PIONIERI DELL’ENERGIA E DEL CLIMA
Lezioni di clima
PIONIERI DELL’ENERGIA E DEL CLIMA
AROUND THE WORLD
IN A SOLAR AIRPLANE
Il nostro impegno : il nostro futuro.
© myclimate.org
PIONIERI DELL’ENERGIA E DEL CLIMA
Cari insegnanti,
saremmo veramente felici di contare sulla partecipazione della vostra classe al progetto «Pionieri dell’energia e del clima»! Si sa, per comprendere il mondo in cui vivono talvolta i ragazzi hanno bisogno di
esperienze concrete. Ed è proprio ciò che propone questa iniziativa per il clima. In tutta la Svizzera delle
classi scolastiche realizzano progetti di riduzione delle emissioni di CO2. E alla fine dell’anno una grande
festa riunisce i ragazzi, i loro insegnanti e i promotori del progetto Bertrand Piccard e André Borschberg.
Attraverso il giro attorno al globo con un aereo ad energia solare previsto nel 2014, questi due Pionieri
dell’energia e del clima desiderano dimostrare che con le nuove tecnologie e le fonti di energia rinnovabili tutto è possibile!
Lezione introduttiva
Per la lezione introduttiva di questo progetto dovete riservare due momenti in classe. Grazie all’impegno di Swisscom, vi facciamo visita a scuola gratuitamente. Per accoglierci è semplicissimo: basta iscriversi a [email protected] e verrete contattati in tempi brevi per fornirvi informazioni
supplementari e fissare un appuntamento.
Approfondire le conoscenze
Dopo la lezione introduttiva sul tema dei cambiamenti climatici avete la possibilità di approfondire sia
quest’argomento, sia i concetti di energia, consumo sostenibile e mobilità. Nei documenti PDF scaricabili
trovate tante idee per organizzare lezioni sul tema. Il materiale si rivolge agli scolari tra i 9 ei 12 anni, ma
può essere facilmente adattato sia agli allievi più grandi che ai bambini più piccoli.
Realizzare un progetto
La realizzazione di un progetto con la classe è una soluzione pratica per ridurre le emissioni dei gas ad
effetto serra. Per creare un progetto con la vostra classe non esitate ad ispirarvi agli impegni già assunti
da Pionieri dell’energia e del clima di Bienne Bonstetten, Parpan e Affoltern! Trovate altri esempi di progetti e informazioni aggiuntive su www.pionieri-energia-clima.ch.
Creare un «quaderno del clima»
Per raccogliere e conservare tutto il materiale sul tema che gli allievi elaborano, inventano, disegnano e
scrivono, in classe tenete un quaderno del clima. E come dice Isabella: «Il mio quaderno del clima mi
ricorda ogni giorno quanto è bella la Terra e che dobbiamo fare di tutto perché lo rimanga. Talvolta ho
preso nota di idee piuttosto pazze – ma forse un giorno scoprirò che erano le migliori!»
Festa con tutta l’équipe Solar Impulse
E per premiare i nuovi Pionieri dell’energia e del clima, nel mese di novembre ci sarà una grande festa in
loro onore. Bertrand Piccard e André Borschberg si congratuleranno di persona con tutti i Pionieri dell’energia e del clima, che riceveranno un certificato di partecipazione al progetto!
«Pionieri dell’energia e del clima» è un’iniziativa di Swisscom realizzata in collaborazione con myclimate,
Solar Impulse e SvizzeraEnergia.
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PIONIERI DELL’ENERGIA E DEL CLIMA
1.
2.
Il clima – Nozioni base Lezione A: i gas ad effetto serra
Lezione B: Venere, Marte e la Terra
Lezione C: le foreste, depositi di carbonio
Lezione D: meteo o clima?
pagina 4
Il consumo – Un’alimentazione sana fa bene anche al clima Relazione di progetto
Lezione A: frutta e verdura di stagione
Lezione B: la mucca e il pappagallo
pagina 18
3.
La mobilità – Un diario di bordo dei miei spostamenti Relazione di progetto
Lezione A: gli spostamenti quotidiani
Lezione B: le destinazioni di vacanza
pagina 27
4.
L’energia – Produzione e consumo Relazione di progetto
Lezione A: la misura dell’energia
Lezione B: le energie fossili e rinnovabili
Lezione C: il calendario degli ecogesti
pagina 37
5.Solar Impulse –
L’aereo di due grandi Pionieri dell’energia e del clima Lezione A: Solar Impulse contro Airbus A340
Lezione B: il primo volo notturno
pagina 49
3
PIONIERI DELL’ENERGIA E DEL CLIMA Clima
capitolo 1
scuola elementare
PIONIERI DELL’ENERGIA E DEL CLIMA
1. Il clima:
Lezione A
1. Il clima:
Nozioni base
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Lezione A – I gas ad effetto serra
Scheda di lavoro
Alcune classi di Bienne hanno fatto un esperimento per capire meglio il riscaldamento climatico.
Ecco alcune domande per te:
1.
I raggi del sole possono attraversare lo strato di gas ad effetto serra e raggiungere la crosta terrestre. Perché non possono tornare nell’atmosfera?
2.
el disegno, colora di rosso ciò che produce gas serra (oggetti, animali, elementi naturali ecc.) e
N
di blu ciò che lo cattura.
3.
ome si chiamano i gas ad effetto serra nell’immagine? Dai un nome ai gas rappresentati sul
C
disegno con dei quadratini, dei triangolini e dei circolini.
4.
ella foto vedi una classe sotto il telo di un paracadute. Che cosa ha cercato di rappresentare ed
N
illustrare la classe con questo esperimento?
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PIONIERI DELL’ENERGIA E DEL CLIMA
1. Il clima:
Lezione A
Traccia
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Obiettivo
Comprendere il fenomeno dell’effetto serra e conoscere le fonti di emissione dei gas serra.
Durata
Una lezione.
Materiale
Scheda di lavoro, quaderno del clima, telo da paracadute o altro telo di grandi dimensioni, immagini
della natura ritagliate da riviste.
Preparazione
Preparare il paracadute, fotocopiare la scheda di lavoro, ritagliare da riviste e giornali immagini della
natura (elementi che catturano o che emettono gas serra).
Svolgimento
Introduzione: «Probabilmente avete già sentito parlare in TV o letto sui giornali di mutamenti climatici.
Oggi scopriremo insieme perché avvengono i mutamenti climatici e cosa significano per tutti noi.
Ognuno di voi riceverà un’immagine. Dovrete riflettere sul nesso tra la vostra immagine e i mutamenti
climatici. Se non avete mai sentito parlare di mutamenti climatici, riflettere sul nesso tra la vostra immagine e la protezione dell’ambiente».
Gli allievi ricevono un’immagine e riflettono sulla consegna. Riunite la classe in cerchio sotto il paracadute, poi chiedete ad alcuni allievi di mostrare l’immagine ai compagni ed esprimere le proprie riflessioni
sui mutamenti climatici.
Durante la discussione, sotto il telo inizierà a fare sempre più caldo. L’aumento della temperatura permette di illustrare in maniera molto pratica il fenomeno dei gas ad effetto serra.
Tornati al posto gli allievi compilano a coppie la scheda di lavoro. Le soluzioni vengono discusse nel plenum.
Conclusione
Annotate alla lavagna i seguenti termini: crisi del clima, mutamenti climatici, riscaldamento globale,
riscaldamento climatico, gas ad effetto serra (gas serra), scomparsa di isole.
«I mass media utilizzano molti termini per descrivere i mutamenti climatici. Tra le parole scritte alla lavagna, qual è secondo voi la più appropriata?» Lo scopo di questa discussione è sottolineare che talvolta
vengono utilizzati termini molto negativi che possono spaventare, mentre si può fare qualcosa per proteggere il clima.
E l’arte di diventare Pionieri dell’energia e del clima!
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PIONIERI DELL’ENERGIA E DEL CLIMA
1. Il clima:
Lezione A
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Soluzioni
1.
uando i raggi del Sole raggiungono la Terra, la riscaldano e si trasformano in raggi di calore
Q
(raggi infrarossi) che ripartono verso l’atmosfera. Ma i gas ad effetto serra hanno la capacità di
catturare questi raggi di calore, impedendo loro di raggiungere nuovamente l’atmosfera. L’energia termica rimane «intrappolata» sulla superficie terrestre. L’aumento delle emissioni di gas ad
effetto serra dovuto alle attività umane accentua l’effetto serra naturale e contribuisce al riscaldamento globale.
2.
F onti di emissione di gas ad effetto serra (in rosso): le automobili, gli aerei, le abitazioni (a causa
del riscaldamento e di elettrodomestici come i frigoriferi, l’illuminazione, i videogiochi ecc.), le
foreste che bruciano, i ruminanti, i trattori, i fertilizzanti, le fabbriche ecc. Riserve di carbonio (in
blu): le foreste e il mare.
3.
a.Quadratini = diossido di carbonio (CO2): è emesso soprattutto dalla combustione di energie
fossili (carbone, gas naturale, benzina, diesel, cherosene ecc.) e delle materie organiche in
genere. Quantità importanti di CO2 vengono rilasciate anche dai vulcani e da altri fenomeni
geotermici come i geyser.
b.Triangolini = metano (CH4): deriva principalmente dalla fermentazione di origine organica
animale o vegetale in assenza di ossigeno. Emerge naturalmente dalle zone umide poco ossigenate (come le paludi) o inondate per lunghi periodi (come le risaie). Si forma anche nello
stomaco e nel tratto digestivo di molti animali (soprattutto i ruminanti).
c.Circolini = protossido di azoto (N2O), o «gas esilarante»: è principalmente emesso da prodotti azotati (fertilizzanti, letame, liquame, residui agricoli) sparsi nei campi.
4.
L o strato di gas ad effetto serra è invisibile. La classe ha cercato di rendere visibile questo strato
rappresentandolo con il paracadute. Il tessuto del paracadute trattiene il calore generato dagli
allievi esattamente come lo strato di gas serra trattenere il calore della Terra.
