Un giorno all'Università: alla scoperta della matematica nascosta nei movimenti

“Oggi siete a Palazzo Campana, dove si studia e si lavora con la matematica. È un'occasione speciale perché diventerete matematici e matematiche per un giorno! E i matematici e le matematiche sono prima di tutto persone bravissime a osservare il mondo quindi… fate attenzione!”

Questo è uno dei modi in cui iniziano gli incontri di Un giorno all’Università che conduciamo a Palazzo Campana. La classe si siede in cerchio, in una delle aule dell’antico palazzo, sgomberata apposta per l’occasione. Siamo Francesca e Giulia e vi raccontiamo come è nato il laboratorio Matematica in movimento, in che cosa consiste e come si lega ai nostri progetti e interessi di ricerca in didattica della matematica.

Fin dalla sua tesi di laurea magistrale, Francesca si occupa di studiare, progettare e implementare attività didattiche che facciano uso di particolari sensori per la didattica della matematica: si tratta di strumenti sensibili al movimento, che raccolgono dati e li trasmettono a un secondo dispositivo, che li rielabora e li mostra in tempo reale sotto forma di un grafico. In questo modo è possibile riflettere sulle relazioni tra il movimento compiuto davanti al sensore e il grafico che appare su uno schermo. 

Utilizzando il corpo, sperimentiamo e scopriamo assieme alcune delle variabili coinvolte nel movimento, di cui abbiamo esperienza nella vita di tutti i giorni: lo spazio percorso, il tempo impiegato, la velocità con cui avviene il movimento. La rappresentazione grafica delle relazioni spazio-temporali è il linguaggio matematico che i bambini e le bambine osservano e scoprono durante i nostri laboratori. Così, incontrano il concetto di funzione in modo giocoso, semplicemente muovendo il loro corpo nello spazio, esplorando cose in relazione al loro fare.

Esperimenti e discussioni rendono l’apprendimento un processo collettivo e corale: fare attenzione ai movimenti del compagno di banco non è mai stato così importante per capire la matematica! Con l’aiuto dei compagni, anche un’alunna in carrozzina può muoversi davanti al sensore e partecipare attivamente alla costruzione di conoscenza. 

Qualche anno dopo, con la sua tesi di laurea magistrale, Giulia riprende il lavoro di Francesca per realizzare attività di introduzione al concetto di funzione con un nuovo tipo di sensore, che utilizza due telecomandi della Wii. In questo caso, i movimenti da esplorare sono due, contemporanei, di fronte al sensore: possiamo provare a ottenere due rette parallele, oppure coordinarci in modo da avere due linee che si incrociano! Nel primo caso la sfida è riuscire a muoversi alla stessa velocità, mentre nel secondo è importante riuscire a trovarsi nella medesima posizione in uno stesso istante. E sono solo esempi!

A differenza di altre ricercatrici e di altri ricercatori, che hanno un laboratorio “fisico” in cui recarsi per fare i loro esperimenti, il nostro laboratorio cambia di volta in volta: sono le classi che ci vengono a trovare (o che ci ospitano). Sono i bambini e le bambine che si prestano a sperimentare con noi attività didattiche nuove, a imparare insieme come la matematica chiarisce e formalizza le relazioni tra gli oggetti, a capire e interpretare le difficoltà e le scoperte che emergono.

Nella nostra metodologia l’adattamento alle esigenze di ogni singola classe è centrale, ma non è l’unico ingrediente. Altri aspetti fondamentali sono il coinvolgimento emotivo, a partire da un contesto non immediatamente riconducibile alla matematica, e il coinvolgimento del corpo a livello percettivo-motorio, seguendo le intuizioni e le curiosità della classe. Altrettanto importante è l’approccio al metodo scientifico, con ipotesi ed esperimenti da commentare e interpretare insieme. A questo deve corrispondere una particolare attenzione alle richieste di spiegazione e argomentazione, passo basilare dell’attività matematica che precorre il processo dimostrativo.

Il laboratorio di matematica diventa così esperienza attiva e inclusiva di pensiero e di contatto con una disciplina troppo spesso considerata astratta, distante, inerte.

Questa visione caratterizza anche altre esperienze laboratoriali, come quelle di Matematica in gioco, che sfrutta giochi di strategia per introdurre il pensiero logico-matematico alle classi di scuola primaria, e quelle del progetto Bambini in Movimento verso le STEAM, che propone attività interdisciplinari di robotica e matematica a partire dalla prima infanzia. 

Le foto sono state scattate durante uno dei laboratori presso il Dipartimento di Matematica "Giuseppe Peano". Credit: Dunja Lavecchia