Esami di Stato 2021: tracce di elaborato per il colloquio della maturità scientifica. Due proposte per stimolare il dibattito e la riflessione didattica.
Esami di Stato 2021, indirizzi di liceo scientifico. Prova multidisciplinare di Matematica e Fisica.
La prima delle due tracce di elaborato per il colloquio è: Il numero π nelle leggi della Natura e nelle forme e accadimenti della vita. 
È stata pubblicata in occasione del π day [VEDI].
Ecco la seconda proposta:
Argomento: La vigorosa interazione tra matematica e fisica.
«Le sezioni coniche, inventate nell’intento di raddoppiare l’altare d’un oracolo, finirono col divenire le orbite percorse dai pianeti nelle loro rivoluzioni intorno al sole. Le grandezze immaginarie inventate da Cardano e Bombelli descrissero inaspettatamente caratteristiche tipiche delle correnti alternate. Il calcolo differenziale assoluto, nato come una fantasia di Riemann, divenne il veicolo matematico della teoria della relatività, mentre le matrici, che al tempo di Cayley e Sylvester costituivano un’astrazione totale, appaiono oggi mirabilmente adatte all’eterodossa situazione messa in luce dalla teoria quantistica dell’atomo».
Si spieghino significati e legami di cui si parla nel testo:
- delle sezioni coniche con il problema di raddoppiare l’altare d’un oracolo e le orbite dei pianeti;
- dei numeri immaginari con le correnti alternate;
- del calcolo differenziale di Riemann con la teoria della relatività
- delle matrici con la teoria quantistica dell’atomo.
Nella stesura dell’elaborato si potranno sviluppare, con esempi di problemi e relativi calcoli, i punti più studiati. L’elaborato deve essere contenuto in 4-5 pagine, con l’aggiunta eventuale di pagine per i disegni e le dimostrazioni matematiche.
Apporti possibili di altre discipline: Storia, Filosofia, Scienze, Religione, Lingua e Letteratura, italiana e latina, Disegno e Storia dell’arte, Lingua Straniera.
Informazioni per i docenti.
Il testo della traccia è preso da: Tobias Dantzig, Il numero. Linguaggio della scienza, La nuova Italia, 1965.
Il libro non è stato citato nella traccia ad evitare che si finisse col parlare del libro eludendo le finalità dell’elaborato. Di esso si parlerà in modo specifico in altro articolo. Basti dire qui che è uno dei libri di matematica più letti al mondo, utile alla biblioteca dell’insegnante. L’edizione originale di Number: The Language of Science è del 1930. In Italia comparve nel 1965 nella collana diretta da Luigi Campedelli ed Emma Castelnuovo. La traduzione fu di Liliana Ragusa Gilli, nota per aver già tradotto, per la Boringhieri, Che cos’è la matematica? di Courant e Robbins.
Con molta probabilità, talune questioni e spiegazioni richieste nella traccia potrebbero essere fuori della portata degli studenti e di quanto appreso quest’anno.
In particolare, le matrici! Si sa che non fanno parte della tradizione dell’insegnamento della matematica nei licei scientifici. Ciò non toglie che il docente possa riferirsi alla traccia come modello e articolazione, oppure sostituendo o adattando quelle parti che gli appaiono non adeguate.
ALTRE TRACCE
Il numero π nelle leggi della Natura e nelle forme e accadimenti della Vita.
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