Nuovi approcci nei corsi di Matematica per l’Architettura: connettere forme e formule in geometria attraverso esperienze laboratoriali

First-year mathematics courses in architecture aim to provide students with scientific language, increase spatial, creative, thinking together with the ability to recognize and create forms, and enable informed use of design software. However, future Italian architects often consider these courses marginal in their education (Pagano, & Tedeschini Lalli, 2005). In order to overcome this criticality, we developed an experimental 4-hour workshop following the DBR methodology (Brown ,1992; Barab & Squire, 2004). The didactic content is the parabola, familiar to first-year students, rediscovered with activities aimed at revealing the connection between geometric form and analytical description. Students fold (on paper) the envelope of a parabola, verify the reflection property, thus "discovering" the algebraic description of the curve and, finally, apply it to a problem of architectural luminosity. After the design phase, the lab was experimented with two groups of 75 first-year students from Politecnico di Torino and Università Roma Tre in a.y. 2021-22. Comparison of our field notes with comparative analysis of the responses of a final questionnaire provided us with encouraging results on conceptual learning and engagement, with an impact on mathematics beyond the specific example considered in the workshop.

I corsi di matematica del primo anno in architettura mirano a fornire agli studenti il linguaggio scientifico, aumentare il pensiero spaziale, creativo, insieme alla capacità di riconoscere e creare forme e consentire un uso consapevole dei software di progettazione. Tuttavia, i futuri architetti italiani considerano spesso questi corsi marginali nella loro formazione (Pagano & Tedeschini Lalli, 2005). Per superare questa criticità, abbiamo sviluppato un’officina sperimentale di 4 ore seguendo la metodologia DBR (Brown ,1992; Barab & Squire, 2004). Il contenuto didattico è la parabola, familiare agli studenti del primo anno, riscoperta con attività volte a svelare il legame tra forma geometrica e descrizione analitica. Gli studenti piegano (su carta) l'inviluppo di una parabola, ne verificano la proprietà di riflessione, "scoprendo" così la descrizione algebrica della curva e, infine, la applicano ad un problema di luminosità in architettura. Dopo la fase di progettazione, il laboratorio è stato sperimentato con due gruppi di 75 studenti del primo anno del Politecnico di Torino e dell'Università Roma Tre nell'a.a. 2021-22. Il confronto delle nostre note sul campo con l'analisi comparativa delle risposte di un questionario finale ci ha fornito risultati incoraggianti sull'apprendimento concettuale e sul coinvolgimento, con un impatto sulla matematica al di là dell'esempio specifico considerato nell’officina.