Titolo: Criminologia Argomenti: Fisica – misura di quantità – lunghezza Matematica – lavorare con le espressioni, statistica – valor medio, tracciare un grafico Differenziazione: Tempo: 90 minuti Età: 14-16 Linee guida, supporti ICT, etc.: ICT – Excel (GeoGebra) Software Faces Materiale richiesto per l'attività: Nastro misuratore, calcolatrice, gessetti, acqua, carta, computer, internet, schede Conoscenze richieste: Lavorare coi software Excel, GeoGebra Salute e sicurezza: Scarpe bagnate – il pavimento può essere scivoloso. Obiettivi di apprendimento dell'attività Lavorare con un testo (studiare un testo di criminologia e tracceologia) Applicazione delle formule base per calcolare la caratteristiche statistiche del fascicolo Gli studenti effettueranno misure reali - lavoro in gruppi. Gli studenti processano le loro misure e tracciano un grafico. Gli studenti tracciano e risolvono i compiti, portano avanti le discussioni. Gli studenti processano i risultati con i software disponibili. cercano informazioni dai laboratori biometrici e confrontano i risultati misurati in classe con statistiche biometriche. Gli studenti lavorano col PC – software Faces 2 Descrizione della lezione Motivazione La criminologia attorno a noi. revisione dei collegamenti fondamentali di matematica con statistica, i concetti fisici di traiettoria, velocità, unità di conversione di lunghezze Gli studenti leggono il testo introduttivo Attività principale Gli studenti lavorano in gruppi. Lavoro in laboratorio – gli studenti effettuano misure seguendo le opportune istruzioni. Gli studenti processano i risultati dei valori misurati. I gruppi presentano i risultati delle loro misure. Processo dei dati finali in classe. Ricerca di tabelle biometriche su Internet. Confronto dell'altezza degli studenti della classe con i risultati stampati dei trattati statistici. Discussione sulla dipendenza dal sesso. Importanza della tracceologia in criminologia. Ulteriori approfondimenti: http://www.prisonstudies.org/sites/prisonstudies.org/files/resources/downloads/world_pretrial_imprisonment_list_2nd_edition_1.pdf Testo da studiare Tracceologia La tracceologia è una branca delle scienze forensi che si focalizza nell'identificare, fissare ed esaminare le impronte di piedi nudi o scarpe, veicoli e altri tipologie simili di tracce. (Preso da: http://img.blesk.cz/static/old_abc/abctisk/47/3/53558.jpg) 3 Fig. 1 Tracce (Preso da: https://www.google.cz/?gfe_rd=cr&ei=gh0AVMqDH8T4gaSuoDQBg&gws_rd=ssl#q=trasologie&start=0) Obr. 1 Stopy Tracce tracceologiche Le tracce rappresentano dei caratteri della struttura esterna dell'oggetto che le ha lasciate, spesso a tal punto che permettono di individuare l'oggetto specifico o almeno la classe di oggetti. Le tracce contengono informazioni sulle proprietà dell'oggetto e anche sul meccanismo e le circostanze della traccia. Esempi di tracce tracceologiche sono le immagini delle proprietà biologiche di un uomo. In particolare impronte di piedi, tracce di locomozione umana, impronte di orecchie o denti. Altre impronte che possono essere trovate sono tracce di gomiti, ginocchia, labbra e altre parti del corpo. La tracceologia utilizza e sviluppa la conoscenza di fisica, geometria e morfologia. Identificazione di una persona da tracce di piedi nudi Le impronte di un piede nudo - dette impronta plantare - deriva dal contatto del piede con un tampone sotto la pressione del proprio peso corporeo. In questo caso si evidenziano dei rilievi che ci permettono di classificarlo a seconda delle tracce delle dita. Sulla scena possiamo trovare quelli che vengono detti percorsi di locomozione. Sul piede possiamo misurare 19 caratteristiche utilizzabili per l'identificazione. Tra di esse possiamo classificare l'angolo dell'alluce, l'angolo del piede, il piede piatto e il piede cavo (la curvatura della linea dell'impronta plantare nell'area del metatarso). I risultati della ricerca continuano a confermare l'ipotesi che non ci sono due persone con la stessa combinazione di tutte queste dimensioni e nel caso dell'uso dell'impronta plantare di entrambi i