“Sporcarsi le mani” con i numeri

I futuri scienziati dei dati si formano oggi sui banchi di scuola, attraverso progetti d’eccellenza, come il laboratorio sull’Indagine Statistica che ha coinvolto le ultime tre classi della Scuola Primaria «C. Collodi» di San Giorgio Piacentino. L’iniziativa, inserita nel ciclo “Appuntamento con la scienza” a cura del CREA Ingegneria e Trasformazioni agroalimentari, rappresenta un modello di attività da replicare ed estendere: l’obiettivo è promuovere l’alfabetizzazione statistica e il pensiero probabilistico fin da piccoli, offrendo agli studenti strumenti critici per interpretare la realtà attraverso i numeri e applicare, domani, quei modelli analitici che già oggi ottimizzano e proteggono le nostre risorse agroalimentari.

La statistica trasforma la matematica in un’esperienza pratica, permettendo ai ragazzi di “sporcarsi le mani” con i numeri per scoprirne l’utilità reale. Questo impatto didattico si fa ancora più profondo quando a guidare gli alunni c’è un esperto di Tecnologia e agricoltura digitale. Lo dimostra il laboratorio sull’Indagine Statistica proposto da Massimo Brambilla, del CREA Ingegneria e Trasformazioni agroalimentari, alla Scuola Primaria «C. Collodi» di San Giorgio Piacentino. Qui, la disciplina diventa la chiave per decodificare l’agricoltura di precisione: dall’analisi delle prestazioni dei trattori alla sicurezza a bordo, fino all’uso di droni e sensori avanzati open-source per il monitoraggio delle colture. Raccontando come si progetta una macchina agricola intelligente o come si introduce una nuova coltivazione sostenibile, la ricerca scientifica dimostra ai più piccoli che i numeri non sono formule astratte, ma lo strumento fondamentale per azzerare gli sprechi e proteggere il pianeta.

Fonte: Immagine generata da IA https://notebooklm.google.com/

La progressione didattica per classi

Il laboratorio ha adottato un modello circolare articolato in tre momenti operativi interconnessi— raccolta, visualizzazione e analisi dei dati — calibrando le attività secondo una precisa progressione di obiettivi formativi commisurati all’età. Nelle classi terze, le attività si sono concentrate su rilevazione, spoglio e catalogazione; in quarta, si è passati a grafici e indici di sintesi e alle rappresentazioni grafiche; nelle quinte, i ragazzi hanno affrontato l’indagine bivariata e la correlazione fra i dati sul piano cartesiano.

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Dal cono gelato alla salute pubblica

Con l’indagine “Il gelato preferito”, le terze hanno affrontato la raccolta e la tabulazione dei dati, mappando i gusti più amati — cioccolato, fragola, limone, crema e pistacchio — raccogliendo i dati in contatori di frequenza e istogrammi a colonne per rispondere alla domanda: “se dovessi comprare il gelato per i tuoi compagni di classe, quali gusti sarebbe meglio scegliere?”.

L’esercizio ha stimolato il confronto matematico tra categorie contrapposte (ad esempio, la quota di preferenze per i gusti alla frutta rispetto alle creme) e attivato una riflessione dinamica sul campione: cosa accade ai grafici e al risultato finale se entrano nuovi compagni in aula? Un esempio, seppur semplice, di come la dinamica demografica, rappresentata dall’ingresso in classe di altri alunni, possa modificare gli equilibri di una rilevazione.

Questa esperienza lancia un ponte ideale verso l’Indagine IV SCAI del CREA, basata su un panel di intervistati strutturato e addestrato e con analisi concentrate sugli aspetti alimentari e nutrizionali. I risultati costituiscono uno strumento fondamentale per la realizzazione delleLinee Guida per una sana alimentazione, anche nell’ottica della prevenzione di patologie croniche.

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Il peso della carta, la logica dei Big Data

Con l’attività “In Biblioteca”, gli allievi di terza, che per l’occasione agivano da piccoli scienziati, hanno poi analizzato volumi, giornali e fotografie. Superato l’impatto estetico e la catalogazione per colori e dimensioni, i bambini sono stati accompagnati nell’approfondimento dei dati quantitativi: bilancia alla mano, hanno pesato in grammi ogni testo per calcolare il carico totale per scaffale e il peso medio per tipologia editoriale. L’esperienza ha insegnato l’importanza dei metadati e dell’ordinamento strutturato.

Tale approccio anticipa, in piccolo, la logica della “Biblioteca Virtuale” del CREA e dei moderni sistemi informativi agricoli, dove la corretta catalogazione dei dati pubblici trasforma un insieme indefinito di informazioni in risorsa decisionale accessibile.

Oggi, d’altronde, big data e IA sono nuove forme di proprietà e fattori di produzione cruciali per le imprese agricole, chiamate ad affrontare crisi climatiche, geopolitiche e mercati volatili. In questo scenario, è proprio il CREA a tradurre i dati da barriera economica a strumento di utilità pubblica, come dimostra laRICA/RISA:dati per decidere le politiche PAC e misurare la sostenibilità economica, ambientale e sociale delle aziende.

