Die digitale AG für Mathe-Fans

Mathematik interessiert dich, aber es gibt keine passende AG in deiner Schule? Du wünschst dir noch mehr Lehrkräfte, die genauso begeistert sind wie du? Du willst wissen, wie zum Beispiel Verschlüsselung und Kryptowährung funktionieren? Dann bist du bei der Mathe-AG At Home genau richtig! Bis zu drei Monate lang triffst du dich regelmäßig online mit anderen Mathefans. Dort lernst du unter Anleitung von Lehramtsstudierenden ein alltagsnahes Thema ganz genau kennen, welches so in der Schule nie diskutiert werden würde. Klingt gut? Dann melde dich jetzt an!

Ein Laptop mit mathematischen Zeichen, tippende Hände auf der Tastatur

Überblick

Mathe-AH, kurz für Mathe-AG At Home, ist ein digitales Angebot der Bundesweiten Mathematik-Wettbewerbe von Bildung & Begabung. Hier können Schülerinnen und Schüler ab der sechsten Klasse ihre mathematischen Interessen entdecken und vertiefen. Besonders wenn du außerhalb der Schule nur begrenzte Möglichkeiten zur mathematischen Förderung hast, findest du hier eine Plattform. 

Was erwartet dich? In einer Mathe-AH nimmst du an einem bis zu dreimonatigen spannenden Kurs teil. In kleinen Gruppen von circa 20 Gleichgesinnten und unter Anleitung angehender Lehrkräfte erkundest du faszinierende mathematische Themen, die du so in der Schule nicht kennenlernen würdest. Von maschinellem Lernen bis zur Chaostheorie – die Welt der Mathematik erwartet dich!

  • Digitale Lernplattform: Wir stellen dir eine Lernumgebung zur Verfügung, die es dir ermöglicht, flexibel von überall aus teilzunehmen.
  • Kostenlose Teilnahme: Wenn du Mathematik liebst und Lust auf anspruchsvolle, tiefgehende Themen hast, dann bist du bei Mathe-AH genau richtig! Die Teilnahme ist kostenlos – alles, was du brauchst, ist eine Anmeldung auf unserer Webseite.
  • Interessante Inhalte: Unsere Kurse sind eine Erweiterung der Themen des gymnasialen Mathematikunterrichts.

Bist du bereit für dieses aufregende mathematische Abenteuer? Wir freuen uns darauf, dich in der Welt der Mathematik zu begrüßen!

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Termine

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Die ersten Kurse des neuen Quartals sind veröffentlicht. Melde dich direkt für einen Kurs an!
Weitere Kurse folgen in Kürze.
Der unauflösbare Knoten - Aus der Knotentheorie
Ab dem 28.04.2025 montags um 18:00 Uhr.

Wir wollen uns dem Knoten - einem allgegenwärtigen Thema - aus einer mathematischen Perspektive widmen und begeben uns in das Gebiet der Knotentheorie. Dabei geht es uns darum, Eigenschaften festzuhalten, um auf den ersten Blick verschieden aussehende Knoten voneinander zu unterscheiden (oder vielleicht doch nicht?).
Wir lernen erste Konzepte und Werkzeuge wie Reidemeister-Bewegungen und Knotendiagramme kennen, um uns dieser Frage zu nähern und machen Jagd auf spezielle Knoten. Bei Interesse binden wir zudem auch Biochemisches mit ein.

Was ihr braucht: Eine Schnur, die sich an den Enden verbinden lässt und natürlich Spaß am Entwirren von Knoten.

Zielgruppe: Ab Klassenstufe 11

"Hey ChatGPT, erkläre mir, wie du funktionierst!" – Mathematische Modelle hinter künstlicher Intelligenz
Ab dem 29.04.2025 dienstags um 16:30 Uhr.

Wenn ein KI-System wie ChatGPT einen Input erhält und daraufhin einen Output generiert, laufen im Hintergrund viele mathematische Berechnungen ab. Einige der zugrundeliegenden mathematischen Modelle wollen wir uns in diesem Kurs in acht Einheiten genauer anschauen. Dabei soll es weniger um die konkrete Implementierung gehen, sondern vielmehr darum, wie mathematische Konzepte (z.B. Vektoren, Matrizen oder Wahrscheinlichkeitsverteilungen) in KI-Systemen verwendet werden, um beispielsweise Sinnstrukturen von Sätzen mathematisch abzubilden oder komplexe Informationsverarbeitung mittels neuronaler Netze zu modellieren. Je nach Interesse und/oder Vorwissen der Teilnehmenden können die Schwerpunkte dabei unterschiedlich gesetzt werden.