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PIONIERI DELL’ENERGIA E DEL CLIMA
1. Il clima:
Lezione B
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Lezione B – Venere, Marte e la Terra
Scheda di lavoro
Valentina, 12 anni, ha trovato in biblioteca e in Internet le seguenti cifre:
Venere
Marte
Terra
Distanza dal sole
108,2 milioni di km
227,9 milioni di km
149,6 milioni di km
Tasso di CO2 nell’atmosfera
96%
96%
Meno dell’1%
Meno dell’1%
21%
Tasso di O nell’atmosfera Meno dell’1%
Densità dell’atmosfera
(quanto le molecole di
aria sono vicine le une
alle altre)
50 volte più elevata che
120 più rarefatta che sulla
sulla Terra. Le molecole di Terra. Le molecole di CO2
CO2 sono molto ravvicinate. sono molto più sparse
nell’aria che su Venere o
sulla Terra.
L’atmosfera della Terra è
più densa vicino alla crosta
terrestre e diviene più
rarefatta man mano che si
sale in quota.
Temperatura media
Mediamente 462 °C
(da un minimo di 446 °C
a un massimo di 490 °C)
Mediamente 15 °C
Mediamente -63 °C
(20 °C di giorno, -85 °C
di notte)
1.
Cerca nel dizionario la parole «atmosfera» e ricopia la definizione nel tuo quaderno del clima.
2.
P er illustrare la densità dell’atmosfera di Marte, della Terra e di Venere Valentina ha disegnato
delle bottiglie. I granelli rappresentano le molecole di CO2. L’atmosfera di ogni pianeta è formata
da tante molecole. Valentina ha disegnato volontariamente soltanto le molecole di CO2.
a.Osserva attentamente la tabella di Valentina.
Perché possiamo vivere sulla Terra, ma non su
Venere né su Marte? Le ragioni sono due.
Trouve deux raisons.
b.Valentina ha spiegato alla classe il suo modello
delle bottiglie. Che cosa puoi dire di queste
bottiglie? Annota le tue riflessioni nel quaderno
del clima.
c.Su Marte la densità dell’aria è molto bassa, il
che causa grandi differenze di temperatura tra il
giorno e la notte. Spiega questo fenomeno con
le tue conoscenze dell’effetto serra.
d.Il pianeta Mercurio è più vicino al Sole di
Venere. Eppure fa più caldo su Venere che su
Mercurio. Spiega perché.
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PIONIERI DELL’ENERGIA E DEL CLIMA
1. Il clima:
Lezione B
Traccia
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Obiettivo
Scoprire i nessi tra la composizione dell’atmosfera e il fenomeno dell’effetto serra.
Durata
Una lezione.
Materiale
Scheda di lavoro, dizionario, quaderno del clima.
Preparazione
Disegnate alla lavagna il Sole, Mercurio, Venere, la Terra, Marte. Fotocopiate la scheda di lavoro.
Svolgimento
Introduzione: «Avete mai immaginato la vita su un altro pianeta? Su quale pianeta vi piacerebbe
vivere?» Discussione nel plenum.
«Oggi vedremo insieme perché la Terra è l’unico pianeta su cui l’essere umano può vivere. Per capire
meglio parleremo della temperatura che regna sui vari pianeti. Secondo voi, su quale pianeta fa più
caldo?»
Gli allievi risponderanno sicuramente che il pianeta più caldo è quello più vicino al Sole, poiché questo
ragionamento pare logico. Con l’ausilio della scheda di lavoro gli allievi si rendono conto che non è
esatto e che un altro elemento influisce sulla temperatura dei pianeti: la composizione dell’atmosfera.
Gli allievi risolvono a coppie la scheda di lavoro annotando le loro risposte nel quaderno del clima, poi
presentano le soluzioni nel plenum.
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PIONIERI DELL’ENERGIA E DEL CLIMA
1. Il clima:
Lezione B
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Soluzioni
1.
L ’atmosfera è l’involucro gassoso che circonda alcuni pianeti o corpi celesti (ad esempio la Luna,
le stelle).
2.
a.Gli esseri viventi hanno bisogno di ossigeno per respirare. Noi non potremmo respirare né su
Venere, né su Marte. Inoltre, non sopporteremmo le temperature di Venere. E su Marte, di
notte congeleremmo.
b.Il disegno di Valentina rappresenta la quantità di molecole di CO2 presenti nell’atmosfera dei
tre pianeti. Nella bottiglia di Marte ci sono molte meno molecole che nella bottiglia di
Venere. Tutte le molecole, anche quelle di CO2, sono disperse. Nell’atmosfera di Venere e di
Marte c’è quasi soltanto CO2. E su Venere le molecole di CO2 sono molto vicine le une alle
altre.
c.I raggi del sole riscaldano il pianeta, che improvvisamente emette calore. Questo calore viene
trattenuto dalle molecole di CO2, ed è ciò che chiamiamo «effetto serra». Su Marte le molecole di CO2 sono così distanziate che non possono trattenere il calore. Ecco perché la sua
atmosfera si raffredda immediatamente non appena il sole smette di riscaldarla. Appena
arriva il buio, fa freddo. La densità dell’atmosfera influenza anche la dispersione (propagazione) del suono. Sulla Terra se qualcuno grida possiamo udirlo fino a 1000 metri di distanza.
Su Marte lo stesso grido si sentirà solo fino a 16 metri: le molecole di gas sono talmente
rarefatte che il suono non viene trasportato.
d.Su Venere c’è così tanto CO2 che quasi tutto il calore rimane in prossimità della superficie del
pianeta. Fa caldo e rimane caldo anche quando il sole non splende più. Venere ha l’effetto
serra maggiore di tutti i pianeti del nostro sistema solare (mentre nell’atmosfera di Mercurio
il tasso di CO2 è 3,6%). Senza l’effetto serra, sulla superficie di Venere la temperatura
sarebbe di -40 °C.
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1. Il clima:
Lezione C
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Lezione C – Le foreste, depositi di carbonio
Scheda di lavoro
Matatizo è uno scolaro di Dar es Salaam, in Tanzania. È molto interessato ai mutamenti climatici, e poiché gli piace dipingere ha preparato alcuni disegni e delle domande per la tua classe.
1.
L a combustione di carbone, petrolio o gas naturale rilascia nell’aria del CO2 che rimane nell’atmosfera per circa 120 anni. Questo gas si muove molto facilmente. Parte del CO2 nell’atmosfera
è assorbita dal mare e dagli alberi.
a.In Tanzania tagliamo molti alberi per produrre carbone vegetale. Nel mio Paese la maggior
parte delle famiglie cucina all’aperto su focolari (si chiamano così i luoghi dove si cucina il
cibo sul fuoco) alimentati da carboni ardenti. Non abbiamo l’elettricità o il gas in tutte le
case. Perché tagliare gli alberi e utilizzare la legna per cucinare non fa bene all’ambiente?
b. La Tanzania non è l’unico Paese dove si disboscano le foreste. So che in Svizzera potete
acquistare oggetti fabbricati con legno tropicale. Questo legno proviene talvolta da foreste
che sono state distrutte. L’abbattimento delle foreste tropicali ha un impatto molto negativo
sul clima. Ma è anche deleterio per tutti gli animali e le piante delle foreste pluviali. È un
bene acquistare oggetti realizzati con legno del vostro Paese, visto che in Europa ci sono
molte foreste. E se acquisti oggetti di legno tropicale, è importante che riportino il marchio
FSC. Chiedi a un commerciante che rivende prodotti in legno di spiegarti che cosa significa il
marchio FSC e annota le spiegazioni nel tuo quaderno del clima!
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PIONIERI DELL’ENERGIA E DEL CLIMA
1. Il clima:
Lezione C
Traccia
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Obiettivo
Scoprire il ciclo del carbonio e capire l’importanza delle foreste per la tutela del clima.
Durata
Mezza lezione.
Materiale
Scheda di lavoro, planisfero, quaderno del clima.
Preparazione
Fotocopiate la scheda di lavoro (o spiegate oralmente le domande) e i disegni (su carta di grandi dimensioni), disegnate alla lavagna lo schema del ciclo del carbonio e il ruolo delle foreste nel ciclo del carbonio, preparate immagini con il marchio Forest Stewardship Council (FSC).
Svolgimento
Introduzione : «Matatizo è uno scolaro di Dar es Salaam, in Tanzania. È molto interessato ai mutamenti
climatici e ha rappresentato con dei disegni una situazione che lo preoccupa molto».
Chiedete agli allievi di descrivere i disegni (lo scopo è che i bambini verbalizzino la cottura a fuoco vivo e
la distruzione delle foreste).
Discutete con la classe la domanda 1. Servendovi degli schemi alla lavagna spiegate il concetto di «ciclo
del carbonio».
Introducete la domanda 2 (indicate ai bambini i negozi in cui possono trovare aiuto per comprendere
meglio il marchio FSC o rispondete alla domanda direttamente in classe).
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PIONIERI DELL’ENERGIA E DEL CLIMA
1. Il clima:
Lezione C
Soluzioni
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1.
a.Le piante hanno delle capacità sorprendenti: alla luce del giorno assorbono CO2 dall’atmosfera e rilasciano ossigeno. Durante la notte assimilano ossigeno e liberano parte del CO2
immagazzinato. Le piante utilizzano la luce solare per trasformare il CO2 in zucchero (e in altri
composti di carbonio organici). Questo fenomeno si chiama fotosintesi. Lo zucchero fornisce
loro l’energia necessaria per crescere, fiorire e produrre frutti. Quando gli alberi muoiono,
parte del carbonio che hanno imma-gazzinato viene rilasciato nell’atmosfera. Ecco perché i
disboscamenti sono un problema per il clima. Si distruggono gli elementi che immagazzinano carbonio in maniera naturale. Di conse-guenza, grandi quantità di carbonio si ritrovano
nell’atmosfera. Il ciclo naturale del carbonio viene scombussolato.
In Tanzania e in molti altri Paesi dell’Africa, dell’America Latina e dell’Asia, le donne sono
costrette a cucinare su fuochi di legna. Per alimentare il fuoco devono tagliare i rami degli
alberi. Spesso devono cucinare su fuochi all’aperto che consumano molta legna e producono
fumo pericoloso per gli occhi e i polmoni. Oggi esistono cucine più efficienti che consumano
meno legna e tratten-gono più efficacemente i fumi. È meglio per l’ambiente e per la salute
di tutta la famiglia (trovate degli esempi di stufe migliorate al sito www.myclimate.org e al
capitolo Progetti di protezione del clima – efficienza energetica).
b. Il marchio FSC certifica che gli alberi provengono da foreste gestite in maniera sostenibile.
