Verifica di fisica, classe prima liceo scientifico.
Argomento: equilibrio dei solidi e calcolo vettoriale.

Durata: un'ora.

Verifica di matematica, classe prima liceo scientifico.
Argomento: equazioni di primo grado.

Durata: un'ora.

Uno schema riassuntivo per la soluzione delle equazioni e le disequazioni lineari di secondo grado.

Uno schema riassuntivo del fattorale e dei coefficienti binomiali, con enunciati delle proprietà e loro dimostrazioni.

Uno schema riassuntivo del calcolo combinatorio con relative formule

«Se non fai errori, stai lavorando su problemi che non sono abbastanza difficili. E questo è un grosso errore». La citazione è di Frank Wilczek, vincitore del Premio Nobel per la fisica nel 2004 ed è con questa frase che Sofia Sabatti, nel suo blog, introduce un’attività fatta con i suoi alunni di terza media, per scoprire praticamente la relazione di Eulero. Quella che ci propone Sofia non è semplicemente la descrizione di un’attività fatta in classe: quello che troviamo in questo post è un percorso, attraverso tentativi ed errori, in cui anche all’insegnante è “consentito” sbagliare, in un percorso di scoperta continuo, perché nemmeno gli insegnanti sanno tutto! «Il disagio che molti bambini vivono con la matematica già a livello di scuola primaria è legato a un’esperienza con questa disciplina in cui errore e lentezza sono considerati indicatori di fallimento, e quindi vanno assolutamente evitati.». Questa è la lettura degli errori che ci viene offerta da Rosetta Zan su MaddMaths, dove, come già precedentemente nel post di Sofia, gli errori diventano un modo per «esplorare, congetturare, argomentare le congetture fatte». E così l’errore, anche psicologicamente, diventa una risorsa «per imparare a gestire le proprie emozioni, a riflettere prima di agire, […] ad affrontare situazioni nuove con fiducia, a interpretare e superare eventuali fallimenti, ad assumersi responsabilità, a conquistare autonomia».

Il 14 marzo scorso non è stato solo l’occasione per celebrare il pi-day o il compleanno di Einstein, ma anche, purtroppo, la morte di Stephen Hawking, «una delle menti più brillanti dell’astrofisica degli ultimi decenni». Tra i vari articoli che ho letto, mi è piaciuto molto il post di Luca Perri, anch’egli astrofisico, che esordisce dicendo: «Si stanno ricordando i suoi numerosi ed importantissimi successi. A me piacerebbe invece partire ricordando i suoi insuccessi». Stephen Hawking verrà sicuramente ricordato dai colleghi non solo per la sua incredibile mente, ma anche per le numerose scommesse, quasi tutte perse. «La cosa bella di Hawking, però, era il modo in cui accettava le sconfitte. Non con sportività, ma quasi con gioia, per aver scoperto qualcosa di inatteso. Perdere una scommessa, quindi, non era una vera sconfitta.» La conclusione fa davvero riflettere: «Oggi ci lascia una persona che, forse più di molte altre, incarnava l’immagine che ho della scienza: un qualcuno abituato a sbagliare, ma che prende ogni errore non come una tragedia, ma come uno stimolo per aggiungere un mattone all’edificio della conoscenza, magari arrivando a smentire convinzioni anche molto radicate. Perché, come amava ripetere il buon Stephen: “Il più grande nemico della conoscenza non è l’ignoranza, è l’illusione della conoscenza.”» Nei giorni successivi alla sua morte, si sono moltiplicate in rete le celebrazioni delle sue scoperte: una galleria fotografica su Repubblica, con le sue più famose citazioni, tipo «Se vi sentite dentro un buco nero, non arrendetevi. Una via d’uscita c’è», che è anche la conclusione di questo video con il quale si celebra la sua saggezza, il suo senso dell’umorismo e il suo lavoro, mentre anche il Guardian ci ripropone un video animato pubblicato cinque anni fa, per capire le sue teorie sui buchi neri. La sua vita verrà onorata seppellendolo accanto alla tomba di Isaac Newton, nell’abbazia di Westminster.

