Anmeldung: https://secure.bildung-und-begabung.de/bwmw/?event=10270