Zielgruppe: Klassenstufen 9 bis 11

Dieser Kurs der Mathe-AG At Home ist eine Kooperation mit der Julius-Maximilians-Universität Würzburg. Aufgrund der hohen Nachfrage im letzten Quartal wiederholen wir diesen Kurs erneut.

Die Vermessung der Erde - Geometrie auf der Kugel
Ab dem 29.04.2025 dienstags um 16:30 Uhr.

Woher wusste Columbus, dass die Erde eine Kugel ist? Wie entstehen Karten in Atlanten? Und woher weiß mein Handy, wo ich bin? In diesem Kurs betrachten wir die Geometrie auf der Kugeloberfläche. Wir werden die kürzesten Verbindungen sowie Winkel und Dreiecke auf der Kugel betrachten und deren Besonderheiten erforschen. Außerdem werden wir uns verschiedene Methoden ansehen, wie Karten von der Erde erstellt werden können.

Dieser Kurs ist für alle, die verstehen wollen, was den Unterschied zwischen der ebenen Geometrie aus der Schule und der sphärischen Geometrie, der Geometrie auf der Kugel, ausmacht. Danach wirst du sicher verstehen, warum Flugzeuge trotz der gekrümmten Flugrouten auf der Karte tatsächlich den kürzesten Weg fliegen und warum Afrika und Grönland auf vielen Karten fast gleich groß aussehen.

Zielgruppe: Ab Klassenstufe 10

Dies ist eine Wiederholung des gleichnamigen Kurses aus dem vierten Quartal 2024.

Von eineindeutigen Zuordnungen - Mengen und Mächtigkeiten
Ab dem 29.04.2025 dienstags um 17:00 Uhr.

Ob auf dem Esstisch gleich viele Gabel wie Messer aufgedeckt sind, kannst man sich intuitiv erschließen – notfalls durch einfaches Abzählen. Intuitiv geht man damit um, weil es immer nur endlich viele Messer oder Gabeln sind – mathematische reden wir von „endlichen Mengen“. Und dann sind unendliche Mengen eben solche, die nicht endlich sind.

Aber: Sind alle unendlichen Mengen „gleich groß“? Wie misst man überhaupt den Umfang einer Menge?

In diesem Kurs wird es vornehmlich um diese Fragen gehen, beginnend mit dem Mengenbegriff selbst, dann dem Begriff der Abbildung, vor allem zum Umfangs-Vergleich. Dann tauchen wir ein in die Hierarchie der Mächtigkeiten, lernen die Begriffe Ordinal- und Kardinalzahl kennen, rechnen mit ihnen und kehren zurück zu einem klareren grundsätzlichen Aufbau der Mengenlehre. 

Zielgruppe: Ab Klassenstufe 8

Dies ist eine Wiederholung des Kurses mit demselben Namen aus dem zweiten Quartal 2024.

Mathe 'klingt' gut - Die Harmonie von Zahlen und Musik
Ab dem 29.04.2025 dienstags um 18:00 Uhr.

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: Klassenstufen 6 und 7

Dies ist eine Wiederholung des gleichnamigen Kurses aus dem ersten Quartal 2025.

Kürzeste Wege, weiteste Sprünge, schnellste Verbindungen - Optimierungsprobleme geometrisch gelöst
Ab dem 30.04.2025 mittwochs um 16:30 Uhr.

 (Dieser Kurs ist weder eine Fortsetzung noch eine reine Wiederholung des gleichlautenden Kurses im erstem Quartal 2025. Wir fangen wieder bei „Null“ an, setzen aber Schwerpunkte anders, so dass auch die Teilnehmenden des vergangenen Kurses etwas Neues erfahren können.)

In vielen Lebenssituationen streben wir ein „optimales“ Ergebnis an oder suchen eine „optimale“ Lösung. Dabei geht es fast immer um Extremwerte von Größen: Kürzeste Wege, weiteste Sprünge, schnellste Verbindungen, günstigster Winkel, minimales Netzwerk, höchste Punktzahl, maximaler Gewinn, niedrigste Kosten, kleinste Fehlerwahrscheinlichkeit, … die Liste ließe sich beliebig verlängern. Die Suche nach maximalen oder minimalen Werten scheint im menschlichen Denken verankert zu sein.

