Il cielo in una stanza
Itinerario a più voci fra meteorologia, clima e
fenomeni violenti nell’atmosfera
Nino Lucchesi
ITC Rosa Luxemburg
Indice
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
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Domande stimolo
Finalità e competenze
Mappe del percorso
Questionario tipo Ocse Pisa
Le ricerche
Autovalutazione
Nino Lucchesi
Domande stimolo
3


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

Perché il cielo è blu?
Perché al tramonto la luce si colora di
rosso?
Perché ci sono le nuvole?
Perché l’arcobaleno è a forma di arco?
Perché il tuono si sente dopo il
fulmine?
Nino Lucchesi
Finalità e competenze
4

Sviluppare capacità di osservazione e di previsione
dei fenomeni meteo

Saper rilevare, elaborare e comprendere dati meteo

Comprendere le relazioni fra dati e previsioni del
tempo

Migliorare le abilità di ricerca di informazioni nel web

Accrescere la capacità di progettare una
comunicazione utilizzando Power Point e organizzando
una mostra di fotografie

Sviluppare capacità critiche e di autovalutazione

Aumentare l’autonomia di lavoro e la capacità di
collaborazione con gli altri
Nino Lucchesi
Le coordinate dell’intervento
5



Il percorso comprende due moduli:
il primo di base, il secondo di
approfondimento
È rivolto a studenti di seconda
classe di un ITC commerciale
(Scienze della Materia, 4 ore/sett)
La durata prevista è di circa tre
mesi, da marzo a maggio
Nino Lucchesi
Primo modulo: mappa dei concetti e contenuti
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L’atmosfera: proprietà,
composizione, struttura
Pressione, volume,
densità, temperatura
dell’aria, umidità
Diminuzione
temperatura
Formazione nuvole
Classificazione
nuvole
Espansione aria
Precipitazioni:
pioggia e neve;
nevischio e grandine
Variazioni di volume
Compressione
dell’aria
Un esempio: il
vento di phön
Aumento
temperatura
Carte
meteorologiche
Aree cicloniche
Aree anticicloniche
Isobare
Isoterme
Variazioni di
temperatura
Variazioni di
pressione e venti
Velocità e direzione
del vento
La forza di Coriolis
Nino Lucchesi
Primo e secondo modulo: laboratorio
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Laboratorio di fisica
Rilevazione dati
stazione meteo
Osservazione e
registrazione quotidiana
del tempo atmosferico
Ricerche a coppie su
meteorologia, clima e
fenomeni violenti
nell’atmosfera
Attività:formazione
delle nuvole con la
camera a nebbia
P, Tmax, Tmin, umidità a
Torino aprile e maggio
Attività:perché il cielo è
blu e il tramonto è
rosso?
Elaborazione dati in
Excel
Grafici, andamenti,
medie, ecc.
Confronto e riflessione
critica
Selezione, elaborazione delle
informazioni trovate in internet
Elaborazione dati
meteo di siti on line
Revisione intermedia con
l’insegnante
Presentazione delle ricerche
in Power Point alla classe
Fotografare le nuvole:
attività individuale
Scelta delle foto
migliori e mostra finale
Valutazione delle ricerche
a cura della classe
Nino Lucchesi
Domande tipo OCSE Pisa – 1. Espansione dell’aria
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L’aria calda sale ma questo non significa
che l’atmosfera, a quote più alte, sia più calda.
Infatti l’aria salendo si espande e si raffredda.
La temperatura di un volume di aria secca che
sale diminuisce di circa 10 °C ogni Km di
aumento di quota.
a. Perché l’aria che al suolo è più calda di
quella sovrastante tende a salire?
b. Perché salendo l’aria si espande e si
raffredda?
c. Supponi che un volume di aria secca
abbia al suolo una temperatura di 18
°C. Quale temperatura raggiungerà se
raggiunge una quota di 8000 m?
Nino Lucchesi
Domande tipo OCSE Pisa – 2. Compressione dell’aria
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Per aumentare la temperatura di un gas
dobbiamo farlo contrarre, ossia dobbiamo
comprimerlo. È quello che succede all’aria
quando scende di quota, per esempio lungo il
pendio di un monte. Man mano che l’aria
scende di quota essa si comprime e si riscalda.
La sua temperatura cresce di circa 10 °C per
ogni Km di diminuzione di quota.
a. Perché durante la discesa l’aria
diminuisce di volume?
b. Perché la temperatura dell’aria
aumenta?
c. Se un volume di aria secca ha
una temperatura di -28 °C a
5000 m, che temperatura
raggiungerà scendendo fino al
suolo?
Nino Lucchesi
Domande tipo OCSE Pisa – 3. La pressione atmosferica
Il “bicchiere magico” è un modo divertente per scoprire