Il 14 marzo è l’occasione per celebrare il pi greco e il video di Ted Ed ci permette, attraverso un cartone animato (in inglese, ma con la possibilità di utilizzare i sottotitoli in italiano), ci viene presentato un pi greco che ha la sua importanza nella musica, nell’elettromagnetismo, nei fenomeni periodici… e persino nella fisica delle particelle. Parte del fascino di questa costante dipende dalla sua irrazionalità, ovvero dal fatto che le sue cifre non finiscono mai, eppure c’è stato un tempo in cui, negli Stati Uniti, qualcuno ha proposto un arrotondamento per legge… o è solo una leggenda? Si tratta dell’Indiana Pi Bill proposto nel 1899 da Edward J. Goodwin, che era convinto di aver risolto il problema della quadratura del cerchio e voleva quindi offrire gratuitamente l’utilizzo di questo sapere allo stato dell’Indiana. Interessante e fuori dal coro questo articolo di Wired, che ci racconta la nascita di una fake news legata proprio al pi greco.

Luigi Regoliosi ha dedicato al pi-day un articolo e, essendo docente nella scuola secondaria, ci ha regalato un’interessante riflessione sull’insegnamento della matematica. «Basta parlare di essere portato o non essere portato per la matematica! La matematica è – e può/dovrebbe essere – per tutti. L’insegnamento è un rapporto e abbiamo bisogno di maestri.» Mi pare particolarmente meritevole di citazione quando ricorda che: «c’è chi diverrà Einstein e chi semplicemente avrà fatto dei passi importanti nell’uso della sua ragione e della sua capacità d’osservazione (come quando si suona uno strumento non si diventerà per forza dei grandi musicisti, o quando si dipinge non si diventerà Van Gogh). Ma se avremo avuto l’opportunità di lavorare ed imparare con dei maestri, saremo entrati dentro la musica, dentro la pittura, e allora sì che si potrà dire “guarda quello com’è stato portato ALLA musica, ALLA pittura, ALLA MATEMATICA!”».

La convinzione che alla matematica possano arrivare TUTTI con un po’ di allenamento è il mantra di Chiara Burberi di Redooc e quest’anno è stata così efficace nella sua tenacia, che ha fatto parlare di matematica anche il TG1, perché in occasione del pi-day è stata organizzata una grande sfida online in centinaia di scuole, presso il ministero dell’Istruzione. Gli obiettivi sono di appassionare alla matematica e coinvolgere, soprattutto, le ragazze: pare che, a fronte di risultati simili o migliori dei maschi nel percorso scolastico, paradossalmente «dove c’è più uguaglianza tra uomini e donne, le donne si dedichino meno alle materie scientifiche.»

Amedeo Balbi, astrofisico e divulgatore (autore tra l’altro del blog Keplero), con il libro «Cercatori di meraviglia» ci guida attraverso la storia della fisica, con uno stile leggero e ricco di battute. «I temi trattati sono sei e sono altrettante risposte alle domande “elementari” che “anche un bambino potrebbe porre”: la scoperta del movimento della Terra, la gravità, l’elettromagnetismo, la termodinamica, la luce e la teoria atomica sono “l’inizio di una storia che ha per protagonisti personaggi di ogni tipo ed epoca, accomunati da una cosa sola: la curiosità.”» Nell’epilogo, Balbi ci parla del momento in cui, nel 2012, al CERN di Ginevra è stata annunciata la scoperta della “particella di Dio”, la cui esistenza era stata teorizzata da Peter Higgs. Parla con un tale trasporto di quel momento, che mi è venuta voglia di vederlo.