Ad esempio, se sono troppo giovani gli alberi non vengono tagliati e quelli recisi vengono
rimpiazzati con nuovi alberi. È anche possibile che il legname con il marchio FSC provenga da
una foresta indu-striale, dove viene coltivato un solo tipo di albero. È spesso il caso per l’eucalipto. Le foreste indu-striali non sono un habitat ideale per gli animali e sono dannose per
il suolo e la biodiversità. In Svizzera non ci sono foreste industriali.
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1. Il clima:
Lezione D
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Lezione D – Meteo o clima?
Scheda di lavoro
Oggigiorno, se nel mese di giugno qualche giornata è fredda e piovosa la gente pensa subito che ciò sia
dovuto ai mutamenti climatici. Ma il clima e la meteo sono due cose molto diverse! La meteo è il tempo
che fa in un dato momento in un luogo specifico. Il clima, invece, è il tempo che fa in una regione, ma
sul lungo termine. Il clima viene studiato sull’arco di centinaia o addirittura migliaia di anni.
1.
L eggi attentamente le frasi di Mattia, 11 anni, che abita ad Airolo. Sottolinea in blu le frasi che si
riferiscono al tempo e in rosso quelle che si riferiscono al clima.
> Oggi ha piovuto tutto il giorno.
> In inverno da noi nevica.
> Questa sera c’è un temporale.
> Ieri ha nevicato.
> D’estate fa più caldo che d’inverno.
> Al Polo Nord fa più freddo che da noi.
> Nella foresta tropicale non ci sono stagioni.
> In questo momento l’Italia è investita da una tempesta.
> Sulle montagne più alte si trova sempre della neve.
> Oggi in Francia piove.
> Nel deserto è caldo e secco.
> In autunno c’è spesso la nebbia.
> Oggi c’è della nebbia.
> In montagna fa più freddo che in valle.
> Oggi in Finlandia nevica.
> In riva al Mediterraneo fa molto più caldo che da noi.
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PIONIERI DELL’ENERGIA E DEL CLIMA
1. Il clima:
Lezione D
Traccia
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Obiettivo
Capire la differenza tra meteo e clima.
Durata
Mezza lezione o una lezione secondo il livello di approfondimento desiderato.
Materiale
Scheda di lavoro, planisfero, mappa delle zone climatiche.
Preparazione
Fotocopiare la scheda di lavoro, preparare le immagini di fenomeni meteorologici e climatici, disegnare
schematicamente alla lavagna una mappa delle zone climatiche e del soleggiamento della Terra.
Svolgimento
Introduzione: «Siete mai stati in un Paese o in una regione dove il clima è diverso dal nostro?» I bambini
descrivono il Paese o la regione in cui sono stati localizzandolo/la sulla mappa del mondo. Spiegare il
concetto di clima con l’ausilio dello schema (zone climatiche) e il concetto di meteo con l’ausilio delle
immagini. Adattare il livello in base al soggetto. Poi i bambini formano delle coppie e risolvono la
scheda di lavoro. La correzione dell’esercizio aiuta a mettere in evidenza la differenza tra meteo/tempo
e clima (a breve termine – a lungo termine, aree geografiche differenti). Quando si parla di mutamenti
climatici, ci si riferisce al lungo termine. Non è possibile percepire l’aumento delle temperature medie
sulla superficie terrestre in pochi anni, ma le temperature medie aumentano realmente!
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PIONIERI DELL’ENERGIA E DEL CLIMA
1. Il clima:
Lezione D
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Soluzioni
> Oggi ha piovuto tutto il giorno.
Meteo
> In inverno da noi nevica. Clima
> Questa sera c’è un temporale. Meteo
> Ieri ha nevicato. Meteo
> D’estate fa più caldo che d’inverno. Clima
> Al Polo Nord fa più freddo che da noi.
Clima
> Nella foresta tropicale non ci sono stagioni. Clima
> In questo momento l’Italia è investita da una tempesta. Meteo
> Sulle montagne più alte si trova sempre della neve. Clima
> Oggi in Francia piove.
Meteo
> Nel deserto è caldo e secco. Clima
> In autunno c’è spesso la nebbia.
Clima
> Oggi c’è della nebbia. Meteo
> In montagna fa più freddo che in valle. Clima
> Oggi in Finlandia nevica. Meteo
> In riva al Mediterraneo fa molto più caldo che da noi. Clima
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1. Il clima:
Lezione D
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Le zone climatiche
Fonte: WWF
Clima tropicale
Clima subtropicale
Clima subpolare
Clima polare
Clima temperato
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PIONIERI DELL’ENERGIA E DEL CLIMA Consumo
capitolo 2
scuola elementare
PIONIERI DELL’ENERGIA E DEL CLIMA
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Relazione di progetto di Pionieri dell’energia e del clima Parpan, 16 gennaio 2012
Cara classe,
siamo una classe di Parpan di allievi dalla 1a alla 6a e siamo tutti diventati Pionieri dell’energia e
del clima! Siamo molto felici di raccontarvi come abbiamo fatto. Prima di tutto: sapete dove si
trova Parpan? È un piccolo comune sopra Coira, nei Grigioni.
Ma torniamo al nostro argomento: abbiamo organizzato una settimana sul tema del clima e
abbiamo realizzato numerosi progetti di protezione del clima. Per esempio, abbiamo riflettuto
alle cose buone che abbiamo nella nostra regione. E abbiamo subito pensato all’acqua del rubinetto. Il Grigioni è ricco di acqua di fonte, come la Valser e la Passugger. Abbiamo notato che al
supermercato si può acquistare acqua in bottiglia che è stata trasportata su lunghe distanze,
mentre basta aprire il rubinetto per avere l’acqua! Abbiamo cercato delle bottiglie di vetro e le
abbiamo decorate per spiegare agli abitanti di Parpan che è meglio bere l’acqua del rubinetto
piuttosto che acquistare acqua in bottiglia che ha fatto tanti chilometri! Inoltre, le bottiglie di
vetro possono essere riutilizzate. Abbiamo riempito le bottiglie con acqua del rubinetto di Parpan e abbiamo aggiunto della menta dei nostri giardini. Su ogni bottiglia abbiamo applicato
un’etichetta fatta da noi su cui era riportato un suggerimento per proteggere il clima: ad esempio, bere acqua del rubinetto, fare la doccia invece del bagno, mangiare prodotti locali e di stagione ecc.
Il giorno seguente abbiamo fatto il giro del villaggio con un piccolo carretto in cui avevano messo
le bottiglie di tè fatto in casa. Come Pionieri dell’energia e del clima, abbiamo spiegato agli abitanti di Parpan come proteggere il clima. Abbiamo anche venduto loro il tè e abbiamo così raccolto 400 franchi! Per un villaggio di 300 abitanti, si tratta di un bel successo! Abbiamo spedito il
denaro a un «ecoclub» in Kenya, per permettere ai ragazzi di sviluppare un progetto per il
clima, proprio come noi.
E voi, cosa pensate di fare per diventare Pionieri dell’energia e del clima? Sarebbe bello se inventaste anche voi un progetto sull’alimentazione e le bevande ecologiche!
Saluti da Parpan!
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PIONIERI DELL’ENERGIA E DEL CLIMA
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Relazione di progetto di Pionieri dell’energia e del clima Parpan, 16 gennaio 2012
Eccovi qualche fotografia del nostro progetto Pionieri dell’energia e del clima!
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PIONIERI DELL’ENERGIA E DEL CLIMA
2. Il consumo:
Lezione A
2. Il consumo:
Un’alimentazione sana
fa bene anche al clima
Lezione A – Frutta e verdura di stagione
Lo sapevi che mangiare prodotti di stagione coltivati nella regione fa bene alla salute e al clima?
Scheda di lavoro
1.
Formate dei gruppi di quattro persone. Ogni gruppo riceve dei cartoncini bianchi e un elenco
di 12 frutti e ortaggi. Dovete disegnare ogni frutto e ortaggio su un cartoncino diverso.
a. N
el gruppo, prendete i cartoncini su cui è disegnato un frutto e appoggiateli sulla mappa del
mondo in corrispondenza del paese in cui cresce. Prendete un foglio e suddividetelo in due
colonne: il titolo della prima colonna è «Frutto» e quello della seconda colonna è «Paese di
origine». Ora compilate la scheda: inserite i nome dei frutti nella prima colonna e scrivete il
paese o i paesi di origine (ci possono essere uno o più paesi di origine di un frutto, ma se il
frutto cresce anche in Svizzera, scrivete soltanto «Svizzera»).
b. Sempre nel gruppo, prendete i cartoncini su cui avete disegnato gli ortaggi. Prendete un
foglio e dividetelo in quattro. Nel riquadro in alto a sinistra scrivete «Primavera», in quello in
alto a destra «Estate», in quello in basso a sinistra «Autunno» e in quello in basso a destra
«Inverno». Poi collocate ogni cartoncino nella casella corrispondente alla stagione in cui l’ortaggio cresce in Svizzera.
2.
Il vostro gruppo riceve della frutta e degli ortaggi freschi e due cartelloni con le scritte «Positivo per il clima» e «Negativo per il clima». Disponete i frutti e gli ortaggi sul cartellone giusto. Ricordatevi della stagione e del paese di origine!
a. Che cosa potete osservare?
b. Perché un frutto o un ortaggio è positivo o negativo per il clima? Annotate le vostre osservazioni e la risposta a questa domanda nel vostro quaderno del clima.
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PIONIERI DELL’ENERGIA E DEL CLIMA
2. Il consumo:
Lezione A
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Traccia
Obiettivo
Scoprire i frutti e i legumi di stagione e di produzione locale e comprendere i nessi con le emissioni di
CO2.
Durata
Una o due lezioni (in base al tempo necessario agli allievi per preparare il materiale).
Materiale
Cartoncini bianchi, elenco di frutti e legumi (vedi più avanti), planisferi, frutta e verdura fresca (alcuni di
stagione e locali, altri fuori stagione e provenienti da altri Paesi del mondo), cartelloni «Positivo per il
clima» e «Negativo per il clima» (trovate un esempio del risultato di questa attività in una classe svizzero-tedesca su www.pionieri-energia-clima.ch).
Preparazione
Da un foglio di carta spessa A4 ricavate 12 cartoncini bianchi. Acquistate frutta e verdura di stagione.
