I laboratori sono rivolti a gruppi di studenti che saranno invitati a mettersi in gioco e a confrontarsi nella risoluzione di problemi legati alla sostenibilità. Gli studenti saranno divisi in 3 gruppi. I laboratori si svolgeranno nei pomeriggi del 2, 3 e 4 settembre come di seguito.
Lab. 1: Ottimizzazione e sostenibilità - modelli matematici per energia e mobilità del futuro
La transizione verso sistemi energetici sostenibili e forme di mobilità più efficienti rappresenta una delle sfide più importanti del nostro tempo. In questo laboratorio esploreremo come la matematica possa contribuire a progettare soluzioni ottimali per ridurre l’impatto ambientale e migliorare l’efficienza delle risorse. Dopo una breve introduzione ai temi della sostenibilità, analizzeremo alcuni modelli di ottimizzazione applicati alla gestione dell’energia e alla pianificazione della mobilità. Attraverso attività interattive, studentesse e studenti simuleranno scenari reali quali la gestione di una rete energetica e la pianificazione di spostamenti urbani, utilizzando strumenti matematici per individuare strategie ottimali. Il laboratorio si concluderà con una discussione collettiva sui risultati ottenuti e sulle implicazioni per il futuro. L’obiettivo è mostrare come la matematica, e in particolare l’ottimizzazione, possa essere uno strumento fondamentale per affrontare le sfide della sostenibilità, stimolando l’interesse per le sue applicazioni nel mondo reale.
Andrea Spinelli, Paolo Beatrici e Jonathan Koffi - Università degli Studi di Bergamo
Lab. 2: Cambiamento Climatico e Python - Introduzione al Calcolo Scientifico
Ti sei mai chiesto come gli scienziati riescano a prevedere l'espandersi di un incendio o a calcolare lo scioglimento dei ghiacciai? La risposta non è nella sfera di cristallo, ma nella matematica applicata e nella programmazione! Questo laboratorio ti introduce ai segreti del calcolo scientifico, basandosi sull'esperienza del laboratorio MOX - Dipartimento di Matematica del Politecnico di Milano. Attraverso un approccio pratico e basato su casi reali, useremo il linguaggio di programmazione Python per esplorare modelli matematici e metodi numerici per le scienze ambientali. Durante il lab impareremo a creare modelli matematici per capire la variazione del livello dei fluidi, utilizzare la regressione lineare per prevedere il rischio di incendi boschivi, analizzare i dati sul cambiamento climatico per fare previsioni sui trend futuri e comprendere modelli individuando le variabili chiave e i principi fondamentali. Applicheremo metodi numerici per approssimare il comportamento dei modelli, scoprendo come la matematica possa descrivere, simulare e aiutarci a proteggere il mondo che ci circonda.
Michele Botti, Stefano Bonetti e Ilario Mazzieri, CompGeo - MOX, Politecnico di Milano
Lab. 3: Meteo Lab - I segreti della neve e la fisica del barometro fai-da-te
Il laboratorio propone un percorso pratico e coinvolgente che unisce l'esplorazione di un fenomeno atmosferico alla costruzione di uno strumento di misura, mostrando in modo semplice come la scienza e la matematica si nascondano nella vita di tutti i giorni. Nella prima parte, i partecipanti scopriranno come nascono le precipitazioni creando la neve in aula attraverso due modalità diverse: la prima, più sensoriale e modellabile, utilizzerà la schiuma da barba; la seconda, basata sulla magia dell'assorbimento dell'acqua, sfrutterà il materiale che si trova all'interno dei comuni pannolini. Questo doppio esperimento offrirà lo spunto per introdurre concetti matematici pratici, come il calcolo delle giuste dosi, dei volumi e delle proporzioni necessarie per ottenere il risultato perfetto. Nella seconda parte, l'attenzione si sposterà sul peso dell'aria e sulla pressione atmosferica attraverso la costruzione di un vero barometro fatto in casa, realizzato in modo semplice con una bottiglia, un palloncino e una cannuccia. Questo strumento diventerà la base per sviluppare il lato matematico sul campo: i partecipanti impareranno infatti a costruire una scala di misurazione, a leggere i dati registrati dall'ago e a riportarli su semplici grafici per monitorare i cambiamenti del tempo. Un'esperienza interattiva pensata per dimostrare come la matematica e la scienza siano gli strumenti fondamentali per leggere e comprendere la natura intorno a noi.
Lucia Drago Pitura - 3B Meteo