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Misure di sintesi: il filo rosso tra scuola primaria e ricerca

Nelle classi quarte, l’introduzione degli indici di sintesi si è concretizzata nell’attività “Quanti libri leggiamo?”, dove gli alunni hanno calcolato media, mediana e moda sui propri volumi letti mensilmente, affiancando a questo il sondaggio “Frutta, che passione” che ha tradotto i loro gusti in diagrammi a torta e a barre. I ragazzi hanno compreso che la media bilancia i totali, la mediana spezza in due metà esatte il gruppo ordinato e la moda individua la scelta dominante.

Gli strumenti usati da questi piccoli investigatori replicano in miniatura i flussi di dati elaborati dai 12 Centri di Ricerca del CREA e dall’Ufficio di Statistica dell’Ente (CREA-UdS).

Questa base quantitativa si traduce direttamente nel Valore Pubblico della ricerca, dove l’obiettivo di accrescere la conoscenza si riflette in indicatori speculari: la media della produttività scientifica (nel rapporto articoli peer review con Impact Factor / ETP); la mediana come soglia di qualità per le pubblicazioni ad alto impatto; e la moda per tracciare la diffusione dei lavori in Open Access e il trasferimento tecnologico. Infine, dalla metrica pura si passa a un indicatore strutturale che garantisce l’integrità scientifica: la costituzione del Comitato Etico.

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Linee di tendenza: la matematica del corpo e la cura della terra

Nelle classi quinte, le prove sportive simulate “Una gara di salto in lungo” e “Frisbee… in lungo” hanno spinto gli studenti a mettere in relazione l’età e le grandezze corporee — l’altezza in centimetri — con le distanze di salto e di lancio in metri. Calcolati gli indici statistici di sintesi, i dati hanno preso vita sul piano cartesiano. Il grafico ha rivelato che all’aumentare dell’età corrisponde, in modo quasi lineare, un incremento della distanza di salto/lancio, ma ha anche dimostrato una dispersione dei dati, segno che la biologia, la tecnica e l’impegno personale introducono sfumature che nessuna formula matematica può prevedere perfettamente.

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Quando la ricerca si fa meraviglia: così la scienza ha fatto innamorare i bambini di San Giorgio Piacentino

L’avventura con l’Istituto Comprensivo Parini di San Giorgio Piacentino nasce in modo del tutto spontaneo nel 2018, mossa da un obiettivo semplice ma ambizioso: far “giocare” i bambini con la scienza. Fin dall’inizio, questa iniziativa ha potuto contare sul fondamentale e costante supporto della direzione del mio Centro di appartenenza, il CREA-IT (Paolo Menesatti, prima, e Elio Romano, in seguito), che hanno incoraggiato la condivisione della ricerca con le nuove generazioni.

Le classi prime e seconde hanno imparato a visualizzare e mappare graficamente le percezioni sensoriali umane, dando un valore “matematico” a ciò che toccavano o assaggiavano. I ragazzi di terza si sono trasformati in piccoli chimici, estraendo la clorofilla dalle foglie di spinacio con alcol e barattoli di vetro per comprendere la fotosintesi. Con le quinte, infine, abbiamo esplorato la magia dell’energia, scoprendone le tante forme (cinetica, potenziale, chimica, luminosa) fino a capire il funzionamento delle grandi centrali elettriche.

Il grande successo del primo anno haportato, su richiesta formale degli insegnanti, al rinnovo dell’esperienza nel 2019, introducendo nuovi laboratori esperienziali:per le classi seconde e terze, esperimenti dedicati al ciclo dell’acqua; per le classi quarte, lo studio dell’entomologia e della metamorfosi di api, farfalle e mosche; per le classi quinte, l’esplorazione del corpo umano, della digestione e della composizione dei cibi (zuccheri, proteine e grassi).

Dopo lo stop causato dalla pandemia, la programmazione è ripartita nell’anno scolastico 2024/2025 con il progetto “Appuntamento con la scienza” coinvolgendo, con Laboratorio di statistica applicata per la scuola primaria le classi terze, quarte e quinte del plesso “Collodi” per avvicinare i bambini alla quotidianità della matematica, una materia che spesso rischia di apparire distante o puramente teorica.

Un percorso di cui io e le insegnanti siamo fieri: nel nostro piccolo, abbiamo dimostrato che, se vissuta in modo pratico e raccontata con passione, la scienza è un’esperienza meravigliosa che accende la curiosità dei bambini, creando un ponte prezioso tra la scuola e il mondo della ricerca.

Qualcosa che mi emoziona ancora tanto quando ci penso e che mi piacerebbe diventasse attività stabile con la scuola Parini e non solo.

A cura di: Massimo Brambilla, CREA-IT

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Laureato in scienze agrarie e Dottore di Ricerca in Chimica Agraria.

Grafico, videomaker, fotografo, webdesigner e webcreator.

#lafrase “Istruitevi, perché avremo bisogno di tutta la nostra intelligenza. Agitatevi, perché avremo bisogno di tutto il nostro entusiasmo. Organizzatevi, perché avremo bisogno di tutta la nostra forza” (Antonio Gramsci L’Ordine Nuovo, primo maggio 1919)