Il secondo libro che vi suggerisco è «Io penso che tu creda che lei sappia», di Bruno Codenotti e Claudia Flandoli. «Assolutamente consigliato a chiunque abbia voglia di mettersi in gioco e di conoscere qualcosa di più riguardo al “non detto” dei rapporti interpersonali. La logica, dopotutto, non è confinata nell’ambito del linguaggio matematico.»

Mentre la nuova edizione di BergamoScienza incombe (sono stati approvati i progetti proprio in questi giorni, perciò presto sentirete parlare di frattali), visto che il primo amore non si scorda mai – e in questo caso il primo amore sono le tassellazioni – potrebbe essere utile sapere che c’è un archivio che raccoglie tutte le geometrie dell’Islam, visto che «David Wade ha raccolto tutti (o quasi) i motivi geometrici prodotti dall’arte decorativa islamica in un sito web». Il viaggio risale a una ventina d’anni fa, ma Wade, «appassionato architetto, scultore e grafico, ci tiene a rendere le sue scoperte accessibili a tutti».

Concludo in leggerezza, con i pendoli ipnotici di Andreas Wannerstedt e i francobolli raffiguranti quattro donne italiane che si sono distinte nelle arti, nella scienza e nella cultura: la matematica Maria Gaetana Agnesi, Elena Lucrezia Cornaro Piscopia – prima donna al mondo a conseguire una laurea – la botanica Eva Mameli Calvino e la poetessa e scrittrice Ada Negri.

Buona matematica! Ci sentiamo tra TRE settimane!

Daniela

«Guardate le stelle invece dei vostri piedi. Siate curiosi. Per quanto difficile possa sembrare la vita, si può sempre fare qualcosa.» (Stephen Hawking – 8 gennaio 1942/14 marzo 2018)

«Cercatori di meraviglia» è stato pubblicato da Rizzoli nel 2014 all’interno di una collana, Controtempo, che ha come obiettivo l’«intrattenimento di qualità». L’autore è Amedeo Balbi, professore associato presso l’Università degli Studi di Roma Tor Vergata, ma soprattutto prolifico divulgatore: dagli articoli ai libri, dalle trasmissioni televisive di divulgazione scientifica alle interviste radiofoniche, fino al web con il blog Keplero che cura dal 2006, non mancano certo le occasioni per approfittare delle sue competenza e simpatia.

Con questo testo, Balbi attraversa la storia della fisica, dalla sua nascita fino ai giorni nostri, offrendoci un percorso sintetico, ma al tempo stesso ricco di spunti, chiaro e lineare, nonostante la difficoltà degli argomenti. Sono quattro secoli di storia, a partire dalla nascita del metodo sperimentale, accompagnati dalla consapevolezza che «fin dall’inizio, il progredire della conoscenza si è intrecciato con le vicende umane degli scienziati e con la storia delle società in cui essi si trovavano a vivere»: tra «le ambizioni personali e gli egocentrismi, le timidezze e le ritrosie, le antipatie e le simpatie, le rivalità e le amicizie», (non per niente il sottotitolo è «Storie di grandi scienziati curiosi del mondo») la storia si dipana con leggerezza, mentre la comunicazione scientifica si fa più efficace e coinvolgente. I temi trattati sono sei e sono altrettante risposte alle domande «elementari» che «anche un bambino potrebbe porre»: la scoperta del movimento della Terra, la gravità, l’elettromagnetismo, la termodinamica, la luce e la teoria atomica sono «l’inizio di una storia che ha per protagonisti personaggi di ogni tipo ed epoca, accomunati da una cosa sola: la curiosità».

