IIS Francesco Redi – Paternò

Ai docenti e ai Genitori
Alunni del Triennio Liceo e Itis

Circolare n. 117 del 08/11/2021

Oggetto: Percorsi PCTO “Dipartimento Matematica e Informatica”

Si comunica che, per l’a.s. 2021/22, il Dipartimento di Matematica e Informatica dell’Università di Catania offre le attività Pcto scritte qui di seguito.
Gli studenti, che volessero partecipare, sono pregati di mettersi in contatto con la Prof.ssa Maria Gabriella Virgillito o Prof. Domenico Figuera entro giorno 13 novembre.

DESCRIZIONE PROGETTI

1. Titolo: Modelli matematici applicati alla Biologia

I modelli matematici permettono sia una migliore comprensione dei meccanismi biologici,

sia la formulazione di predizioni quantitative, oltre che qualitative, sul comportamento del

sistema biologico.

Il progetto mira ad offrire degli esempi in cui la modellizzazione matematica non si limiti

a descrivere in modo astratto una situazione già ben studiata biologicamente, ma possa offrire una comprensione ulteriore e delle capacità di predizione. Sono selezionati problemi diversi tra loro, da affrontare con metodi matematici abbastanza simili, allo scopo di non richiedere troppo sforzo “tecnico”

da parte dello studente.

1. Obiettivi
2.  Introduzione ai modelli;
3.  Calcolo del pH;
4.  Decadimento radioattivo;
5.  Crescita esponenziale dei batteri;
6.  Affiancare i docenti tutor in attività divulgative.

Articolazione delle attività

1. Introduzione ai modelli matematici: gli studenti studieranno e sapranno interpretare alcuni modelli matematici applicati alla Biologia.

2. Introduzione a importanti modelli matematici per la Biologia: gli studenti approfondiranno lo studio di funzioni esponenziali e logaritmiche nonché le loro molteplici applicazioni alla modellistica ambientale.

3. Sessioni di lavoro: Gli studenti, affiancati da docenti/tutor universitari, progetteranno attività divulgative da presentare agli studenti di altre classi degli istituti frequentati.

Tutor: Prof.ssa M. Alessandra Ragusa

Durata 20 ore

Destinatari

E’ rivolto ad alunni dei licei (classico, scientifico o psico-pedagogico) e degli istituti tecnici.

Numero massimo di allievi: 40

Periodo di svolgimento

Novembre 2021 -gennaio 2022

Modalità di svolgimento: mista/distanza su MTeams

2. Titolo: Mini corsi di Matematica

L’attivitaÌ€ consiste di un ciclo di 3 mini corsi divulgativi monotematici su temi della Matematica della durata di circa 8 ore ciascuno. L’obiettivo eÌ€ dare agli studenti delle scuole secondarie superiori l’opportunità di conoscere temi, problemi e procedimenti caratteristici della Matematica al fine di individuare interessi e attitudini specifiche e fare scelte consapevoli.

Introduzione all’Algebra

Argomenti: Permutazioni su un insieme finito (e su un insieme qualsiasi). Notazione di Gauss. Costruzione di S3. Operazione di composizione. Sue proprietà. Definizione di gruppo. Ordine di un elemento. Costruzione di S4. Isometrie del piano. Simmetrie di un triangolo equilatero, di un quadrato e di un rettangolo. Definizione di sottogruppo. Simmetrie di un poligono regolare. Il gruppo diedrale come sottogruppo di Sn.

Docente: Prof. M. D’Anna

Impegno orario 8 ore

Introduzione all’Analisi Matematica

Argomenti: Introduzione al Calcolo infinitesimale. La nozione di limite e derivata. Limiti di successioni. Cenni sulle serie numeriche.

Docente: Prof.ssa G.R. Cirmi

Impegno orario 8 ore

Introduzione alla Geometria

Argomenti: Matrici reali. Operazioni tra matrici. Prodotto di uno scalare per una matrice. Gruppo abeliano delle matrici. Matrici triangolari, diagonali, simmetriche ed antisimmetriche. Prodotti dedotti. Determinante di una matrice quadrata (2×2 e 3×3). Coniche nel piano e matrici ad esse associate. Riduzione di una conica irriducibile (parabola, ellisse, iperbole) in forma canonica. Esempi.

