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Matematica e Futuro
30/09/2017
Elisabetta Roviglioni
Rubrica del network giovani #ideeinrete
Contenuti elaborati e condivisi da NGI

 
Come ingegneri potremmo porci un interrogativo: la matematica può immaginare e prevedere i cambiamenti che ci attendono in un futuro prossimo? Numerosi incontri sono già stati tenuti in diversi ambiti scientifici e non in cui è stato provato a dare una risposta a questo interrogativo.
 
Certamente, l’idea di poter progettare, attraverso la matematica, uno sviluppo industriale che consenta una produzione migliore con un minor numero di risorse, che permetta l’ottimizzazione degli spostamenti di persone e merci, che incrementi il numero di innovazioni di prodotto o perfezioni un processo industriale già è in atto.
In fondo la matematica, oggi, già permette, ad esempio, la previsione del cambiamento climatico consentendo un’analisi preventiva dei possibili scenari o la stima delle possibilità di accadimento di eventi estremi come tsunami o alluvioni, ed i relativi effetti.
 
E poi ricordiamoci che spesso siamo talmente impegnati nelle vita frenetica di tutti i giorni da non renderci conto dell’ambiente che ci circonda. Citando Galileo Galilei, “La filosofia è scritta in questo grandissimo libro che continuamente ci sta aperto innanzi agli occhi (io dico l’universo), ma non si può intendere se prima non s’impara ad intender la lingua, e conoscere i caratteri, ne’ quali è scritto. Egli è scritto in lingua matematica, e i caratteri son triangoli, cerchi, ed altre figure geometriche, senza i quali mezzi è impossibile a intenderne umanamente parola; senza questi è un aggirarsi veramente per un oscuro labirinto” (da Il Saggiatore).
 
Filosofi come Pitagora avevano compreso l’importanza della matematica come strumento che potesse spiegare e descrivere l’Universo, i fenomeni e gli eventi che lo determinano: quelli che possono sembrare semplici teoremi e principi possano avere conseguenze significative per spiegare i fenomeni della natura.
Ad esempio, la nota successione di Fibonacci, come soluzione alla modellizzazione matematica della crescita di una popolazione di conigli in n mesi, ipotizzando che ogni coppia di conigli impieghi un mese per diventare adulta e un secondo mese per procreare un’altra coppia, ci permette di spiegare elementi di perfezione e di equilibrio presenti nell’Universo. L’espressione più alta di tutte le sue potenzialità è rappresentata dalla spirale, che, partendo dalla sequenza si può costruire inscrivendo quarti di circonferenze in quadrati adiacenti aventi come lato i numeri della successione. Se osserviamo la forma della spirale, infatti, vediamo come essa si spinga, con intensità sempre maggiore, determinata dalla progressione geometrica, verso l’esterno, ma che, sempre, mantenga il suo punto fermo nel centro, quello che possiamo chiamare Punto Zeroda cui tutto parte e a cui tutto torna.
 
Particolarmente in botanica, è riscontrato che quasi sempre le foglie seguono la sequenza nella loro disposizione lungo lo stelo, per consentire ad ognuna di esse di ricevere il sole e l’acqua senza interferire sulle altre foglie.
“La natura ama le spirali logaritmiche: dai girasoli alle conchiglie, dai vortici agli uragani alle immense spirali galattiche, sembra che la natura abbia scelto quest’armoniosa figura come proprio ornamento favorito” Marco Livio.
Queste cose non soltanto ci ricordano che l’Universo è fondato su un equilibrio di regole precise, ma ci permettono di ricollegare la realtà alla matematica.
Inoltre ci troviamo inseriti in un contesto sociale in continua evoluzione, che si confronta all’interno di un’ “Europa” unita e, particolarmente nel lavoro, è necessario avere alcune competenze sociali di base che permettono di affrontare al meglio la vita quotidiana.
Non è soltanto necessario avere “conoscenze” di nozioni in una materia specifica e saper applicare il tutto grazie alle “abilità” (capacità nell’applicare la conoscenza): oggi giorno è richiesto soprattutto l’ avere “competenze”, ovvero capacità che permettano di utilizzare conoscenze, abilità e, in genere, tutto il proprio sapere, in situazioni reali di vita e lavoro.
Quali sono, allora, le competenze chiave europee? Sono otto e non riguardano soltanto la matematica, ma la includono come elemento essenziale per sviluppare capacità di problem solving, ovvero, attività di pensiero che, messe in atto, permettono di raggiungere una condizione desiderata a partire da una condizione data.
 