Scaricate e stampate fotografie varie e la scheda di lavoro.
Svolgimento
Gli allievi ricevono l’elenco dei frutti e degli ortaggi, che disegnano sui cartoncini bianchi. In gruppo
riflettono sulle domande della scheda di lavoro. È possibile discuterne poi nel plenum.
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PIONIERI DELL’ENERGIA E DEL CLIMA
2. Il consumo:
Lezione A
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Soluzioni
1. a. E cco alcuni esempi di frutta con la loro origine. Per i frutti che crescono sia in Svizzera che in altri
Paesi, è indicata unicamente la Svizzera. Lo scopo di questo esercizio è quello di evidenziare i
frutti coltivati sul nostro territorio.
Frutto
Paese d’origine
Albicocca
Svizzera (giugno-agosto)
Ananas
Kenya, Costa d’Avorio, Brasile, Costa Rica, Colombia, Thailandia, Filippine
Banana
Ecuador, Filippine, Costa Rica, Colombia, Guatemala, Camerun, Costa d’Avorio
Ciliegia
Svizzera (giugno-agosto)
Fragola
Svizzera (giugno-settembre)
Kiwi
Francia, Italia, Nuova Zelanda, Cile, Grecia, Svizzera (novembre)
Mandarino
Spagna, Cina, Francia
Melone
Cina, Turchia, Iran, Stati Uniti, Romania, Egitto, India, Spagna, Italia, Francia
Mela
Svizzera (tutto l’anno, tranne luglio)
1.b. E d ecco degli esempi di ortaggi, classificati secondo la stagione di coltivazione in Svizzera. Ispirandosi a queste due tabelle consegnate ad ogni gruppo un elenco di 16 diversi tipi di frutta e
verdura.
Primavera
Estate
Carota – Asparago – Lattughino – Cavolfiore
Carota – Pomodoro – Zucchina – Cetriolo –
Lattughino
Autunno
Inverno
Carota – Zucca – Cetriolo (inizio) – Lattughino –
Cavolfiore
Carota – Zucca – Cavolfiore
2.a. S cegliete frutti e legumi coltivati in Svizzera e di stagione e altri frutti e legumi fuori stagione e
coltivati dall’altro capo del pianeta.
2.b. Il consumo alimentare è un argomento molto vasto. È importante far passare il messaggio
seguente: scegliere ove possibile prodotti di stagione di produzione locale.
>Prodotti di stagione: meno colture in serra, non occorre riscaldare le serre con combustibili
fossili e nessuna emissione di gas serra. Specificate che anche durante la stagione alcuni alimenti possono essere coltivati in serra, in idrocoltura. Le verdure interrate hanno un sapore
migliore.
>Prodotti locali: meno trasporti, che vengono effettuati via aria per i prodotti freschi. Il trasporto aereo emette gas ad effetto serra. Esempio: trasportare con l’aereo 3 chili di banane
dal Perù alla Svizzera produce circa 100 kg di CO2. Partendo da questo esempio fate dei paragoni: quanti kg di banane mangia la classe? A quanto corrispondono 100 kg di CO2? A titolo
d’informazione, uno svizzero produce poco meno di 6 tonnellate di CO2 all’anno (le emissioni
di CO2 pro capite sono calcolate dividendo per il numero di abitanti le emissioni complessive di
CO2 dell’inventario dei gas serra dell’UFAM). Un volo di andata e ritorno Ginevra - New York
emette 2,5 tonnellate di CO2. L’agricoltura svizzera promuove anche la tutela dell’ambiente
nella sua globalità.
23
PIONIERI DELL’ENERGIA E DEL CLIMA
2. Il consumo:
Lezione B
Lezione B – La mucca e il pappagallo
© myclimate.org
Scheda di lavoro
Che cosa hanno in comune una mucca e un pappagallo del Sud America?
1.
l tuo gruppo ha ricevuto due immagini di carne bovina. Abbinatele ai cartelloni «Positivo per il
clima» e «Negativo per il clima» e spiegate agli altri gruppi la vostra scelta!
2.
Leggi le domande seguenti e formula le risposte nel tuo quaderno del clima:
a. Che rapporto c’è tra la distruzione delle foreste tropicali e il nostro consumo di carne bovina?
b. Perché la carne bio è migliore per il clima rispetto alla carne non bio? Indica la risposta corretta.
1. G
li allevatori di carne biologica danno 1 franco per ogni chilo di carne venduta per la salvaguardia della foresta pluviale.
2. G
li allevatori di carne biologica nutrono le loro mucche con alimenti prevalentemente biologici
prodotti in Svizzera e nei paesi limitrofi.
c. Perché le foreste pluviali sono così importanti per la tutela del clima?
1. P erché immagazzinano molta anidride carbonica. Le foglie degli alberi catturano l’anidride
carbonica e la trasformano in ossigeno che cedono poi all’aria.
2. Perché producono tanto CO2 che fa bene al nostro pianeta.
24
PIONIERI DELL’ENERGIA E DEL CLIMA
2. Il consumo:
Lezione B
Traccia
© myclimate.org
Obiettivo
Scoprire e capire i nessi tra il nostro consumo di carne e le emissioni di CO2.
Durata
Una lezione.
Materiale
Fotografie di mucche:
su www.pionieri-energia-clima.ch è possibile scaricare, stampare e ritagliare un documento pdf con
l’immagine di una mucca con marchio BIOSUISSE o con l’immagine di una mucca senza marchio.
Fotografie di coltura di soia e di foresta tropicale, fotografie di animali tropicali, planisfero, cartelloni
«Positivo per il clima» e «Negativo per il clima»:
le foto e i documenti pdf possono essere scaricati da www.pionieri-energia-clima.ch.
Preparazione
Stampate le immagini e la scheda degli esercizi.
Svolgimento
Gli allievi formano dei gruppi e discutono la prima domanda. Poi rispondono alle altre domande nel loro
quaderno del clima. Le risposte vengono dedotte dalla discussione nel plenum.
25
PIONIERI DELL’ENERGIA E DEL CLIMA
2. Il consumo:
Lezione B
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Soluzioni
1.
Fornite alla classe gli elementi seguenti:
> Il sistema digerente della mucca produce metano, un gas serra. La maggior parte del metano
viene espulsa per via orale, e solamente una piccola parte è dovuta alle flatulenze (il gas si
forma nel rumine, uno dei prestomaci).
>Oltre che di erba le mucche si nutrono anche di soia, proveniente in primo luogo dal Sud America (Argentina e Brasile). Per fare posto alle grandi coltivazioni di soia, la foresta pluviale viene
distrutta.
>Se la carne non è svizzera occorre considerare che anche il trasporto produce gas ad effetto
serra.
ollocate l’immagine della carne bovina non biologica sul cartellone «Negativo per il clima» e
C
l’immagine della carne bovina biologica e svizzera sul cartellone «Positivo per il clima», ricordando tuttavia che le mucche producono metano anche se allevate in Svizzera!
Per informazione: le direttive «IP-SUISSE» esigono che anche la soia da foraggio sia di produzione sostenibile, e le direttive BIO SUISSE impongono che i ruminanti siano alimentati esclusivamente con foraggi biologici, di cui il 90% deve essere certificato con la Gemma. Le bucce di soia
sono autorizzate, ma in percentuale minima del foraggio.
a. P er fare posto alle coltivazioni di soia vengono distrutte grandi superfici di foresta pluviale necessarie per la produzione dei foraggi bovini.
b. Risposta 2 (vedi spiegazione sopra).
c. R
isposta 1. Spiegare il concetto di deposito di carbonio. La foresta tropicale immagazzina CO2.
Le foglie degli alberi catturano il CO2 dell’aria e lo trasformano in ossigeno. Si può anche menzionare il problema della distruzione dell’habitat degli animali che vivono nelle foreste pluviali.
Ecco stabilito il rapporto tra mucca e pappagallo del Sud America. Se le foreste vengono
distrutte per creare grandi coltivazioni di soia, il pappagallo perde il suo habitat. Dal canto suo, la
mucca può essere foraggiata
con questa soia del Sud America.
26
PIONIERI DELL’ENERGIA E DEL CLIMA Mobilità
capitolo 3
scuola elementare
PIONIERI DELL’ENERGIA E DEL CLIMA
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Relazione di progetto di Pionieri dell’energia e del clima Affoltern am Albis,
16 gennaio 2012
Cara classe,
siamo una quinta elementare di Affoltern am Albis, piccolo paese alle porte di Zurigo. La nostra
valle vorrebbe diventare una «Regione dell’energia», e il nostro progetto di Pionieri dell’energia
e del clima ha fatto centro! Il nostro progetto era quello di ridurre al minimo i chilometri in
automobile. Per prima cosa abbiamo distribuito delle liste ai genitori, agli amici, ai vicini di casa,
alle altre classi, a tutti gli insegnanti, alla direzione della scuola ecc. La mattina delle porte
aperte per i genitori abbiamo anche allestito uno stand dove abbiamo presentato immagini e
informazioni sul nostro progetto di abbattimento dei chilometri in automobile e abbiamo
distribuito altre liste.
A che cosa servivano le liste?
Su queste liste le persone potevano indicare tutti i loro spostamenti effettuati a piedi, in bicicletta o con i mezzi pubblici. Questo ci ha permesso di quantificare i tragitti con l’automobile
evitati. Gita, visita, escursione durante le vacanze o corsa d’allenamento - era possibile indicare
ogni tipo di chilometro in automobile evitato!
Quando il nostro giornale regionale ha parlato di noi, abbiamo chiesto alla gente di raccogliere
ancora più chilometri senz’auto. Abbiamo anche fornito informazioni per passare le vacanze
nella regione evitando spostamenti in aereo. Attorno a noi abbiamo dei magnifici laghi, boschi e
paesaggi che attendono soltanto di essere scoperti!
Le liste dovevano essere riconsegnate entro fine agosto. E sapete quanti chilometri abbiamo
risparmiato in sei mesi? Esattamente 21’779, 765 – ovvero 100 volte il viaggio di andata e ritorno
Airolo-Chiasso! Abbiamo anche calcolato la quantità di CO2 corrispondente a tutti questi chilometri: sono 6,22 tonnellate. È quasi pari alle emissioni di uno svizzero in un anno!
