> FocusUnimore > numero 2 marzo 2020

La divulgazione della Matematica rientra a pieno titolo tra le attività di “terza missione” che svolge il nostro Ateneo, soprattutto da quando questo impegno è stato definito a livello nazionale nell’ambito di un progetto con al centro le “lauree scientifiche” (matematica, fisica, chimica); tali lauree, infatti, appena una ventina di anni fa, sembravano essere diventate privilegio riservato a pochi “cervelloni”. Snobbati dagli studenti i corsi di Matematica stentavano a sopravvivere.

Eppure, in Unimore, la Matematica ha una lunga tradizione e ad essa si è potuto attingere per riavvicinare i giovani, e più in generale la società, a questa scienza “esatta”. Se ne fanno interpreti soprattutto il Dipartimento di Scienze Fisiche, Informatiche e Matematiche (FIM), che si può avvalere in questo sforzo divulgativo della preziosa collaborazione del Dipartimento di Scienze e Metodi dell’Ingegneria (DISMI) per le iniziative che interessano Reggio Emilia.

Le attività si svolgono principalmente in tre direzioni:

–          seminari e conferenze divulgative per insegnanti, studenti e appassionati di matematica;

–          stage e Scuole estive per studenti e studentesse delle scuole superiori;

–          organizzazione di gare di matematica e preparazione del mondo studentesco.

Per quanto riguarda le conferenze, Unimore ha ospitato (e continuerà a farlo) alcuni dei più abili divulgatori italiani della matematica: l’ultimo, nello scorso febbraio, è stato Gian Marco Todesco che ha parlato dell’ipercubo (il cubo quadridimensionale) e su come provare a rappresentarlo.

Un appuntamento consolidato è poi quello con le conferenze che il FIM, a Modena, e il DISMI, a Reggio Emilia, propongono agli studenti in occasione delle premiazioni delle Olimpiadi della Matematica: quest’anno, a Modena, Lucio Russo ha parlato dell’evoluzione dell’idea di gravità; mentre ai ragazzi e alle ragazze di Reggio Emilia Luigi Grasselli ha proposto un “viaggio” tra matematica ed arte.

Nelle Scuole estive, organizzate dal FIM, studenti e studentesse trascorrono una settimana in Università e sono impegnati in attività, prevalentemente di laboratorio, di Matematica, Fisica e Informatica.

Le tante richieste da parte delle scuole hanno fatto sì che, dall’anno scorso, l’offerta sia stata raddoppiata, affiancando alla tradizionale scuola che si svolge in giugno, anche un ulteriore appuntamento in febbraio. Ora i giovani coinvolti sono circa un centinaio, in genere del quarto anno degli istituti superiori.

Le gare di matematica sono le iniziative di maggiore impatto, almeno per quanto riguarda il numero dei partecipanti, perché, contando solo le scuole superiori, a Modena vi partecipano oltre 3000 studenti e a Reggio Emilia oltre 2000. A questi vanno aggiunti gli studenti di un centinaio di scuole medie del territorio che partecipano alle gare a squadre organizzate dal FIM o alle gare individuali organizzate su scala nazionale da Kangourou Italia, dall’Università Bocconi o di altri circuiti minori.

In queste gare, sia in quelle individuali che in quelle a squadre, i ragazzi e le ragazze sono chiamati a risolvere problemi, tentando dimostrazioni nuove e utilizzando tecniche creative. Lo scopo è quello di mostrare una matematica in cui i problemi vengano affrontati con l’approccio tipico della ricerca matematicae senza applicare tecniche e formule già consolidate. Il fatto che nelle gare a squadre i ragazzi debbano saper gestire il lavoro di gruppo e la strategia di gara fa sì che queste ultime siano le più amate dagli studenti: in una squadra, infatti, la presenza di qualcuno capace di organizzare in modo efficace il lavoro o in grado di affrontare quesiti di media difficoltà sono preziose quanto quella dello studente o della studentessa assai bravi e in grado di risolvere i quesiti più difficili.

Il FIM e il DISMI organizzano le selezioni locali di alcune gare nazionali: il FIM ospita da trent’anni le finali provinciali delle Olimpiadi della Matematica di Modena (oltre 230 studenti) e da qualche anno anche i 350 studenti di tutte le età impegnati nelle semifinali regionali dei Giochi Kangourou della matematica.

Da sei anni, invece, il DISMI organizza a Reggio Emilia la Coppa Ruffini (intitolata a questo famoso matematico modenese), una gara a squadre di matematica per le scuole superiori (vi partecipano circa 200 studenti e studentesse da Emilia e Lombardia).