Andiamo allora ad analizzare queste competenze:

1. Comunicazione nella madrelingua. Utilizzare il patrimonio lessicale ed espressivo della lingua italiana secondo le esigenze comunicative nei vari contesti: sociali, culturali, scientifici, economici, tecnologici. Redigere relazioni tecniche e documentare le attività individuali e di gruppo relative a situazioni professionali.
2. Comunicazione nelle lingue straniere. Padroneggiare la lingua inglese e un’altra lingua comunitaria per scopi comunicativi, utilizzando anche i linguaggi settoriali previsti dai percorsi di studio, per interagire in diversi ambiti e contesti di studio e di lavoro, al livello B2 di padronanza del quadro europeo di riferimento per le lingue (QCER). 
3. Competenze matematiche. Utilizzare il linguaggio e i metodi propri della matematica per organizzare e valutare adeguatamente informazioni qualitative e quantitative. Utilizzare le strategie del pensiero razionale negli aspetti dialettici e algoritmici per affrontare situazioni problematiche, elaborando opportune soluzioni.
4. Competenza digitale. Utilizzare e produrre strumenti di comunicazione visiva e multimediale, anche con riferimento alle strategie espressive e agli strumenti tecnici della comunicazione in rete.
Utilizzare le reti e gli strumenti informatici nelle attività di studio, ricerca e approfondimento disciplinare.
5. Imparare a imparare. Partecipare attivamente alle attività portando il proprio contributo personale. Reperire, organizzare, utilizzare informazioni da fonti diverse per assolvere un determinato compito; organizzare il proprio apprendimento; acquisire abilità di studio.
6. Competenze sociali e civiche. Agire in modo autonomo e responsabile, conoscendo e osservando regole e norme, con particolare riferimento alla Costituzione. Collaborare e partecipare comprendendo i diversi punti di vista delle persone.
7. Spirito di iniziativa e imprenditorialità. Risolvere i problemi che si incontrano nella vita e nel lavoro e proporre soluzioni; valutare rischi e opportunità; scegliere tra opzioni diverse; prendere decisioni; agire con flessibilità; progettare e pianificare; conoscere l’ambiente in cui si opera anche in relazione alle proprie risorse.
8. Consapevolezza ed espressione culturale. Riconoscere il valore e le potenzialità dei beni artistici e ambientali, per una loro corretta fruizione e valorizzazione. Stabilire collegamenti tra le tradizioni culturali locali, nazionali ed internazionali, sia in una prospettiva interculturale sia ai fini della mobilità di studio e di lavoro. Riconoscere gli aspetti geografici, ecologici, territoriali dell’ambiente naturale ed antropico, le connessioni con le strutture demografiche, economiche, sociali, culturali e le trasformazioni intervenute nel corso del tempo. Comprendere gli aspetti comunicativi, culturali e relazionali dell’espressività corporea e l’importanza che riveste la pratica dell’attività motorio-sportiva per il benessere individuale e collettivo.
 
Ecco cos’è quindi la matematica e perché è il nostro futuro: non soltanto una realtà che ci circonda ma una richiesta per vivere nel competitivo mondo che richiede le massime prestazioni. La matematica non può essere solo ostica per la maggior parte degli studenti che si trovano ad affrontarla. Dovremmo invece imparare ad amarla, proprio per garantire l’ambiente e gli stili di Vita che diverranno.
Prendiamo spunto e diffondiamo le richieste che il futuro ci suggerisce per prepararci ad un confronto internazionale già in atto e, come Ingegneri, siamo pronti a divulgare il concetto che la competenza matematica è la capacità di sviluppare e mettere in atto il pensiero matematico per trovare le soluzioni a vari problemi in situazioni quotidiane, mettendo l’accento sugli aspetti del processo, dell’attività e della conoscenza.
 

 

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