Io veramente stimo il libro della filosofia esser quello che perpetuamente ci sta aperto innanzi a gli occhi; ma perché è scritto in caratteri diversi da quelli del nostro alfabeto, non può esser da tutti letto: e sono i caratteri di tal libro triangoli, quadrati, cerchi, sfere, coni, piramidi ed altre figure matematiche, attissime per tal lettura.

Galileo Galilei, «Il Saggiatore», 1623

Con questa celeberrima metafora sul «libro della natura» scritto in caratteri matematici il padre del metodo scientifico, Galileo Galilei, sanciva il ruolo cruciale della Matematica nella comprensione del mondo, preclusa di fatto a chi non ne possedesse gli strumenti.

Oggi la Matematica conserva ancora quel ruolo di «chiave di lettura» ed è indispensabile non già – e non solo – per essere «scienziate e scienziati» che indagano la struttura di quanto ci circonda, ma anche per decifrare correttamente gli innumerevoli messaggi che arrivano da una miriade di fonti di informazione ed essere cittadine e cittadini consapevoli nel dibattito collettivo sui grandi temi che riguardano la nostra vita quotidiana. Con la Matematica, infatti, si analizzano dati, si costruiscono modelli, si fanno previsioni e ci si forma un’opinione.

Qui trovi un percorso di Educazione civica che, partendo dall’analisi dettagliata di un fenomeno specifico, mira a sottolineare questo aspetto e a favorire spunti di riflessione, contribuendo a «formare cittadini responsabili e attivi e a promuovere la partecipazione piena e consapevole alla vita civica, culturale e sociale delle comunità, nel rispetto delle regole, dei diritti e dei doveri» (legge 20 agosto 2019, n. 92, art.1).

Il radon: un nemico invisibile per la nostra salute

Indicazioni didattiche

Nelle attività proposte affrontiamo un tema poco noto ma di estremo interesse per la salute di tutti noi: i danni correlati al rischio da esposizione al radon, uno degli agenti radioattivi col quale, a nostra insaputa, siamo costantemente in contatto. La questione è declinata nei suoi molteplici aspetti: fisici, relativi alla radioprotezione e, naturalmente, matematici. Essa offre numerosi spunti di riflessione che sviluppano e consolidano le competenze matematiche dell’intero secondo biennio e quinto anno.

Infatti, accanto agli aspetti normativi e alle conseguenze sulla materia biologica, qui sono presentati esercizi di vario livello che esplorano implicazioni e strumenti matematici molto diversificati. Tra i materiali proposti perciò puoi selezionare quelli più adatti all’anno di corso o al gruppo classe nel quale vuoi operare.

Dal punto di vista degli strumenti matematici, è possibile fare la seguente distinzione.

Le attività Il tempo di dimezzamento degli elementi radioattivi e La costante di decadimento introducono la legge del decadimento radioattivo e le grandezze fisiche correlate; sono indicate per esplorare le proprietà delle potenze e le caratteristiche della funzione esponenziale, nonché per introdurre il concetto di logaritmo.
Le attività Studio della funzione che descrive il decadimento radioattivo e Decadimenti sequenziali ed equilibrio secolare illustrano il significato di attività di una sostanza radioattiva, decadimento sequenziale ed equilibrio secolare; sono focalizzate sullo studio della funzione esponenziale e sugli strumenti dell’analisi matematica e possono essere proposte indipendentemente oppure in aggiunta alle altre attività.
L'attività Grandezze dosimetriche e radioprotezione illustra i concetti di dose, dose equivalente/efficace e danno biologico; non richiede la conoscenza della funzione esponenziale né del concetto di logaritmo, a eccezione dell’esercizio 2 (che può essere tralasciato senza perdita di informazione per gli altri esercizi).

Puoi decidere se assegnare, nel corso del tempo, tutte e cinque le attività o solo alcune, a seconda delle tue esigenze. Prima di ciascuna, ti consigliamo di assegnare alle tue studentesse e ai tuoi studenti la scheda I danni causati dall'esposizione al radon, che introduce all'argomento.

Contenuto

A eccezione della scheda introduttiva I danni causati dall'esposizione al radon, ciascuna proposta del percorso contiene:

una scheda di lavoro per lo studente, con domande/esercizi da svolgere;
le soluzioni delle attività.

Graziella Ferini

Laureata in Fisica presso l'Università di Catania, dove ha conseguito il dottorato di ricerca, insegna attualmente Matematica e Fisica in un liceo scientifico. Ha lavorato in passato presso i LNS (Laboratori Nazionali del Sud) dell'INFN e il CINECA.