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Matematica e Scienze della Vita: modelli e algoritmi della salute

San Pellegrino Terme, 5 - 6 - 7 Settembre 2022

La Summer School è promossa dall'Ufficio Scolastico Regionale per la Lombardia - Ambito Territoriale di Bergamo e realizzata dal gruppo di ricerca MATNET-CQIA e dal Dipartimento di Ingegneria Gestionale, dell'Informazione e della Produzione dell'Università degli Studi di Bergamo grazie al Finanziamento Straordinario per Azioni di Orientamento e Tutorato (Fondi DM 752/2021) con il contributo del Comune di S. Pellegrino Terme, la collaborazione dell'ISIS Turoldo di Zogno, dell'Istituto Superiore San Pellegrino Terme e della Mathesis Bergamo.

L'iniziativa, inserita nelle attività del Piano Nazionale Lauree Scientifiche, ha il fine di avvicinare gli studenti degli ultimi due anni delle scuole superiori a tematiche relative alle discipline scientifiche e di offrire l'opportunità di partecipare ad un'esperienza orientativa in vista della loro futura scelta post-diploma, attraverso un percorso articolato in lezioni frontali e in laboratori.

La Summer School si svolge presso il teatro del Casinò municipale di San Pellegrino e prevede un soggiorno residenziale della durata di tre giorni rivolto agli studenti ed ai loro docenti (informazioni).

Tutti i materiali di conferenze, laboratori e incontri per gli insegnanti sono reperibili nella cartella Google Drive.

▸ Programma ◂

La matematica è da sempre considerata un valido strumento per razionalizzare e quantificare ipotesi formulate partendo da osservazioni sperimentali.

Nella ricerca medica, la necessità di organizzare e interpretare una quantità crescente di dati richiede il coinvolgimento di metodi matematici, inclusi quelli computazionali e statistici. Scopo della Summer School è quello di illustrare le principali applicazioni della matematica nelle Scienze della Vita tra cui: il funzionamento del cuore e del sistema cardiocircolatorio, la ricostruzione di immagini per tecniche non invasive, la simulazione delle epidemie, la meccanica dei tumori, metodi econometrici e di supporto alla presa di decisioni in ambito sanitario.

Un altro importante tema che verrà trattato sarà quello della parità di genere cercando di evidenziare, tramite l'esperienza descritta dalle relatrici e la lettura di grafici e dati, il ruolo della donna nella scienza e il contributo che la scuola e le discipline scientifiche possono fornire per formare cittadini e cittadine più consapevoli.

La trattazione dei vari argomenti sarà su diversi livelli di approfondimento e intende essere il più possibile precisa e rigorosa pur privilegiando un'esposizione semplice ed accessibile agli studenti del penultimo e ultimo anno delle scuole superiori. Gli studenti saranno coinvolti anche in attività laboratoriali in autonomia nelle quali saranno chiamati a sperimentare e discutere i concetti e i metodi presentati nelle conferenze. Seguendo vari percorsi gli studenti si accorgeranno che la matematica è sia un linguaggio che le altre scienze usano per descrivere modelli interpretativi della realtà sia un modo di pensare che ha una sua autonomia dalla realtà sensibile.

Scarica il programma

5 settembre 2022

Orario Attività Docente
9:00 Benvenuto e saluti istituzionali
9:30 Matematica per la vita Alfredo Marzocchi – Università Cattolica del Sacro Cuore di Brescia
11:00 Coffee break
11:30 Equazioni e Algoritmi per la Medicina Computazionale del Cuore Luca Dede' – MOX, Politecnico di Milano
13:00 Pausa pranzo
15:00 Per gli studenti e per gli insegnanti: Conferenza matematica “Leave or take, Prendere o lasciare” della compagnia teatrale Compagni di viaggio, presidente e direttore artistico Riccardo Gili. Oratorio San G.Bosco, Piazza San Francesco, S.Pellegrino Terme (locandina).

6 settembre 2022

Orario Attività Docente
9:00 Modelli econometrici e sistema sanitario Gian Maria Martini – Università degli Studi di Bergamo
10:30 Coffee break
11:00 Metodi di supporto al decision-making in sanità Elena Tanfani – Università degli studi di Genova
13:00 Pausa pranzo
14:30 Per gli studenti: Attività di laboratorio
Per gli insegnanti: Percorsi didattici per la secondaria di secondo grado
21:00 Caccia al tesoro matematica

7 settembre 2022

Orario Attività Docente
9:00 Medical imaging e matematica Anna Caroli – Istituto di Ricerche Farmacologiche Mario Negri
10:30 Coffee break
11:00 I modelli matematici della circolazione sanguigna Ettore Lanzarone – Università degli studi di Bergamo
13:00 Pausa pranzo
14:30 Per gli studenti: Attività di laboratorio
Per gli insegnanti: Percorsi didattici per la secondaria di secondo grado
17:00 Conclusione dei lavori

▸ Laboratori ◂

I laboratori sono rivolti a gruppi di studenti che saranno invitati a mettersi in gioco e a confrontarsi nella risoluzione di problemi e nella sperimentazione di fenomeni.

Gli studenti saranno divisi in 4 gruppi; poiché i laboratori sono due, ogni pomeriggio due gruppi seguiranno lo stesso laboratorio.

