Vorgelegt sind 101 einfarbige, gelochte Perlen und ein Faden. Von diesen Perlen sind 50 rot, die anderen 51 sind blau. Die Löcher in den Perlen sind gerade so groß, dass der Faden durch jede Perle nur einmal gezogen werden kann. Der Faden ist so lang, dass alle 101 Perlen auf ihn aufgefädelt werden können.
Genau mit solchen Situationen werden die besten Mathematik-Talente des Landes einmal im Jahr bei der Landesrunde der Mathematik-Olympiade in Göttingen konfrontiert. Die Frage ergibt sich fast von alleine. Untersuche, ob es möglich ist, alle diese Perlen so auf diesen Faden aufzufädeln, dass nie zwei gleichfarbige Perlen aufeinander folgen.
Doch wie löst man eine solche Aufgabe? „Am besten ist es, wenn das Problem zunächst vereinfacht wird“, erklärt Lehrkraft Martin Glosemeyer vom Gymnasium Georgianum in Lingen. Wir wählen nicht 101 Perlen aus, sondern beginnen mit drei Perlen. Zwei sind blau, eine ist rot. Das Problem ist einfach. Denn mit blau, rot und blau ist es problemlos möglich den Faden mit den Perlen zu belegen. Das Problem lässt sich nun schnell auf 101 Perlen übertragen. „Das Prinzip ist ein mächtiges Prinzip in der Mathematik und im Leben“, sagt Glosemeyer. Und mit solchen fundamentalen Ideen und Strategien beschäftigen sich die Kinder und Jugendlichen in Göttingen ein Wochenende lang. Am Georgianum sogar das ganze Jahr über. Mit der Mathematik-AG und dem Drehtürmodell gibt es zwei wichtige Bausteine im MINT-Konzept. Vormittags werden die Besten der Klassen 5-8 im Rahmen des Drehtürmodells einmal pro Monat im zweiten Halbjahr für zwei Stunden aus dem normalen Unterricht genommen und erhalten Instruktionen aus den Bereichen Logik, Geometrie, Kombinatorik, Algebra und Zahlentheorie, die über den normalen Schulstoff hinausgeht und explizit auf mathematische Wettbewerbe vorbereitet. Nachmittags werden Inhalte auf hohem mathematischem Niveau mittwochs immer in der Mathematik-AG vermittelt.
Die Aufgabe mit den Perlen und dem Faden musste Matthias Klaas aus Jahrgang 8 lösen. Er hatte sich gemeinsam mit Tjark Thönnißen (Jahrgang 6), Madelon Hibbel (Jahrgang 10) und Jano Gerling (Jahrgang 11) für die Landesrunde qualifiziert. „Das ist in 15 Jahren Georgianum erst das zweite Mal, dass wir gleich vier Schüler nach Göttingen bringen konnten“, freut sich Glosemeyer, der diesen Erfolg auch auf das Konzept am Georgianum zurückführt. Thönnißen holte sogar einen Anerkennungspreis, alle anderen erhielten eine Urkunde und sammelten viele wertvolle Erfahrungen.
Für Matthias gab es noch einen zweiten Aufgabenteil: „Untersuche, ob es möglich ist, alle diese Perlen so auf diesen Faden aufzufädeln, dass auch nach dem Verbinden der Enden des Fadens nie zwei gleichfarbige Perlen (auch über die Verbindungsstelle hinweg) aufeinander folgen.“
Autor: Martin Glosemeyer
Bild: Emil Zeller