Il FIM organizza poi dal 2007 una gara a squadre per le scuole medie, alla quale partecipano mediamente oltre 100 scuole di Modena, Reggio Emilia, Mantova e altre province. Per la preparazione alle gare, si organizzano sia incontri (“allenamenti”) nelle singole scuole sia iniziative di carattere più avanzato per studenti e studentesse impegnati nelle gare provinciali e nelle gare nazionali: il prossimo appuntamento è fissato per fine marzo, quando una ventina di studenti di Modena e Reggio Emilia si prepareranno per le finali nazionali delle Olimpiadi guidati da Fabio Marconi, dottorando presso la SISSA di Trieste, e da Luca Toffanetti, studente di matematica di Unimore .

Un effetto concreto del grande entusiasmo per le gare e dell’impegno delle scuole di Modena e Reggio sono gli ottimi risultati che i ragazzi del nostro territorio hanno ottenuto a livello nazionale in questi anni. Questi risultati sono di grande soddisfazione anche per i docenti e le docenti di Unimore coinvolti nella preparazione dei ragazzi. Ad esempio, il già citato Fabio Marconi, allora studente del Liceo Moro di Reggio Emilia, ha vinto tre medaglie d’oro e una d’argento alle Olimpiadi Nazionali della Matematica (“medaglia d’oro” significa essere tra i primi diciotto a livello nazionale), mentre Luca Toffanetti ha concluso la sua esperienza olimpica con due argenti e un bronzo e altri cinque studenti di Matematica di Unimore, quando frequentavano le superiori, tornarono dalle gare nazionali avendo conseguito ottimi riconoscimenti.

Progetto Lauree Scientifiche

Le iniziative che abbiamo elencato permettono ogni anno a centinaia di persone, ben oltre mille se contiamo i partecipanti alle gare, di entrare in contatto diretto con Unimore, di decidere in modo più consapevole la direzione nella quale proseguire i propri studi, di coltivare la propria passione per la matematica e, talvolta, anche di cambiare profondamente il proprio atteggiamento e le proprie convinzioni riguardo ad essa.

Gran parte di queste attività si svolgono nell’ambito del Piano Nazionale Lauree Scientifiche, un progetto lanciato una quindicina di anni fa dal ministro dell’istruzione Moratti per incrementare le iscrizioni ai corsi di laurea scientifici e che da allora finanzia la  divulgazione e la promozione della cultura scientifica, cercando anche di rinsaldare i rapporti tra le scuole e l’Università (in questa direzione, Unimore  organizza anche aggiornamenti per gli insegnanti e collabora a diversi progetti con le scuole del territorio).

A Modena il Piano Lauree Scientifiche sembra aver funzionato abbastanza bene, perché nel 2004 le iscrizioni a Matematica faticarono ad entrare in doppia cifra, mentre oggi sono circa ottanta (e quelle a Fisica hanno seguito una traiettoria simile).

Infine, siccome ad essere grati per i benefici ricevuti non ci si sbaglia mai, è bello ricordare che tutte le iniziative della divulgazione della matematica di Unimore sono state pensate, progettate e fatte nascere dalle Professoresse Franca Cattelani e Paola Bandieri, che ora sono in pensione, ma fino all’anno scorso sono state le responsabili locali del Piano Lauree Scientifiche.

Pi-day

Il 14 marzo 2020 si terrà la prima Giornata internazionale della matematica. È stata così dichiarata dall’Unesco nel novembre 2019 su richiesta dell’Unione Matematica Internazionale (IMU, https://www.mathunion.org/outreach/IDM).

Dal 1988, su iniziativa del fisico Larry Shaw, il 14 marzo è il “pi day”, cioè la giornata dedicata al numero “pi greco” (indicato con il simbolo “π”).

Ma cosa è π? E perché si è scelta tale data?

Il primo incontro con π avviene con la misura della lunghezza della circonferenza o l’area del cerchio. Se si considera il rapporto tra lunghezza di una qualsiasi circonferenza e il diametro della stessa, si ottiene proprio un numero che si approssima a 3,14. Lo stesso numero si ottiene considerando il rapporto tra area di un cerchio e quadrato del suo raggio.

Dal momento che nel calendario americano il 14 marzo si scrive 3/14, tale data è stata assunta proprio come “pi day”.

Il numero π è un numero rilevante in diversi ambiti della matematica, presente sin dalla geometria greca e babilonese.

Si tratta di un numero trascendente, la cui scrittura nel sistema di notazione decimale posizionale presenta una sequenza di cifre non periodica e non finita. Per questo possiamo solo fare calcoli con approssimazioni. Nel corso dei secoli, i matematici si sono cimentati nel calcolo delle cifre di π.

Al Palais de la Découverte di Parigi vi è una cupola con le cifre disposte in una grande spirale che ricopre una parte del soffitto.

La nuova vita della “matematica”: da attività per “cervelloni” a impegno di “terza missione”