PHDL-Forscher gewinnt Award in USA

Raleigh (USA) – 27. August 2024

"Der Mathematikunterricht ist heute oft rezeptorientiert. Es wäre viel besser, mit einem dünnen Kochbuch zu arbeiten und die Kinder zu ermutigen, selbst zu kochen", sagt Dr. Zoltán Kovács (PHDL) nach dem Gewinn des Distinguished Software Demonstration Award mit seiner internationalen Forschungsgruppe auf der ISSAC in Raleigh (USA).

Seit zehn Jahren arbeitet der 48-Jährige am Linzer Salesianumweg 3 an der Ausbildung zukünftiger Mathematiklehrer:innen in unterschiedlichen Fachgebieten wie diskrete Mathematik, lineare Algebra, Zahlentheorie und Technologieeinsatz.

Neue Wege im Geometrieunterricht

Ausgezeichnet wurde die vom spanischen Mathematiker und Pädagogen Tomás Recio geleitete Forschungsgruppe für ihre innovativen Methoden, um den Geometrieunterricht mit fortgeschrittenen algebraischen Techniken wie Computeralgebra zu verbinden. Dr. Zoltán Kovács steuerte als leitender Softwareentwickler eine experimentelle Version von GeoGebra bei, die es Lehrenden und Schüler:innen ermöglicht, automatisch korrekte Schritt-für-Schritt-Beweise für Geometrieprobleme zu erhalten. 

Durch die Nutzung der Sprachunterstützung von GeoGebra kann die automatische Erklärung in mehreren Sprachen (einschließlich Deutsch) auf leicht verständliche algebraische Weise erfolgen. Ähnlich wie ChatGPT liefert GeoGebra Discovery zwar eine vollständige Lösung, aber im Gegensatz zu anderen KI-Systemen gibt es bei diesem KI-Tool immer eine absolut präzise und mathematisch korrekte Lösung für Geometrieprobleme, die algebraisch gelöst werden sollen.

Unterstützung von 16-jährigem

Formeln im Mathematikunterricht auswendig zu lernen hat für Kovács nur begrenzt Sinn: "Zwingen wir die Kinder nicht, Mathematik zu beherrschen. Sie ist eine unendliche, sich ständig weiterentwickelnde Wissenschaft." Mit diesem Teilhabeverständnis hat sich Kovács für seine Vortragsrede in North Carolinas zweitgrößter Stadt beim ISSAC-Symposium "Unterstützung" von seinem 16-jährigen Schüler Jonathan Yu von der Gilman School in Baltimore (USA) geholt.

Kennen gelernt hat ihn Kovács vor fünf Jahren bei einem Mathematik-Camp in Colorado Springs (USA) für 7-12-Jährige. "Jonathan war einer der fleißigsten Schüler im Epsilon Camp. Seitdem haben wir unsere Forschungsbeziehung fortgesetzt und zwei Artikel publiziert. Jonathan hat bei der Verfeinerung von Beweisbeschreibungen geholfen, die in GeoGebra Discovery erscheinen. Mit meiner Hilfe hat er das Java-Programm weiterentwickelt. Die endgültige Version des eingereichten Artikels wurde von ihm inhaltlich und sprachlich geprüft."

Vielversprechend erscheint der Ansatz am PHDL-Campus, das Denken nicht prinzipiell anderen überlassen zu wollen. Einem selbstbestimmungsorientierten Forschenden Lernen gewinnt auch Dr. Zoltán Kovács in seinem Fachgebiet ganz viel ab. Denn: "Schüler:innen sollen neue Rezepte erfinden, experimentieren und mit mathematischen Objekten und Begriffen spielen."

Weiterführende Links und Infos:

ISSAC-Konferenz 2024
Ankündigung des Awards 
Folien vom Talk  
Fotos von den Teilnehmer:innen

Co-Autoren des Vortrags und des dazugehörigen Forschungspapiers:

Tomas Recio (emer. Professor an der Universität Cantabria in Santander, Spanien)
M. Pilar Vélez (Expertin für Computeralgebra an der Universität Nebrija in Madrid, Spanien)
Bernard Parisse (Hauptautor des freien Computeralgebrasystems XCas/Giac, Professor am Institut Fourier der Universität Grenoble, Frankreich)

Jüngste Publikation von Zoltán Kovács mit Jonathan Yu:

Zoltán Kovács and Jonathan H. Yu. “Stepwise discovery of mathematical knowledge in GeoGebra”. In: Proceedings of the Czech-Slovak Conference on Geometry and Graphics 2022. Ed. by Miroslav Lávička, Daniela Velichová, and Dagmar Szarková. Vydavatelstvo SCHK, Oct. 2022, pp. 33–41. isbn: 978-80-8208-092-9. Online unter diesem Link.