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PIONIERI DELL’ENERGIA E DEL CLIMA
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Relazione di progetto di Pionieri dell’energia e del clima Affoltern am Albis,
16 gennaio 2012
Siamo molto orgogliosi di essere riusciti a sensibilizzare così tante persone sui loro spostamenti.
Ormai la maggior parte di noi utilizza regolarmente la bicicletta o il monopattino per andare
agli allenamenti, così i nostri genitori non hanno più bisogno di accompagnarci in automobile. I
nonni di una nostra compagna di classe ora utilizzano più spesso i mezzi pubblici. Un’altra compagna è andata in vacanza con la famiglia ad Amburgo in treno, invece che in automobile. Sono
molte le storie come queste che ci hanno raccontato!
E voi? Che cosa pensate di fare nell’ambito della mobilità? Anche voi pensate a risparmiare chilometri in auto?
Saluti dalla 5a elementare di Affoltern am Albis
Questa è una foto della nostra classe con i chilometri in auto evitati!
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PIONIERI DELL’ENERGIA E DEL CLIMA
3. La mobilità:
Lezione A
3. La mobilità:
Un diario di bordo dei miei
spostamenti
«Nonno, che auto avevate quando eri bambino? E dove andavate in vacanza?»
Hai già fatto queste domande ai tuoi nonni? O a quelli di un amico?
Per scoprire come vivevano i nostri nonni abbiamo posto queste domande a un anziano. Ecco alcuni dei
suoi ricordi:
«Ho 76 anni. Quando avevo la tua età imperversava ancora la seconda guerra mondiale. Non ci era permesso attraversare i confini svizzeri. Nessuno si recava all’estero per le vacanze. E comunque non c’era
l’abitudine di fare vacanza. Non avevamo né il tempo, né i soldi. La mia famiglia non aveva molto
tempo libero, poiché i miei genitori possedevano un’azienda di orticoltura. Coltivano alberi da frutta.
Trascorrevo spesso le vacanze dalla nonna, nel Cantone vicino. Essere figlio di orticoltori aveva i suoi
vantaggi, poiché avevamo un veicolo per fare le consegne. E quando ero giovane possedere una vettura
non era affatto una cosa comune! A dire il vero, eravamo l’unica famiglia nel quartiere ad avere
un’auto!
A 14 anni ho preso l’aereo per la prima volta. Mi è costato 5 franchi! Sono volato da Kloten al deposito
di Dübendorf – a soli 10 km di distanza. Ma è stato bello comunque! E ho visto il mare per la prima
volta durante un viaggio al termine degli studi, quando avevo 18 anni».
Il nonno ci ha raccontato anche che durante la guerra chi possedeva una vettura aveva diritto a 20 litri
di benzina al mese.
30
PIONIERI DELL’ENERGIA E DEL CLIMA
3. La mobilità:
Lezione A
Lezione A – Gli spostamenti quotidiani
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Scheda di lavoro
1.
E tu, come ti muovi? Per scoprirlo indaga sui tuoi spostamenti!
a. N
el tuo quaderno, prepara un diario di bordo e annota le risposte alle domande seguenti:
1. Quanti chilometri percorri ogni giorno?
2. Con quale mezzo di trasporto?
3. Qual è il motivo dello spostamento?
b. P er stilare la tabella, rifletti sui dati che raccoglierai.
1. Quante colonne e quante righe avrà la tabella?
2. Quale sarà l’intestazione delle colonne e delle righe?
c. Compila la tabella sull’arco di una settimana inserendo anche le tue osservazioni.
2.
Isabella ha compilato il diario di bordo dei suoi spostamenti di una settimana. Ha osservato che
sua mamma la accompagna in auto al corso di danza, e che anche la sua amica Angela va in
macchina con il papà al corso di danza, perché non vuole andarci da sola in bicicletta. Così Isabella ha proposto ad Angela di fare il tragitto insieme in bici. Isabella e Angela hanno una
lezione di danza alla settimana. L’auto di Isabella produce 222 grammi di CO2 per chilometro,
l’auto di Angela 90 grammi di CO2 per chilometro. Il viaggio di andata e ritorno per recarsi in
palestra è di 5 chilometri.
a. Q
uanto CO2 si evita in una settimana andando in bicicletta? Calcola il risparmio di CO2 sia di Isabella, sia di Angela.
b. Disegna le automobili di Isabella e di Angela. Come le rappresenti?
c. Spiega le differenze tra le due vetture.
31
PIONIERI DELL’ENERGIA E DEL CLIMA
3. La mobilità:
Lezione A
Traccia
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Durata
Da una a due lezioni (se gli allievi svolgono tutti gli esercizi in classe) più cinque minuti al giorno per
controllare che gli allievi stiano compilando il diario di bordo.
Materiale
Scheda di lavoro e quaderno degli esercizi.
Preparazione
Fotocopiate la scheda di lavoro.
Svolgimento
Gli allievi stimano i chilometri che percorrono in una settimana. Prendete nota delle stime, poi spiegate
agli allievi che per una settimana dovranno tenere un diario dei loro spostamenti. Gli allievi riflettono
individualmente, poi nel plenum sulla struttura della tabella (domanda 1b). Poi in classe discutete sui
veicoli che emettono più CO2 e sui vantaggi di utilizzare i mezzi pubblici e di camminare (per la salute e
per l’ambiente). Dopo di che, gli allievi elaborano le domande dell’esercizio 2.
Una settimana dopo i diari di bordo saranno compilati e gli allievi avranno risposto alle domande 1a e
1c. Confrontate i dati delle tabelle con le stime della prima lezione. La lezione B inizia con la correzione
delle domande della lezione A e continua con le attività proposte nella lezione B.
32
PIONIERI DELL’ENERGIA E DEL CLIMA
3. La mobilità:
Lezione A
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Soluzioni
1. b. 1.Intestazione delle colonne:
> tipo di veicolo (bicicletta, monopattino, piedi, scooter, automobile, autobus, treno)
> chilometri percorsi
> motivo dello spostamento
Intestazioni delle righe:
> giorni della settimana
Dopo una settimana i risultati sono confrontati e discussi.
1.3. U
na delle ragioni principali di spostamento dei giovani sono i tragitti per il tempo libero, che
spesso possono essere fatti con i mezzi pubblici. Se ciò non è possibile, un genitore può trasportare più ragazzi che praticano la stessa attività. In questo modo i genitori risparmiano tempo e
CO2. Altro esempio: se il negozio non è lontano da casa, i bambini possono accompagnare i
genitori a fare la spesa e aiutarli a portare le borse. Grazie all’aiuto dei figli i genitori non sono
obbligati a prendere la macchina!
2.1. Isabella risparmia 1110 g di CO2 e Angela risparmia 450 g di CO2.
2. 2. G
iulia ha disegnato una grande automobile accanto a una piccola utilitaria (che dovrebbe essere
la regola!).
2. 3. L e automobili di grandi dimensioni sono più pesanti e consumano più carburante delle vetture
più piccole e più leggere. I veicoli più recenti offrono un eccellente comfort e hanno consumi
estremamente ridotti. L’auto di Angela potrebbe essere una vettura ibrida. Le ibride funzionano
con un motore a benzina e un motore elettrico che si alternano in base tipo di percorso. Il
motore elettrico è più adatto alle aree urbane, quando occorre frenare e ripartire frequentemente. Il motore a benzina si attiva per i viaggi più lunghi, ad esempio in autostrada.
33
PIONIERI DELL’ENERGIA E DEL CLIMA
3. La mobilità:
Lezione B
Lezione B – Le destinazioni di vacanza
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Scheda di lavoro
1.
iprendi il tuo diario di bordo. Anche tu hai la possibilità di risparmiare CO2 come Isabella e
R
Angela? Rifletti sugli spostamenti che potresti fare con un mezzo differente dall’automobile e
annota le tue idee nel diario di bordo!
2.
ipensa alla tue ultime vacanze. Nella tabella qui sotto indica ciò che ha avuto un impatto posiR
tivo sul clima e che cosa, invece, ha avuto un impatto negativo sul clima.
Impatto positivo sul clima
Impatto negativo sul clima
Distanza
(luogo di vacanza)
Mezzi di trasporto
(treno, automobile, aereo ecc.)
Pernottamento
(camping, albergo 1 stella,
albergo 4 stelle, appartamento
di vacanza)
Attività
(che possono influire sul clima)
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PIONIERI DELL’ENERGIA E DEL CLIMA
3. La mobilità:
Lezione B
Traccia
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Durata
Mezza lezione.
Materiale
Scheda di lavoro, quaderno degli esercizi, immagini (vedi sotto), planisfero.
Preparazione
Per la lezione successiva preparate un planisfero e delle immagini di vari tipi di alloggio e di mezzi di trasporto.
Svolgimento
Nel caso ideale questa lezione viene realizzata prima delle vacanze scolastiche. Dopo le vacanze gli
allievi commentano la loro tabella. Ciò consente di valorizzare le vacanze trascorse nei pressi di casa.
Questo esercizio è una buona introduzione alla progettazione con la classe di un opuscolo che presenta
destinazioni per il fine settimana e soggiorni di vacanza nella regione in cui si trova la scuola.
35
PIONIERI DELL’ENERGIA E DEL CLIMA
3. La mobilità:
Lezione B
Soluzioni
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Qui di seguito sono riportati alcuni spunti per commentare le tabelle degli allievi.
Località e mezzi di trasporto
Anche il mezzo di trasporto è molto importante per valutare l’impatto sul clima della meta turistica!
Infatti, non conta soltanto la distanza. Ad esempio, un viaggio da Milano a Roma (580 km) produce
circa 8 kg di CO2 in treno, 140 kg di CO2 in automobile e 100 kg di CO2 in aereo (per persona). Un viaggio da Milano a Valencia (1320 km) produce 40 kg di CO2 in treno, 360 kg di CO2 in automobile e 200
kg di CO2 in aereo. In questo caso, utilizzare il treno per percorrere una distanza maggiore (MilanoValencia) produce meno CO2 di un tragitto più breve effettuato in automobile (Milano-Roma).
Alloggio
Gli alberghi a quattro e cinque stelle sono dotati di molti servizi che richiedono una notevole quantità di
energia (sauna, piscina, centro benessere, ampi spazi verdi, grandi camere ecc). Anche gli appartamenti
di vacanza sono dotati di apparecchi che consumano energia. In camping, il consumo di energia è limitato.