Docente: Prof. ssa E. Guardo

Impegno orario: 8 ore

Tutor: G.R.Cirmi

Durata: 24 ore

Destinatari: studenti provenienti da Istituti di Istruzione Superiore

Numero massimo di allievi: 50

Periodo di svolgimento: marzo- aprile 2022

Modalità di svolgimento: mista/distanza su MTeams

3. Titolo: Probabilità discreta e sue applicazioni

Il laboratorio introdurrà gli allievi allo studio della probabilità discreta e di alcune sue applicazioni attraverso un approccio concreto, basato sul problem solving: a partire da specifici problemi da risolvere verranno sviluppate le nozioni e gli strumenti teorici necessari per la loro risoluzione.

Obiettivi

Nel laboratorio gli studenti

1. apprenderanno le nozioni base della probabilità discreta

2. approfondiranno le applicazioni della probabilità nello studio di alcune lotterie

3. svilupperanno le capacità di problem-solving.

A conclusione del percorso ogni studente potrà lavorare ad un progetto (possibilmente in collaborazione con altri studenti) in cui verrà presentato un problema specifico e la sua soluzione.

Articolazione delle attività

1. Cenni di Teoria degli insiemi
2.  Elementi di Calcolo Combinatorio: disposizioni semplici e con ripetizione, permutazioni semplici e con ripetizione. Combinazioni semplici. Alcuni problemi classici di Calcolo Combinatorio.
3.  Probabilità: definizione classica. Proprietà. Probabilità condizionata. Limiti della definizione classica. Definizione frequentista e suoi limiti. Definizione assiomatica. Valore atteso e varianza.
4.  Alcuni problemi classici di probabilità.
5.  Lotterie

Tutor G. Rita Cirmi

Docenti Proff. Dario Catalano, G. Rita Cirmi

Durata 25 ore

Destinatari

E’ rivolto ad alunni motivati dei licei (classico, scientifico) delle classi quarte e quinte.

Numero massimo di allievi: 40

Periodo di svolgimento: febbraio- aprile 2022

Modalità di svolgimento: mista/distanza su MTeams

4. Titolo: Programmare i Vintage Games

Il corso vuole dare agli studenti l’opportunità di conoscere temi, problemi e procedimenti caratteristici dell’Informatica al fine di individuare interessi e attitudini specifiche e fare scelte consapevoli.

Argomenti: Il corso introduce le basi del pensiero computazionale, ovvero la capacitaÌ€ di risolvere un problema attraverso la pianificazione di una strategia, attraverso lo sviluppo di un processo logico-creativo che consente di scomporre un problema complesso in diverse parti, piuÌ€ gestibili se affrontate una per volta. Strumento principale del corso eÌ€ Scratch, un progetto nato al MIT Media Lab con l’obiettivo di insegnare la programmazione agli utenti alle prime armi. L’apprendimento dei principali concetti informatici e del pensiero creativo tipico di un buon programmatore avviene attraverso un approccio visuale e ludico, lo stesso utilizzato a lezione. Le tecniche di programmazione acquisite saranno applicate alla programmazione dei giochi vintage tipici degli anni ’70 e ’80.

Tutor: Prof. S. Faro

Durata: 12 ore

Destinatari: studenti provenienti da Istituti di Istruzione Superiore

Sulla base delle richieste il corso potrà essere diviso in tre canali

Numero massimo di allievi per canale: 25

Periodo di svolgimento: febbraio-aprile 2022

Modalità di svolgimento: mista/distanza su MTeams

5. Titolo: Bitcoin, Ethereum e gli Smart Contract

Il corso vuole dare agli studenti l’opportunità di conoscere temi, problemi e procedimenti caratteristici dell’Informatica al fine di individuare interessi e attitudini specifiche e fare scelte consapevoli.

Argomenti:

Negli ultimi dieci anni Bitcoin ed Ethereum sono diventati sistemi da decine (se non centinaia) di miliardi di dollari. Obiettivo di questo mini-corso è esporre i meccanismi fondamentali alla base di tali sistemi in maniera semplice ed intuitiva. Gli studenti impareranno cosa è una block chain, quali sono le difficoltà fondamentali nel creare una moneta virtuale e come Bitcoin è riuscito a superarle. Nella seconda metà del corso ci si concentrerà su Ethereum e verrà spiegato cos’è uno Smart Contract (e a cosa serve).