Lab. 1: Calcolo scientifico: algoritmi alla scoperta del mondo – Cosa hanno in comune i fenomeni migratori delle rondini, l'interazione tra batteri e un piano di evacuazione antincendio? Se mi trovo nella mia stanza e ho freddo, mi conviene indossare un maglione pesante o accendere il calorifero? Come si può simulare il flusso turbolento del sangue nel cuore a partire da dati clinici come una risonanza magnetica? In questo laboratorio, grazie alla Matematica, al Calcolo Scientifico, agli algoritmi e al calcolatore, cercheremo di rispondere a queste e altre domande di utilità pratica nella vita quotidiana, nell'industria, nella biologia e nella medicina.
Ivan Fumagalli, Mattia Corti – Politecnico di Milano

Lab. 2: Cellule, popolazioni, numeri – Dalla biologia all'epidemiologia, dalla demografia all'economia, i fenomeni di crescita sono centrali per la comprensione dell'attualità. In un laboratorio hands-on, modelli matematici, strumenti informatici e archivi telematici si incontrano per scoprire sul campo schemi ricorrenti e caratteristiche distintive di andamenti che sempre più vistosamente condizionano la nostra quotidianità.
Matteo Neri, Andrea Spinelli, Valeria Tacchi, Michela Testa

▸ Percorsi didattici per insegnanti ◂

Presso Istituto Superiore San Pellegrino Terme, ore 14.30

6 settembre: Oltre le bufale – Fake news, disinformazione, complotti, propaganda, post-verità. L'ecosistema informativo si è negli ultimi anni saturato di termini per descrivere la difficoltà di identificare l'affidabilità delle notizie che lo popolano, e soprattutto di occasioni per utilizzarli, anche a sproposito. Il problema non ammette soluzioni semplici, e la complessità del quadro impone una revisione dei modelli consolidati per la costruzione del sapere scientifico. Indaghiamo esempi chiave e approcci possibili, toccando temi dall'informazione scientifica alla differenza di genere, cercando di comprendere il contributo che la scuola e le discipline scientifiche possono dare alla consapevolezza dei futuri cittadini.
Caterina Scarpaci, Marco Sgrignoli

7 settembre: La differenza di genere, nei dati – Il periodo recente, con nuova forza, ha messo in luce quanto la lettura di grafici e dati sia fondamentale per interpretare il mondo. La competenza nell'analisi di grandi moli di informazioni è un tassello sempre più rilevante per la costruzione di una piena cittadinanza scientifica, e un elemento chiave per il successo negli studi universitari e nel mondo del lavoro. Non tutti i cittadini e le cittadine, però, dispongono delle stesse possibilità di eccellere ed effettuare le proprie scelte in una pluralità di campi. La nostra società, crescentemente attenta all'inclusione e alla piena realizzazione dei suoi componenti, rimane squilibrata, e sono proprio grafici e dati a mostrarcelo. Incontriamo con questo seminario strumenti e fonti per costruire attività didattiche che, unendo statistica ed educazione civica, sappiamo stimolare una riflessione non semplicistica sulle storture della nostra quotidianità, e al tempo stesso sviluppare competenze e abilità di data visualization, ormai dominante nella comunicazione politica e giornalistica.
Maddalena Andreoletti, Maddalena Raineri

▸ Informazioni ◂

Per entrare: L'accesso al teatro avverrà dall'ingresso delle Terme in viale della Vittoria, 53 e poi svoltando a sinistra. Non sarà consentito sostare nei cortili antistanti e nel retro del Casinò durante la mattinata.

Per arrivare: Per avere gli orari dei bus SAB da Bergamo a San Pellegrino e viceversa clicca qui scegliendo come Località di arrivo S.PELLEGRINO (bar Bigio).

Per pernottare: Gli studenti e i docenti che pernottano devono presentarsi all'Istituto Superiore San Pellegrino Terme, possibilmente alle ore 8:00-8:30, chiedendo del dsga. Chi non pernotta si può presentare direttamente al Casinò.

▸ Contatti ◂

Gisella Persico
Telefono: 035 284228
E-mail: ufficioscuolalavoro.bg@istruzione.it

Assistenza Summer School 2022
E-mail: matnet@unibg.it

▸ Comitati ◂

Comitato organizzatore

Vincenzo Cubelli
Dirigente USR Ambito Territoriale di Bergamo

Francesca Maggioni
Docente Università degli studi di Bergamo – Dipartimento DIGIP e Centro MatNet-CQIA

Gisella Persico
Referente USR Ambito Territoriale di Bergamo per Orientamento, PCTO, Formazione professionale e post diploma, Cultura della Sicurezza

Comitato scientifico

Luca Brandolini
Docente Università degli studi di Bergamo – Dipartimento DIGIP e Centro MatNet-CQIA

Vincenzo Cubelli
Dirigente USR Ambito Territoriale di Bergamo

Adriana Gnudi
Docente Centro MatNet-CQIA

Francesca Maggioni
Docente Università degli studi di Bergamo – Dipartimento DIGIP e Centro MatNet-CQIA

Marco Pedroni
Docente Università degli studi di Bergamo – Dipartimento DIGIP e Centro MatNet-CQIA

Gisella Persico
Referente USR Ambito Territoriale di Bergamo per Orientamento, PCTO, Formazione professionale e post diploma, Cultura della Sicurezza

▸ Luoghi ◂

Dove si svolgono gli incontri

Casinò municipale

Inaugurato nel 1904, è un maestoso complesso architettonico in stile Liberty. All'interno, nel vestibolo si elevano otto colonne in marmo rosso di Verona che portano al monumentale scalone con molte bellezze artistiche.

L'architetto Romolo Squadrelli studiò con perfezione le decorazioni interne, i mosaici, le balaustre e le porte. Rilevanti i pannelli del soffitto e gli altorilievi decorati a stucco. Lo scalone porta al primo piano, dove si trovano alcune grandi sale tra cui il Salone delle Feste.

Il Casinò funzionò come casa da gioco solo fino al 1917, ma ha da sempre ospitato manifestazioni culturali e teatrali, congressi, sfilate di moda, esposizioni d'arte e serate di gala. Oggi è utilizzato come hall e come ristorante/caffè del centro termale QC Terme.