Alcune informazioni sul consumo d’acqua
In Svizzera le economie domestiche consumano 162 litri di acqua per persona al giorno. In un albergo
sul Mediterraneo il consumo di acqua è di 500 a 600 litri per persona a notte. Questa quantità di acqua
considera la manutenzione degli spazi verdi, il riempimento della piscina, i lavaggi della lavanderia ecc.
In Thailandia, Malesia o Indonesia il consumo di acqua è di circa 940 litri per cliente a notte!
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PIONIERI DELL’ENERGIA E DEL CLIMA Energia
capitolo 4
scuola elementare
PIONIERI DELL’ENERGIA E DEL CLIMA
© myclimate.org
Relazione di progetto di Pionieri dell’energia e del clima Bonstetten,
16 gennaio 2012
Cara classe,
durante l’intero anno scolastico tutte le classi della nostra scuola di
Bonstetten, nei pressi di Zurigo, hanno affrontato il tema del clima! A
maggio si è svolta la settimana di progetto. Durante un’intera giornata noi allievi più grandi – 4
classi di 4a e di 5a – abbiamo isolato il solaio dell’edificio scolastico, ricoprendo il suolo con del
materiale isolante. In questo modo si risparmia combustibile in inverno. Come sapete il calore
tende a salire. Se il sottotetto è isolato male, molto calore viene disperso attraverso il tetto e
riscaldiamo spazi inutilizzati! Isolando la soffitta il calore rimane invece nei locali occupati. In
questo modo economizziamo riscaldamento ed energia – e quindi produciamo meno CO2!
Abbiamo ricoperto i 327m2 della soffitta con della plastica su cui abbiamo posato delle lastre di
polistirene, un isolante sintetico. Per tagliare le lastre spesse 16 cm abbiamo utilizzato del filo da
saldatura. E per trasportare più agevolmente le lastre abbiamo costruito un argano! Poi sulle
lastre isolanti abbiamo posato delle assi di legno spesse 1 cm. Ecco pronto il nuovo pavimento!
Parte della plastica
utilizzata per ricoprire il suolo proveniva dalle confezioni delle lastre di
polistirene – così abbiamo pure evitato di produrre rifiuti! Il progetto ci è costato tempo e
fatica, ma ci siamo anche divertiti un sacco. E abbiamo
calcolato che l’isolamento permetterà di risparmiare 350 litri di olio da riscaldamento ogni anno
– pari a circa una tonnellata di CO2! E voi, quale
idea avete per il vostro progetto energetico?
Saluti da Bonstetten!
Le quattro classi di 4a e 5a
38
PIONIERI DELL’ENERGIA E DEL CLIMA
© myclimate.org
Relazione di progetto di Pionieri dell’energia e del clima Bonstetten,
16 gennaio 2012
Le quattro classi di 4a e 5a.
39
PIONIERI DELL’ENERGIA E DEL CLIMA
4. L’energia
Lezione A
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4. L’energia
Produzione e consumo
Laura, studentessa di Bellinzona, ha incontrato un ingegnere. Hanno discusso a lungo sulla nozione
complessa di energia. Ora Laura cercherà di spiegarti con parole semplici che cos’è l’energia.
«L’energia si trova in me, in una batteria, nelle pile, nel sole. Lo sapevi che il sole è la più potente fonte
di energia? Permette alle piante di crescere, ed è grazie a lui che sulla Terra fa giorno ed è caldo».
Noi pensiamo che non possiamo vedere o sentire l’energia. Ma non è del tutto esatto. Se il sole mi
riscalda, io lo sento. L’energia si trova nei suoi raggi. Se il vento mi scompiglia i capelli, lo sento. In ogni
colpo di vento c’è racchiusa molta energia. Se tocco i fili di recinzione di un pascolo, sento l’energia
della scarica elettrica! Ma se prendo fra le mani la batteria che alimenta elettricamente la recinzione, l’energia c’è, ma non accade nulla perché è «isolata» nella batteria.
L’energia è, di fatto, una capacità di azione. È, per esempio, la possibilità di eseguire un lavoro, di correre, di spostarsi, ma anche di scaldare.
40
PIONIERI DELL’ENERGIA E DEL CLIMA
4. L’energia
Lezione A
Lezione A – La misura dell’energia
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Scheda di lavoro
1.
L’energia.
a. L aura afferma di poter sentire e vedere l’energia. E tu? Annota nel tuo quaderno quattro esempi
di situazioni in cui puoi sentire e vedere l’energia!
2.
Misurare l’energia degli alimenti.
I prodotti alimentari racchiudono parte dell’energia necessaria a far funzionare il nostro corpo. Laura
ha scoperto sulle confezioni degli alimenti che le misure utilizzate per calcolare questa energia sono
il kilojoule (kJ) e le kilocalorie (kcal). Ad esempio, 100 grammi di yogurt alla fragola forniscono 412
kilojoule o 98 kilocalorie.
a. C
ome Laura, prendi quattro prodotti alimentari e annota nel tuo quaderno i kilojoule e le kilocalorie indicati sull’imballaggio!
1 kilojoule equivale a 0,23 chilocalorie; 1 chilocaloria equivale a 4,18 kilojoule.
3.
Misurare l’energia elettrica.
P er gli apparecchi elettrici, la potenza si misura in watt (W) e il consumo di energia elettrica si misura
in chilowattora (kWh). Il consumo di elettricità è la quantità di energia elettrica consumata durante il
tempo di utilizzo di un apparecchio elettrico. Per calcolare i kWh consumati occorre conoscere la
potenza in watt e la durata di funzionamento dell’apparecchio. È una moltiplicazione. I watt per le
ore di utilizzo danno i chilowattora.
Per comprendere la differenza tra la potenza di energia e il consumo di energia è possibile fare l’esempio dell’acqua che scorre in un contenitore. La portata del rubinetto corrisponde alla potenza, e
l’acqua accumulata nel contenitore equivale al consumo (vedi schema).
Portata = potenza (W)
Consumo kWh
el primo disegno la portata (flusso d’acqua) è debole, nel secondo disegno la portata è maggiore.
N
Dopo aver fatto scorrere l’acqua per 30 secondi gli allievi constateranno che il secondo recipiente è
più pieno del primo.
Analogamente, una lampadina della potenza di 100 W che rimane accesa per un’ora consuma 100
wattora (100 Wh). Dato che 1 chilowattora equivale a 1000 watt, si può anche dire che la lampadina ha consumato 0,1 kWh (100 diviso per 1000). Una lampadina che ha una potenza inferiore
consumerà meno energia.
a. D
ue lampade rimangono accese per 3 ore al giorno durante tutto l’anno. Una lampada è dotata
di lampadina a risparmio energetico da 7 W, l’altra di una lampadina a incandescenza da 60 W.
Calcola i wattora (Wh) e i chilowattora (kWh) consumati dalle due lampade in un anno (vengono
considerati 300 giorni in un anno poiché si sottraggono i giorni di assenza). Annota tutti i calcoli
nel tuo diario di bordo!
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PIONIERI DELL’ENERGIA E DEL CLIMA
4. L’energia
Lezione A
Traccia
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Obiettivo
Familiarizzare gli allievi con il concetto di energia e con le unità di misura del consumo energetico.
Durata
Una lezione.
Materiale
Scheda di lavoro e quaderno del clima, un lavandino e un recipiente.
Preparazione
Fotocopiate la scheda di lavoro.
Svolgimento
Leggete e spiegate il testo. Rispondete alla domanda 1. Introducete il concetto di energia necessaria al
nostro corpo per funzionare.
Spiegate la domanda 2, che sarà data come compito a casa (in alternativa è possibile svolgere l’esercizio
in classe portando degli alimenti etichettati chiaramente).
Realizzate in classe l’esperimento con l’acqua e i contenitori che si riempiono più o meno velocemente
per illustrare la differenza tra potenza e consumo di energia. Rispondete alla domanda 3 in classe o
come compito a casa.
42
PIONIERI DELL’ENERGIA E DEL CLIMA
4. L’energia
Lezione A
Soluzioni
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1. a. Lampadina (luce e calore), forno (calore), televisore, automobile ecc.
2.a. A
lcuni esempi: una ciambella = 300 kcal, una piccola ciotola di budino di semolino = 154 kcal,
una mela = 60 kcal, una fragola = 7 kcal. Per informazione: un bambino ha bisogno di circa
1000 kcal al giorno + 100 kcal per anno d’età. Un bambino di 4 anni ha dunque bisogno di circa
1400 kcal.
A partire dai 10 anni le ragazze hanno bisogno di meno calorie rispetto ai ragazzi. Il fabbisogno
varia anche in funzione della statura e dell’attività fisica del bambino!
3.a. 7
W x 3 ore x 300 giorni = 6300 Wh, ossia 6,3 kWh
60 W x 3 ore x 300 giorni = 54’000 Wh, ossia 54 kWh
Se si vuole complicare il calcolo, è possibile introdurre il prezzo per il consumo di energia elettrica.Ad esempio, per una lampada alogena da sala da 250 watt utilizzata 3 ore al giorno per
300 giorni all’anno:
250 W x 3 ore x 300 giorni = 225’000 wattora, ossia 225 kWh.
A 25 centesimi il kWh, l’utilizzo della lampada costa CHF 56.- all’anno.
Altro esempio: pompa-filtro per acquario da 50 watt che funziona ininterrottamente:
50 W x 24 ore x 365 giorni = 438’000 wattora, ossia 438 kWh.
A 25 centesimi il kWh, l’utilizzo della pompa costa CHF 109.- all’anno.
43
PIONIERI DELL’ENERGIA E DEL CLIMA
4. L’energia
Lezione B
Lezione B – Le energie fossili e rinnovabili
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Questa lezione viene svolta nel plenum, senza scheda di lavoro.
Traccia
Obiettivo
Scoprire l’origine dell’energia e capire la differenza tra energie rinnovabili e non rinnovabili.
Durata
Una lezione.
Materiale
Cartoncini, un pennarello nero per allievo (tratto grosso).
Preparazione
Da ogni foglio di carta spessa A4 ricavate 12 cartoncini bianchi.