Viele meist geometrisch formulierte Extremwertprobleme sind schon vor über 2000 Jahren gelöst worden; sie finden sich bereits in den Elementen des Euklid. Einige klassische Probleme konnten erst im 19. Jahrhundert vollständig gelöst werden. In diesem Kurs geht es darum, die Denkschemata herauszuarbeiten, die solchen Lösungsverfahren zugrunde liegen, ihre Einfachheit, Erkenntnistiefe und Vielfalt offenzulegen und sie auf interessante Beispiele anzuwenden. Die aus dem Analysisunterricht bekannten Standardmethoden zur Bearbeitung von „Extremwertaufgaben“ verengen oft den Blick auf die Problemstruktur und sind auf einige Beispiele auch gar nicht anwendbar; sie sind nicht Gegenstand des Kurses. Vielmehr werden wir andere, geometrisch motivierte Strategien zur Bestimmung von größten und kleinsten Werten entwickeln. 

Zielgruppe: Ab Klassenstufe 9

Die Sprache der Quadrate - Zahlentheoretische Muster, diophantische Gleichungen und unendliche Lösungen
Ab dem 30.04.2025 mittwochs um 17:30 Uhr.

Was haben die Gleichung 23 = 3² + 3² + 2² + 1² und die berühmte Formel a² + b² = c² gemeinsam? Auf den ersten Blick wirken sie ganz verschieden – doch beide gehören zur Welt der quadratischen diophantischen Gleichungen: Gleichungen mit ganzzahligen Lösungen, die tief in die Struktur der Zahlen führen.

In diesem Kurs entdecken wir, dass sich jede natürliche Zahl als Summe von höchstens vier Quadratzahlen schreiben lässt – ein klassisches Resultat der Zahlentheorie. Aber welche Zahlen brauchen nur zwei oder drei Quadrate? Und welche Muster stecken dahinter?
Gleichzeitig untersuchen wir Gleichungen wie a² + b² = c², deren Lösungen als pythagoräische Tripel bekannt sind – und gehen darüber hinaus zu anderen Gleichungstypen, die ebenfalls erstaunliche Eigenschaften haben. Manche haben nur wenige Lösungen, andere unendlich viele – und wir fragen: Wie findet man diese Lösungen? Und was verbindet all diese Phänomene?

All diese Ideen – von Summen und Gleichungen in den ganzen Zahlen – verbindet ein gemeinsames Element: das Quadrat. In diesem Kurs lernen wir, wie man mit Quadratzahlen nicht nur rechnet, sondern in gewisser Weise auch „liest“ – wie sie Beziehungen sichtbar machen, Muster offenbaren und die Sprache der Mathematik auf ihre ganz eigene Weise sprechen.

Zielgruppe: Ab Klassenstufe 10

Strukturen der Raumzeit - Eine mathematische Einführung in Einsteins Relativitätstheorie
Ab dem 01.05.2025 donnerstags um 16:00 Uhr.

Einsteins Relativitätstheorien dienen dazu, eine mathematisch stimmige Beschreibung einer „Raumzeit“ bereitzustellen, die auch den Beobachtungen aus der Physik entspricht. Wir werden in diesem Kurs die grundsätzlichen Beobachtungen und die mathematischen Bedingungen darstellen, die die Theorien beschreiben sollen, und daraus die Theorien selbst ableiten – vom Lichtkegel bis zur Frage nach Schwarzen Löchern.

Zielgruppe: Ab Klassenstufe 9

Informationen für Studierende

Mit Schülerinnen und Schülern die Begeisterung für Mathematik teilen

Die Mathe-AG At Home ist eine bis zu dreimonatige digitale Arbeitsgemeinschaft für mathematikbegeisterte Schülerinnen und Schüler ab der sechsten Klassenstufe aus ganz Deutschland. Ein Kurs besteht aus acht bis zehn Einheiten über jeweils 60 bis 90 Minuten und kann in einem Zeitraum von bis zu drei Monaten frei durchgeführt werden. Geleitet werden die Kurse von Lehramtsstudierenden. Als Dozierende dürfen Sie zu zweit eine Gruppe von circa 20 Jugendlichen zur Entdeckung eines von Ihnen gewählten mathematischen Themas anleiten, wobei Aktualität und praktische Anwendbarkeit bei den Themen gerne gesehen werden.

Bei Bedarf werden Sie mit Freude von uns unterstützt. Für die Leitung eines Kurses erhalten die Kursleitungen ein einmaliges Honorar von 300,- € pro Kurs.

Sie möchten mehr erfahren?

Auf der Projektseite für Erwachsene finden Sie alle Informationen für Eltern und Dozierende.

Ein Mädchen mit roten Kopfhörern vor einem PC-Bildschirm, von hinten fotografiert.

Kontakt

Simon Dimpker
Patrick Bauermann