Tutor: Prof. M. Di Raimondo

Durata: 10 ore

Docenti: Prof. D. Catalano (impegno orario 5 ore),

Prof. M. Di Raimondo (impegno orario 5 ore),

Destinatari: studenti provenienti da Istituti di Istruzione Superiore

Numero massimo di allievi: 25

Periodo di svolgimento: gennaio 2022

Modalità di svolgimento: mista/distanza su MTeams

6. Titolo: Introduzione alla Programmazione Python

Il corso vuole dare agli studenti l’opportunità di conoscere temi, problemi e procedimenti caratteristici dell’Informatica al fine di individuare interessi e attitudini specifiche e fare scelte consapevoli.

Argomenti: L’obiettivo del minicorso è quello di introdurre gli aspetti principali della programmazione mediante un linguaggio semplice ed intuitivo come il Python. Il minicorso si baserà sulla presentazione di alcuni esempi svolti che permetteranno di focalizzare l’attenzione degli studenti sulle comuni tecniche per la risoluzione di semplici problemi computazionali.

Tutor: Prof. F. Messina

Durata: 24 ore

Sulla base delle richieste il corso potrà essere diviso in tre canali

Numero massimo di allievi per canale: 25

Destinatari: studenti provenienti da Istituti di Istruzione Superiore

Periodo di svolgimento: febbraio-aprile 2022

Modalità di svolgimento: modalità mista

7. Titolo: Pillole di Programmazione Quantistica

Il corso vuole dare agli studenti l’opportunità di conoscere temi, problemi e procedimenti caratteristici dell’Informatica al fine di individuare interessi e attitudini specifiche e fare scelte consapevoli.

Argomenti: Il corso fornisce un’introduzione al quantum computing a agli algoritmi quantistici, coprendo molti concetti chiave. Richiede un background minimo e non presuppone alcuna conoscenza della teoria quantistica o della meccanica quantistica. Il corso presenta il calcolo quantistico in termini di algebra lineare elementare assumendo che il lettore abbia una certa familiarità con i vettori, le matrici e le loro proprietà di base, ma offrendo una rassegna del materiale rilevante dell’algebra lineare. Enfatizzando il calcolo e gli algoritmi piuttosto che la fisica, questo corso rende gli algoritmi quantistici accessibili a studenti senza approfondita preparazione in informatica evitando le complicazioni della notazione della meccanica quantistica, dei concetti fisici e delle questioni filosofiche.

Destinatari: studenti provenienti da Istituti di Istruzione Superiore

Tutor: Prof. S. Faro

Durata: 12 ore

Destinatari: studenti provenienti da Istituti di Istruzione Superiore

Sulla base delle richieste il corso potrà essere diviso in tre canali

Numero massimo di allievi per canale: 25

Periodo di svolgimento: febbraio-aprile 2022

Modalità di svolgimento: mista/distanza su MTeams

8. Titolo: Potenziamento di Informatica e Preparazione alla fase Territoriale delle Olimpiadi di Informatica

Il corso eÌ€ rivolto agli studenti delle scuole superiori della Sicilia Orientale che hanno superato le Selezioni Scolastiche e intende guidarli nella preparazione per la Selezione Territoriali delle Olimpiadi di Informatica. Il corso eÌ€ inoltre aperto anche agli studenti che intendono potenziare la loro preparazione nell’ambito della programmazione Informatica e del problem solving, anche in vista della futura partecipazione alle prossime edizioni delle Olimpiadi di Informatica. Le lezioni verteranno su algoritmi e strutture dati di base, tecniche di programmazione algoritmica, modalità di gara ed esercitazioni pratiche su problemi scelti da precedenti edizioni delle Olimpiadi di Informatica.

Tutor: Prof. S. Faro

Durata: 40 ore

Destinatari: alunni motivati delle classi quarte e quinte delle scuole secondarie, con precedenza agli studenti che avranno superato le selezioni scolastiche delle OII.

Numero massimo di allievi: 50

Periodo di svolgimento: gennaio-aprile 2022

Modalità di svolgimento: mista/distanza su MTeams

Il Dirigente scolastico
dott.ssa Giuseppa Morsellino

Firma autografa sostituita a mezzo stampa ai sensi
dell’art. 3, comma 2, D.Leg.vo n. 39/1993