Lo stile leggero e ricco di battute ha reso la lettura facile, ma non sono mancati spunti interessanti, che la ricca bibliografia può permetterci di approfondire. I singoli paragrafi possono essere un modo per introdurre l’argomento in classe, durante le lezioni di fisica, perché i numerosi personaggi sono presentati con una breve biografia, che ne presenta le caratteristiche e i fatti principali. La specialità di questo libro risiede nella passione dell’autore, che si sente in sottofondo e che cogliamo in pienezza nel prologo e nell’epilogo: la conclusione ha per protagonista Peter Higgs, le cui lacrime «hanno mostrato a tutto il mondo la componente emotiva della scoperta, rendendo più chiaro di mille discorsi ciò che si prova quando ci si accorge che un’idea ha davvero catturato qualcosa dell’architettura della realtà». La lettura è consigliata a tutti, perché, facendo mie le parole dell’autore: «Io penso che, molto semplicemente, il valore della conoscenza scientifica vada oltre i benefici materiali, che pure ci sono e sono enormi. Penso, per esempio, che una maggiore educazione scientifica possa renderci cittadini migliori.»

Verifica di fisica, classe quarta liceo scientifico.
Argomento: le onde.

Durata: due ore.

Verifica di matematica, classe quarta liceo scientifico.
Argomento: numeri complessi e problema di trigonometria con discussione.

Durata: due ore.

Pubblicato dalla Sironi Editore nella Collana Galapagos, «Io penso che tu creda che lei sappia» è l’ultima fatica di Bruno Codenotti, dirigente di ricerca del Consiglio Nazionale delle Ricerche. Codenotti è autore anche di «Un biglietto di sola andata» (2015) e «Archimede aveva un sacco di tempo libero» (2016). Come in quest’ultimo, Codenotti ha collaborato con Claudia Flandoli, una giovane fumettista. La loro collaborazione permette di trattare argomenti anche abbastanza complessi, mitigandone la difficoltà con la forza esplicativa del fumetto, che, replicando in forma diversa i contenuti appena trattati, ne consente una più facile comprensione.

Il libro è un saggio di logica, ma non solo: la logica fa da sfondo agli «scenari di interazione tra più persone, sia di natura conflittuale che collaborativa», che i fumetti contribuiscono a descrivere con dovizia di particolari, in un modo che il semplice linguaggio non riuscirebbe ad uguagliare. Andando al di là dei nostri schemi mentali, puntando il dito su ciò che non sempre riusciamo a conoscere, gli autori ci propongono «problemi e situazioni di natura interattiva, per affrontare i quali» siamo chiamati ad investigare con gli strumenti della logica.

Diviso in sei capitoli, il libro ci guida, a partire da alcuni esempi introduttivi, fino al cuore dell’epistemologia e della logica, illustrandoci i loro strumenti fondamentali. Dopo una prima metà, che ci porta sul terreno di gioco, i successivi tre capitoli sono dedicati ai paradossi e ad «una carrellata di problemi e situazioni di natura interattiva», che spaziano dalle strategie militari ai problemi di Martin Gardner.

Ogni paragrafo si apre con una citazione che dà leggerezza, ma al tempo stesso ci introduce nell’argomento trattato, e si chiude con uno schema riassuntivo, a metà tra la vignetta e la mappa concettuale, che è molto chiaro e aiuta a fare mente locale su quanto letto, prima di chiudere il cerchio con una ricca nota bibliografica, che ci propone alcuni approfondimenti e, al tempo stesso, consente di ridurre notevolmente il numero delle note a piè pagina. Trattazione teorica e fumetti sono così ben amalgamati che si passa fluidamente da uno all’altro, visto che la prima introduce il secondo e il secondo spiega la prima. Grazie a questo stile, la lettura è stata interessante e scorrevole e non si può arrivare in fondo senza riconoscere quanto di nuovo si è imparato, perché «per ragionare correttamente bisogna mettere a dura prova anche la nostra volontà e allenarla a esercitare il pensiero con la dovuta precisione e con la disponibilità ad abbandonare gli schemi mentali entro cui ci sentiamo al sicuro».

Assolutamente consigliato a chiunque abbia voglia di mettersi in gioco e di conoscere qualcosa di più riguardo al «non detto» dei rapporti interpersonali. La logica, dopotutto, non è confinata nell’ambito del linguaggio matematico.