Svolgimento
Discutete con gli allievi il modo in cui vengono prodotte le differenti energie. Annotate alla lavagna i
termini corrispondenti alle varie tappe (in grassetto qui di seguito). Ogni allievo disegna su un cartoncino una determinata fase, dopo di che sarà possibile ricostruire le catene dell’energia. Discutete nel plenum le differenze tra energie rinnovabili ed energie non rinnovabili: concetto di risorse esauribili e concetto di emissione di gas ad effetto serra.
44
PIONIERI DELL’ENERGIA E DEL CLIMA
Soluzioni
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Energie di origine fossile
PetrolioSole: la principale fonte di energia sulla Terra è il Sole.
Materiale organico: grazie al Sole le piante si nutrono e crescono attraverso la fotosintesi; per vivere gli animali si cibano di queste piante.
Fossilizzazione: milioni di anni fa dei piccoli resti vegetali si sono accumulati sul
fondo dell’acqua e sono poi stati ricoperti con degli strati di terra, sabbia, fango ecc.
Più questi depositi sono profondi, più la temperatura è elevata (sotto terra la temperatura aumenta di 3 °C ogni 100 m; a 3 km di profondità si raggiungono già i 100
°C!). Le temperature elevate hanno trasformato il materiale organico in petrolio.
Petrolio grezzo: diventando più liquido il petrolio risale lentamente verso la superficie; tal volta viene bloccato da roccia impermeabile e si accumula sotto questo strato
roccioso.
Estrazione: per trovare il petrolio occorre trivellare la roccia, ossia scavare un foro.
Raffinazione: per essere utilizzato come benzina, diesel, olio combustibile ecc. il
petrolio estratto deve essere ripulito.
Possibile impiego: carburante per automobili.
Gaz naturale
Sole: la principale fonte di energia sulla Terra è il Sole.
Materiale organico: grazie al Sole le piante si nutrono e crescono attraverso la fotosintesi; per vivere gli animali si cibano di queste piante.
Fossilizzazione: milioni di anni fa dei piccoli resti vegetali si sono accumulati sul
fondo dell’acqua e sono poi stati ricoperti con degli strati di terra, sabbia, fango ecc.
Durante la decomposizione i vegetali producono gas.
Giacimento di gas: il gas formato per decomposizione degli organismi si accumula
in cavità sotterranee.
Estrazione: il gas viene estratto dal suolo.
Possibile impiego: riscaldamento a gas.
EnergiaElementi radioattivi: atomi di uranio.
nucleare Estrazione e arricchimento: il minerale di uranio viene estratto da un giacimento
(miniera sotterranea o a cielo aperto) e concentrato per formare lo yellowcake, una
pasta gialla ricca di uranio. Viene quindi trasportato, raffinato e arricchito.
Uranio arricchito: con il materiale vengono prodotte pastiglie da inserire nelle barre
di combustibile.
Reattore nucleare: la fissione dell’uranio crea calore. Il calore liberato viene utilizzato per riscaldare dell’acqua il cui vapore viene inviato in turbine che generano corrente elettrica.
Impiego: elettricità.
Energie rinnovabili
Energia idraulica
ltitudine dell’acqua
A
Diga: una centrale idroelettrica sfrutta l’energia dell’altezza di caduta e del flusso di
un corso d’acqua.
Impiego: elettricità.
Energia fotovoltaica
Sole
Pannelli fotovoltaici: produzione di elettricità sfruttando le radiazioni solari.
Impiego: elettricità.
Energia eolica
Vento
Turbina eolica: trasforma l’energia cinetica del vento in energia meccanica e poi in
energia elettrica.
Impiego: elettricità.
Energia
del legno
Sole: la principale fonte di energia sulla Terra è il Sole.
Foresta: gli alberi delle foreste vengono abbattuti per produrre tronchi di alberi e
pellet.
45
Possibile impiego: riscaldamento delle abitazioni.
4. L’energia
Lezione B
PIONIERI DELL’ENERGIA E DEL CLIMA
4. L’energia
Lezione C
Lezione C – Il calendario degli ecogesti
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Questa lezione viene svolta nel plenum, senza scheda di lavoro.
Traccia
Obiettivo
Scoprire gli accorgimenti che consentono di risparmiare energia in casa.
Durata
Una lezione d’introduzione più il tempo necessario a preparare i disegni e il calendario.
Materiale
Due fogli A3, uno con disegnata una casa (solo i contorni), cartoncini bianchi (2 per allievo), matite o
pennarelli colorati.
Preparazione
Preparate i cartoncini per gli allievi (vedi punto 2).
Svolgimento
Create un calendario dell’avvento (o di un altro mese dell’anno) sul quale sono visibili i locali di un’abitazione con situazioni «nocive» per l’ambiente (ad esempio, luce accesa senza che ci sia nessuno nella
stanza). Aprendo le finestrelle del calendario si scopre la soluzione ecologica della situazione (nel nostro
esempio, le luci sono spente).
1.
Definite in classe delle situazioni o dei comportamenti in casa nocivi per il clima e le relative soluzioni (24 per il calendario dell’Avvento, o il numero di giorni corrispondenti al mese scelto). Qui
di seguito è riportata una lista di suggerimenti.
2.
Ogni allievo viene incaricato di disegnare una situazione e la relativa soluzione su fogli delle
dimensioni delle finestrelle che avrete preparato prima della lezione. Le situazioni nocive per il
clima vanno disegnate su una superficie più estesa della soluzione, ma tutte le forme sono consentite (per esempio, un comportamento «negativo» su un quadrato di 5 x 5 cm e quello «positivo» su un quadrato di 4,5 x 4,5 cm). Se le finestrelle sono troppo piccole per rappresentare
agevolmente una situazione, è possibile preparare dei fogli da disegno più grandi e poi ridurre le
dimensioni dei disegni fotocopiandoli in scala ridotta fino a farceli stare tutti su un foglio A3. In
alternativa è possibile preparare un calendario gigante da appendere nell’atrio della scuola.
3.
Su un foglio A3 disegnate la sagoma di una
casa con tante finestre quanti sono i cartoncini
delle situazioni (24 per il calendario dell’Avvento, o il numero di giorni corrispondenti al
mese scelto; nella figura: con i contorni tratteggiati). Su questo disegno incollate i comportamenti «negativi» e sul secondo foglio incollate
le soluzioni «positive» facendo attenzione che si
trovino in corrispon-denza della rispettiva finestrella «negativa».
4.
Fotocopiate a colori di due fogli così che ogni
allievo abbia il proprio calendario. Basterà ritagliare i contorni delle finestre e incollare i due
fogli uno sull’altro! La classe può anche vendere
i calendari e con il ricavato acquistare dei frangigetto aeratori per i rubinetti della scuola!
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PIONIERI DELL’ENERGIA E DEL CLIMA
4. L’energia
Lezione C
Soluzioni
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Possibili situazioni per il calendario:
1a
1b 2a 2b 3a 3b 4a 4b 5a 5b 6a 6b 7a 7b 8a 8b 9a 9b isegna una cucina nella quale una pentola senza coperchio bolle sui fornelli.
D
Sappiamo che la pentola è calda perché si può vedere del vapore.
Disegna una pentola con il coperchio.
isegna un locale con finestra. È inverno. Fuori nevica. La finestra è aperta, il riscaldamento funD
zionante. Una ragazza scalza si aggira per la stanza in maglietta e pantaloncini.
Disegna un locale con finestra. È inverno. Fuori nevica. La finestra è chiusa e la ragazza indossa
delle pantofole, un maglione e pantaloni lunghi.
isegna un soggiorno con un grande televisore. Sulla TV la spia rossa dello standby è illuminata.
D
Quattro lampade sono accese benché nel locale non vi sia nessuno.
Disegna un soggiorno con un grande televisore. La TV è completamente spenta. Sul divano una
persona sta leggendo alla luce di un abat-jour, le altre tre lampade sono spente.
isegna un bagno in cui si vede una persona che sta facendo il bagno in una montagna di
D
schiuma.
Disegna un bagno in cui si vede una persona che sta facendo la doccia.
isegna una sala da pranzo. Sulla parete un calendario indica che è inverno.
D
Sul tavolo c’è un piatto di fragole e ciliegie.
Disegna una sala da pranzo. Sulla parete un calendario indica che è inverno.
Sul tavolo c’è un piatto di mele e arance.
isegna una persona che sta gettando in pattumiera una bottiglia di vetro, una lattina di allumiD
nio e degli avanzi di verdura.
Disegna una persona che sta gettando una bottiglia di vetro, una lattina di alluminio e degli
avanzi di verdura negli appositi contenitori per la separazione dei rifiuti.
isegna una camera per bambini con montagne di giocattoli di plastica che funzionano con le
D
pile.
Disegna una camera per bambini con alcuni giocattoli (senza pile o di legno) e dei libri.
isegna una soffitta con scatoloni in disordine, ragnatele (e un fantasma) e delle fessure nel
D
tetto attraverso le quali soffia il vento.
Disegna una soffitta con scatoloni ben ordinati e un ottimo isolamento del tetto (per esempio, si
vedono le pareti rivestite e un lucernario con doppi vetri isolanti).
isegna un bagno. Una persona sta lavando i denti e lascia scorrere l’acqua.
D
Disegna un bagno. Una persona sta lavando i denti e il rubinetto dell’acqua è chiuso.
10a D
isegna una persona in ascensore.
10b Disegna una persona che fa le scale.
11a D
isegna un impianto stereo, un computer e una macchina da caffè su uno scaffale.
Tutti gli apparecchi sono in standby (lo si può vedere dalla spia rossa illuminata).
11b Disegna un impianto stereo, un computer e una macchina da caffè su uno scaffale.
Sono tutti allacciati a una presa multipla che è spenta.
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PIONIERI DELL’ENERGIA E DEL CLIMA
4. L’energia
Lezione C
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Possibili situazioni per il calendario:
12a D
isegna una cameretta per bambini nella quale c’è una TV che trasmette una gara automobilistica che nessuno sta guardando e un bambino che sta giocando alle corse d’auto con una console.
12b Disegna una cameretta per bambini nella quale non c’è la TV e due bambini che stanno giocando alle corse d’auto con una console.
13a D
isegna un locale senza persone con tante luci accese.
13b Disegna una persona che sta uscendo dal locale e si accinge a spegnere la luce.
14a D
isegna un garage con tre auto e una bicicletta rotta.
14b Disegna un garage con un’auto e tre biciclette.