piedi la probabilità di successo nell'identificazione aumenta significativamente. Inoltre, dalle caratteristiche individuali dell'impronta possiamo determinare l'altezza. Per calcolare l'altezza del corpo dalle conoscenza delle caratteristiche del piede nudo (bh ) possiamo usare la formula che Bertillon ha pubblicato nel 1989 (nel giornale Revue Scientifique): Altezza corporea (bh): bh = 6,98 ·L- 0,1. Oggi l'altezza corporea è calcolata con l'aiuto della formula: 4 Maschio: bh = 95,60 + 2,88 x lunghezza del piede nudo (cm) Donna: bh = 91,10 + 2,84 x lunghezza del piede nudo (cm) Fig. 2 Impronta del piede nudo In pratica usiamo prevalentemente la formula pubblicata dal Prof. Straus. Con questa formula possiamo calcolare l'altezza corporea usando i segni della scarpa con una precisione di 4 cm: bh = 2.6 x lunghezza scarpa + 4.3 x larghezza scarpa + 55 (tutto in cm). Identificazione di persone da locomozione umana citazione 3 Il metodo di identificazione di persone dalla loro camminata è stato riconosciuto dall'inizio degli anni 90. Uno dei vantaggi di questo metodo è che la camminata registrata da videocamere usate per l'identificatione può essere registrata a bassa risoluzione. Ciò vuol dire che il monitoraggio può essere effettuato da una distanza relativamente grande e pertanto le persone non sanno di essere monitorate. Fai simboli geometrici possiamo leggere le informazioni circa il sistema muscoloscheletrico dell'individuo, le caratteristiche cinematiche indicano la velocità e le caratteristiche dinamiche mostrano la potenza e l'energia del movimento. Dalle impronte di locomozione bipedi possiamo inoltre dedurre abitudini di locomozione o anomalie (zoppaggine). 5 Le abitudini funzionali e dinamiche sono abbastanza stereotipate, ma da un lato sono variabili con certe variabili, come il camminare piano o veloce, o il correre, etc. L'andatura umana può cambiare rapidamente sotto l'influenza di fattori esterni - il trasporto di un peso pesante, strade dissedtate (forte salita o discesa) e cause interne (dolore, stanchezza, etc.). Lo svantaggio dell'identificazione di una persona dalla camminata è, come già accennato, che sebbene l'andatura di ogni persona è teoricamente unica in condizioni ideali, il cambiare delle condizioni può apportare più modifiche nello stessa persona che non rispetto a due persone differenti, inoltre una persona può deliberatamente cambiare la propria andatura. Queste circostanze portano a discutere sull'accuratezza dell'identificazione delle persone dalla loro camminata. Per i nostri fini analizzeremo la misura del passo singolo (distanza dell'impronta tra un piede e l'altro) e del passo doppio (misura di un passo completo sia destro che sinistro) usando le relazioni a) e b) per determinare l'altezza della persona che ha lasciato l'impronta. a) Determinare l'altezza corporea (bh) dal passo singolo (s) e doppio (ds): bh = 0,153 s + 0,083 ds + 155 b) Trovare l'altezza (bh) dal passo singolo (s), doppio (ds), la lunghezza della scarpa (dSO) e la larghezza della scarpa (sSO): bh = 0,076 s + 0,041 ds + 1,35 dSO + 2,4 sSO + 101,25 Fig. 3 Misura del passo singolo (1) e doppio (2) c) velocità di camminamento v = 9.314 s – 2,226 dove v - velocità di andatura (m / s), s - passo singolo (m). 6 Lavoro al laboratorio 1 a) Misura della lunghezza del piede nudo. Possiamo usare il righello di plastica graduato in mm. La lunghezza del piede nudo è misurato per ogni studente (si misura sia il piede destro che quello sinistro). La misurazione si ripete tre volte per ogni piede. Poi calcoliamo la media aritmetica delle grandezze misurate. b) Misura della larghezza del piede nudo. La larghezza è presa nel punto di maggiore larghezza sotto l'anulare. Le misure si ripetono 3 volte per piede. Le misure possono essere fatte direttamente sul piede o può essere fatto un rilievo e le varie misure sull'impronta. c) Misura della lunghezza della scarpa. Usando un righello di plastica misuriamo la lunghezza della scarpa. La misura è ripetuta 3 volte sia a destra che a sinistra. Calcolare la media aritmetica dei valori