Scienze Biologiche

Obiettivi principali L’insegnamento riguarda l'applicazione dei metodi del calcolo matematico, della statistica e dell'informatica alla risoluzione di problemi che emergono nell'ambito delle scienze naturali, con particolare riferimento alle scienze biologiche. Obiettivo principale del corso è far acquisire allo studente le conoscenze fondamentali di algebra lineare, calcolo differenziale e integrale, probabilità discreta e continua, che troveranno in seguito applicazione nell'analisi dei dati empirici della biologia, in particolare nell'ambito della genetica, dell'evoluzione e dell'ecologia. Il corso richiede conoscenze di base di matematica elementare acquisite nella scuola superiore, che si ritengono accertate con il superamento del test d'ingresso o l'eventuale frequenza dei corsi O.F.A. (Obbligo Formativo Aggiuntivo) e del relativo esame, per chi non avesse superato pienamente il test di ingresso. Il corso comprende lezioni frontali ed esercitazioni in aula, utili per la verifica delle conoscenze ai fini della preparazione personale dello studente. Obiettivi specifici A) Conoscenze e capacità di comprensione Conoscenza e comprensione dei concetti fondamentali dell'algebra lineare (vettori, matrici, sistemi). Conoscenza e comprensione del concetto di limite e dei fondamenti del calcolo differenziale e integrale. Conoscenza e comprensione dei fondamenti della probabilità e di alcuni strumenti di statistica descrittiva. Conoscenza e comprensione del campionamento dei dati e della loro rappresentazione diagrammatica. Conoscenza e comprensione dei test statistici per l'analisi dei dati empirici. B) Capacità di applicare conoscenza e comprensione Capacità di utilizzare propriamente la terminologia specifica della matematica e della statistica. Capacità di tradurre un problema concreto, ad esempio legato alle scienze biologiche, in un corrispondente problema matematico, attraverso opportune procedure di approssimazione, astrazione e modellizzazione. Capacità di utilizzare il ragionamento deduttivo in contesti astratti. Capacità di riconoscere gli strumenti matematici usati negli altri corsi (Fisica, Chimica, Genetica, Ecologia) e di utilizzarli con padronanza e sicurezza. Capacità identificare le procedure più convenienti per risolvere problemi matematici. Capacità di utilizzare applicazioni informatiche per trattare e analizzare dati empirici. C) Autonomia di giudizio Capacità di giudicare in autonomia la validità di un enunciato matematico, attraverso la disanima critica delle ipotesi e delle deduzioni che conducono alla dimostrazione rigorosa dell'enunciato stesso. Capacità di formulare, in modo autonomo, controesempi ad enunciati matematici in cui una delle ipotesi sia negata. Capacità di porsi domande finalizzate all’elaborazione e all'approfondimento delle conoscenze apprese. Capacità di valutare, in modo autonomo, la validità di un modello quantitativo attraverso opportuni test statistici sui dati di laboratorio. D) Abilità comunicative Abilità di comunicare quanto appreso nella redazione di temi d'esame scritti e nell'esposizione nel corso dell'esame orale. Capacità di articolare un discorso in modo logicamente strutturato, distinguendo chiaramente tra ipotesi, procedimento deduttivo e conclusioni. E) Capacità di apprendimento Apprendere la terminologia specifica. Connettere in modo logico le conoscenze acquisite. Identificare i temi più rilevanti delle materie trattate.