Un Museo per la Matematica: artefatti e percorsi didattici tra macchine matematiche e indovinelli logici

In questo articolo sarà descritto un percorso didattico destinato a studenti della Scuola Secondaria, sperimentato già da qualche anno presso il Museo della Matematica di Avellino. L’approccio didattico si basa sull’Inquiry Based Mathematics Education (IBME) [1] e sul Problem Solving attraverso indovinelli logici [2]. L'IBME si riferisce a un paradigma di insegnamento-apprendimento della matematica e delle scienze centrato sullo studente, in cui gli studenti sono invitati a lavorare in modo simile a come lavorano matematici e scienziati. Ciò significa che devono osservare fenomeni, porre domande, cercare modi matematici e scientifici su come rispondere a queste domande, come eseguire esperimenti, controllare sistematicamente variabili, disegnare diagrammi, calcolare, cercare modelli e relazioni e fare congetture e generalizzazioni, interpretare e valutare le loro soluzioni e comunicare e discutere efficacemente le loro soluzioni. Il museo è il luogo dove si respirano le idee, dove si vivono esperienze cognitive lontano da testi scritti, dove le emozioni che coinvolgono la vista l’udito, il tatto ci fanno avvicinare in maniera concreta ad un mondo apparentemente astratto e lontano. I momenti didattici risultano tanto più efficaci quanto più sono lontani dai banchi di scuola. Ecco il segreto di un “giorno al museo della matematica” un’attività che da alcuni anni coinvolge gli alunni delle scuole secondarie di tutto il sud Italia che vengono a visitare il Museo Della Matematica di Avellino. I giovani si avvicinano agli oggetti esposti con curiosità ed un po’ di diffidenza iniziale, ma già dopo pochi espositori sono coinvolti dal dipanarsi del racconto della matematica dagli agrimensori dell’antico Egitto fino ai moderni frattali. I ragazzi “usano” le macchine, costruiscono congetture e si divertono a verificarle. Dall’ascolto nella camera ellittica, all’incendiarsi di un cerino con una debole lampadina, all’osservazione di un “miraggio” o ad una gara di velocità di sferette tra una traiettoria piana e una brachistocona… un susseguirsi di coinvolgenti dialoghi tra la guida e i ragazzi. Il docente assume la funzione di “guida”, traghetta gli studenti verso la scoperta. La guida non illustra, non ripete mnemonicamente concetti, nomi e date… la guida crea dubbi, pone domande a cui i ragazzi possono rispondere in maniera intuitiva. Sarà poi la guida stessa, una volta creata la curiosità e l’attesa, ad approfondire le tematiche e a dare risposte e spiegazioni. Un percorso che non finisce quasi mai nel canonico orario previsto perché tutti i ragazzi vogliono sperimentare le macchine, vogliono fare foto per poi riprodurre quanto visto.