misurati. d) Misura della larghezza della scarpa. Usando un righello di plastica misuriamo la larghezza della scarpa. La misura è ripetuta 3 volte sia a destra che a sinistra. Calcolare la media aritmetica dei valori misurati. Gli studenti processano le loro misure nel gruppo; ogni gruppo presenta i suoi risultati. Tutte le misure sono riassunte e si traccia un grafico. Gli studenti troveranno il valore medio. Per vedere come organizzare i dati guardare http://www.ehow.com/how_4487738_makepictograph. Obiettivo aggiuntivo: Quando si calcolano i valori medi della lunghezza del piede distinguere nel gruppo tra ragazze e ragazzi. Nel completare il lavoro in gruppi preparate una tabella riassuntiva e calcolate la media aritmetica, la varianza e la deviazione standard di ogni entità. Usate i risultati ottenuti per calcolare l'altezza della persona. Usate la formula data nell'introduzione. I risultati sono confrontati con la tabella biometrica (altezza rispetto all'età). http://ciselnik.artega.cz/prumerna_vyska_a_vaha_ditete_dle_veku.php Età (anni) Altezza ragazzi (cm) Altezza ragazze (cm) 10 141 141 11 147 148 12 153 154 13 160 160 14 168 164 15 174 165 7 16 177 166 Lavoro al laboratorio 2 Obiettivo: Misurando il passo singolo e doppio determinate l'altezza del corpo. Gli studenti lavorano in coppie. Usate gessetti colorati per "sporcare" la suola della scarpa (o tracciatene i contorni) e, su una base appropriata (un rotolo di carta), fate alcuni passi mentre camminate. Usate il nastro misuratore per misurare un passo singolo e doppio. Usando le relazioni (b) e (c) calcolate l'altezza corporea e la velocità dell'andamento. Nota: Per processare i risultati della misurazione possiamo usare il software Excel (tabelle, grafici, calcolo della media aritmetica) o il GeoGebra. Conclusione e discussione Le impronte delle scarpe sono molto importanti. Molti sospettati indossano scarpe e lasciano quasi sempre impronte. L'andatura è altamente individuale. Può quindi essere molto utile studiare un singolo caso. La caratteristiche possono essere usate per eliminare una scarpa sopettata o per suggerire quale scarpa può ha aver fatto l'impronta. Un'applicazione pratica della biomeccanica forense in criminologia si ha, secondo il Prof. Straus, nelle seguenti direzioni – la biomeccanica di caduta (43%), la valutazione della dinamica estrema che sopporta l'organismo (24%), analisi biomeccanica della caduta dall'in-piedi a terra o della caduta dalle scale (15%), analisi biomeccanica della camminata (4%) e analisi del conflitto (4%). L'informazione raccolta durante l'esame delle impronte e anche dalle telecamere a circuito chiuso possono avere importanti applicazioni forensi. 8 Letture ulteriori Nell'anno 2013 sono stati registrati 325,366 crimini nella Repubblica Ceca. Questo è il quarto valore più basso di crimini registrato dall'anno 1993, cioè negli ultimi 21 anni. I casi risolti sono stati per parecchi anni più del 40%. L'ultimo anno sono arrivati al 43,7%. "In termini assoluti abbiamo risolto 129.182 crimini oltre a 13.025 reati, per un numero totale di 142.207 atti, cioè circa 8.834 in più rispetto al 2012." (39.70%, +0, 24%). Maggiori informazioni sulla criminologia sono disponibili a www.prisonstudies.org Per i record: World top 10 Paesi con la maggior percentuale di crimini segnalati: CLASSIFICA PAESE Conteggio (2011) 1 Stati Uniti d'America 12.408.899 2 Germania 2.112.843 3 Francia 1.172.547 4 Russia 1.041.340 5 Italia 900.870 6 Canada 628.920 7 Cile 611.322 8 Polonia 521.942 9 Spagna 377.965 10 Paesi Bassi 372.305 http://www.mapsofworld.com/world-top-ten/countries-with-highest-reported-crime-rates.html Attività aggiuntiva Ritrai il volto di un criminale! Usa il software Faces. Disponibile a http://www.mat2smc-project.eu/index.asp?lang=en Referenze: 1. Straus, J. Aplikace forenzní biomechaniky. Praha: Police History, 2001 2. http://digilib.k.utb.cz/bitstream/handle/10563/16078/hajda_2011_bp.pdf?sequence=1 9 3. Straus, J; Porada, V. Kriminalistická trasologie. Praha : Kriminalistický ústav Praha Policie ČR, 2004. 287 s. ISBN 80-7251-160-2.