gli effetti prodotti dalla pressione atmosferica. Prova a riempire
con acqua un bicchiere fino all’orlo e dopo averlo coperto con
un cartoncino facendo in modo che questo aderisca bene al
bordo, capovolgilo mantenendo il cartoncino con il palmo della
mano. A questo punto, se togli la mano, l’acqua non cadrà,
sfidando la legge di gravità! È la pressione atmosferica a non
far cadere il cartoncino.
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a. Rappresenta nel disegno la pressione
che impedisce al cartoncino di
cadere.In che direzione si esercita la
pressione atmosferica?
b. Perché la pressione della colonna
d’acqua nel bicchiere non fa staccare
il cartoncino?
c. Quanto dovrebbe essere alto il
bicchiere pieno d’acqua per far
staccare il cartoncino?
Nino Lucchesi
Domande tipo OCSE Pisa – 4. Variazione della pressione con la quota
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Quota sul
livello del
mare
P
(mm di Hg)
P
(atm)
0
760
1
1000
674
0,887
2000
596
0,785
3000
526
0,692
4000
463
0,609
5000
405
0,533
6000
354
0,466
7000
308
0,406
8000
267
0,351
9000
230
0,303
10000
198
0,261
La tabella mostra i valori della pressione
atmosferica in funzione dell’altezza
misurata a partire dal livello del
mare.
La pressione nel Sistema Internazionale
si misura in Pa. 1 atm = 101325 Pa.
a. Di quanti Pascal varia la
pressione atmosferica dal
livello del mare fino a 3000
m?
b. Cosa succederebbe a un
palloncino pieno d’aria se
fosse portato dal livello del
mare fino a 3000 m di
quota? Spiega.
Nino Lucchesi
Domande tipo OCSE Pisa – 5. Radiazione solare
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La mappa a fianco
rappresenta,
attraverso le
variazioni di colore,
l’intensità media di
radiazione solare
(espressa in W/m2)
durante il mese di
luglio dal 1961 al
1990 nei diversi paesi
del mondo.
a. Quale intensità media di radiazione solare c’è stata in luglio in
Spagna in questa arco di tempo?
b. Nel mese di luglio c’è più radiazione solare in India o in Marocco?
c. Quante volte è più grande l’intensità media di radiazione solare
dell’Italia in luglio rispetto a quella della Gran Bretagna?
Nino Lucchesi
Domande tipo OCSE Pisa – 6. Bilancio energetico e attività dell’uomo
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Radiazione
solare 100%
Riflessa dalle
nubi
dell’atmosfera
Riflessa dalla
superficie
terrestre
Assorbita
dall’atmosfera
19%
Assorbita dalla
superficie
terrestre 51%
L'energia ricevuta dalla Terra
da parte del Sole è pari a circa
1380 watt/m² (costante solare).
Questa energia non viene
totalmente assorbita, ma una
frazione di essa viene riflessa nello
spazio dalle nubi e dalla superficie
terrestre. Questa frazione prende il
nome di albedo.
a. Quale percentuale di
energia costituisce
l’albedo?
b. Spiega cosa succederebbe
se aumentasse la CO2
presente nell’atmosfera.
c. Spiega cosa succederebbe
invece se aumentasse la
quantità di CFC
nell’atmosfera.
Nino Lucchesi
Domande tipo OCSE Pisa – 7. Nuvole e tempo
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a.
b.
Le nubi sono classificate per la loro
quota rispetto al suolo (alte tra 6 e12
km; medie tra 2 e 6 km; basse sotto i 2
km), per la forma e consistenza.
Per l'escursionista può essere
importante saper riconoscere i diversi
tipi di nuvole, cui si associano, in certi
casi, possibili variazioni del tempo.
Utilizzando i criteri di
classificazione suddetti come
descriveresti i tre sistemi
nuvolosi in figura?
Per ciascuno dei tre tipi di
nuvole in foto, quale
evoluzione del tempo puoi
prevedere?
Nino Lucchesi
Le ricerche: temi proposti
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Ogni coppia sceglie un
tema di
approfondimento fra
quelli proposti
effetto serra
uragani
Ricerca in rete le
informazioni utilizzando
un software
tornado e trombe marine
Seleziona e rielabora i
materiali scaricati ai fini
di una comprensione
dell’argomento e di una
comunicazione
multimediale rivolta al
resto della classe
la radiazione solare
Presenta la propria
ricerca in Power Point
fulmini
la desertificazione
la tropicalizzazione del
Mediterraneo
cambiamenti climatici
...
Nino Lucchesi
Valutazione a cura della classe
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La classe valuta le ricerche delle
coppie sulla base di una sistema di
indicatori di qualità,
precedentemente discusso e
condiviso
I lavori migliori saranno pubblicati
sul sito della scuola
Nino Lucchesi