15a D
isegna una persona che sta mettendo una tazza di minestra fumante in frigorifero.
15b Disegna una persona che sta appoggiando una tazza di minestra fumante sul davanzale della
finestra.
16a D
isegna una caldaia a gasolio dalla quale parte un tubo di alimentazione del riscaldamento.
16a Disegna una caldaia a pellet (legna) dalla quale parte un tubo di alimentazione del riscaldamento.
17a D
isegna un locale con delle finestre sgangherate e muri danneggiati attraverso i quali soffiano
correnti d’aria.
17b Disegna un locale con delle finestre montate correttamente, ben chiuse, e senza crepe nei muri.
Non ci sono spifferi d’aria.
18a Disegna un’asciugatrice.
18b Disegna il bucato che sta asciugando all’aria.
48
PIONIERI DELL’ENERGIA E DEL CLIMA scuola elementare
Solar Impulse
capitolo 5
PIONIERI DELL’ENERGIA E DEL CLIMA
Mit de M So lArflu gZeu g u M di e W elt
SolarImpulse
8
8_1-1
A r b eitSb lAtt 8.1
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5. Solar Impulse:
5. Solar Impulse:
Lezione A
Fare il giro del mondo a bordo di un aereo a propulsione solare. Missione impossibile? Beh, Solar
Beschrifte
dievuole
einzelnen
der
Solar ImImpulse
rendere Teile
possibile
l’impossibile!
Il progetto di Bertrand Piccard e André Borschberg è
quello di un aereo alimentato esclusivamente da energia solare che nel 2014 partirà per un giro attorno
pulsemitdiesenBegriffen:Solarzellen,Höhenal mondo, volando sia di giorno che di notte.
ruder,Cockpit,Propeller,Elektromotoren,Sei-
Anita ha preparato alcune cifre che mettono a confronto il velivolo solare Solar Impulse e l’Airbus A340,
tenruder,Flügel,Rumpf.
un grosso aereo di linea per il trasporto di passeggeri. Questi dati ti serviranno per rispondere alle
domande che seguono.
Anita(12Jahre,ausBiel)hatindieserTabelle
Solar Impulse
Airbus
dasSolarflugzeugSolarImpulsemitdemlängsLunghezza
21,85 m
75,3 m
Apertura alare (distanza
tra dem
72 m
ten Passagierflugzeug
der Welt,
Airbus
63,45 m
A340,verglichen.DieTabellehilftdir,dieAuf2
269.5 m
439,4 m2
90 km/h
905 km/h
1
Environ 400
Superficie alare
gaben1und2zulösen.
Velocità di volo
Numero di posti
Peso a vuoto
Länge Propulsori
Solar
Impulse
2’300
kg
Airbuskg
380’000
4 motori elettrici, 4 eliche
21,85m
475,3m
motori a reazione
Nessun consumo di cherosene
Consumo di carburante ed 63,4m
Spannweite
emissioni di CO2 per percor- e nessuna emissione di CO2.
2
200m
L’energia
del sole è sufficiente.
rere 12’000 km (ad es.
Flügelfläche
Francoforte-Johannesburg)
Reisegeschwindigkeit
70km/h
8’500 m
8_1-2
le estremità delle due ali)
Consumo
63,45mdi 212›160 litri di
cherosene con emissione di
2 di CO2.
439,4m
600
tonnellate
905km/h
Quota di tangenza (altituMaximales
dine Startgewicht
di volo massima)
12’500 m
1600Kilogramm
Anzahl Sitzplätze
1
ca.400
Anzahl Triebwerke
4Elektromotoren,
4Düsentriebwerke
380000Kilogramm
4Propeller
CO2-Ausstoss undTreibstoff- EswirdkeinTreibstoffver-
212160LiterKerosinwerden
verbrauch auf 12 000 km
branntundesentstehtkein
verbrannt,dabeientstehen
( z.B. Frankfurt nach Johan-
CO2:NurreineSonnenenergie ca.600TonnenCO2.
nesburg)
kommtzumEinsatz.
Maximale Flughöhe
8500m
12500m
50
PIONIERI DELL’ENERGIA E DEL CLIMA
5. Solar Impulse:
Lezione A
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Lezione A – Solar Impulse contro Airbus A340
1.
Sul piazzale della scuola Anita ha disegnato con i gessetti la sagoma dei due aerei, cercando di
mantenere le proporzioni.
a. F ai la stessa cosa nel cortile della tua scuola. Che cosa noti confrontando i due aerei?
b. Perché Bertrand Piccard ha affermato che «non occorre una pista di atterraggio molto lunga,
ma deve essere sufficientemente larga»?
c. Quali vantaggi offre la forma del velivolo Solar Impulse?
d. Le piste di decollo e atterraggio per aerei di grandi dimensioni (come l’Airbus) devono essere
molto più lunghe della pista del Solar Impulse. Come lo spieghi?
2.
Quanti litri di cherosene consuma un Airbus per percorrere 1200 km? (Distanza approssimativa
tra Milano e Madrid)
3.
Ora che hai calcolato i litri di cherosene che l’Airbus brucia per percorrere 1200 km, immagina
che i 400 posti dell’aereo siano occupati da passeggeri e calcola quanti litri di cherosene sono
necessari per ogni passeggero.
4.
Perché Solar Impulse non ha bisogno di cherosene?
51
PIONIERI DELL’ENERGIA E DEL CLIMA
Soluzioni
Timone
di direzione
Höhenruder
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Celle Solarzellen
fotovoltaiche
SolarImpulse
8
Flügel
Ala
Fusoliera
Rumpf
löS u ng Sb lAtt 8.1
Mit de M So lArflu gZeu g u M di e W elt
5. Solar Impulse:
Lezione A
Timone
di quota
Seitenruder
Celle
fotovoltaiche
Solarzellen
8_1-4
Cabina
di pilotaggio
Cockpit
Motori elettrici
Elektromotoren
Propeller
Elica
1.
a. I due aerei hanno la stessa apertura alare, ma le ali del Solar Impulse sono molto più fini.
1. b) Die Flügel
sind gleich lang. Die Flügel
b. La pista d’atterraggio deve essere sufficientemente larga a causa dell’apertura alare del velivolo,
che occupa molto spazio.
desSolarflugzeugessindabervielschmac. La forma sottile e allungata delle ali permette al Solar Impulse un perfetto volo planato.
lerunddünner.
d. Per riuscire a decollare i grossi e pesanti aerei devono raggiungere grandi velocità, e la pista deve
essere moltomuss
lunga per
consentire
prendere una rincorsa sufficiente.
c) «Die Landepiste
nicht
lang di
sein,
aberdafürbreit–wegenderimposanten
2.
21’216 litri di cherosene.
3.
21’216 litri di cherosene suddivisi su 400 passeggeri significa circa 53 litri di cherosene a per-
Spannweite.»
sona.
4.
Il Solar Impulse sfrutta unicamente l’energia solare.
d) Mitdiesenlangen,dünnenFlügelnkann
dieSolarImpulseperfektgleiten.
8_1-5
e) UmdasGewichtdiesesschwerenPassagierflugzeuges in die Luft zu heben,
brauchteseineenormeGeschwindigkeit
undeinenriesigenSchub,derdurchdie
Düsentriebwerke verursacht wird. Um
dieszuerreichen,brauchteseinenlängerenAnlauf.
2. 21216LiterKerosin
3. 21216LiterKerosindurch400ergibtgerundet53LiterKerosinproPerson.
nenenergiealsEnergieträger.
52
8_1-6
4. DieSolarImpulsenutztausschliesslichSon-
PIONIERI DELL’ENERGIA E DEL CLIMA
5. Solar Impulse:
Lezione B
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Lezione B – Il primo volo notturno
La sera del 14 luglio 2010 Alessia è andata a letto tardi (alle 23.00) e si è alzata di buon mattino (alle
6.00) per seguire su Internet il primo volo notturno di Solar Impulse. «Mi sono chiesta come abbia fatto
il pilota André Borschberg a rimanere sveglio. Nel cockpit c’erano -20 °C, l’acqua è gelata e il suo iPod si
è rotto. Non ha potuto bere per dieci ore!»
1.
La sera, quando il sole è tramontato, Bertrand Piccard ha posto il seguente quesito: «Sapete che
cosa è ancora più bello di questo magnifico tramonto per un pilota di aereo solare? – L’alba!»
Che cosa voleva dire?
2.
Nella cockpit il pilota deve sopportare enormi variazioni di temperatura. Può fare molto freddo,
ma anche molto caldo quando i raggi del sole colpiscono direttamente i vetri. Quando a terra ci
sono 10 °C, la temperatura media è di -20 °C a 5 km di quota e di -55 °C a 10 km di altitudine.
E più si vola in alto nel cielo, più l’aria è rarefatta!
a. Spiega perché gli oggetti volanti nell’illustrazione (mongolfiera, aliante) non possono volare alla
stessa altitudine.
b. Spiega perché Solar Impulse guadagna quota di giorno e scende di notte.
53
PIONIERI DELL’ENERGIA E DEL CLIMA
5. Solar Impulse:
Lezione B
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Soluzioni
1.
Volare di notte è la più grande sfida per un velivolo a propulsione solare, dal momento che il
sole non splende. Il pilota deve volare risparmiando energia, poiché se esaurisse le riserve immagazzinate nelle batterie che si trovano sotto le ali l’aereo precipiterebbe. È dunque felice di
vedere il sole sorgere all’alba e poter ricaricare le batterie!
2.
a. E sistono altri aerei leggeri come Solar Impulse, ma questi volano in prossimità del suolo. Solar
Impulse vola molto più in alto, dove l’aria è rarefatta e si avventurano soltanto i grandi aerei da
turismo. A queste quote le turbolenze, le raffiche e il vento laterale mettono facilmente in difficoltà un aereo leggero. «Assomiglia più a un giro sulle montagne russe che a un confortevole
volo a bordo di un Airbus!» spiega André Borschberg.
Un Airbus riesce a compensare meglio la pressione; possiede infatti una cabina pressurizzata.
Nel caso di Solar Impulse, dato che il carico deve essere ridotto al minimo una cabina pressurizzata sarebbe troppo pesante. Ecco perché Solar Impulse non può volare a quote più elevate.
b. S piegazione del pilota André Borschberg: «Non possiamo volare di notte facendo affidamento
unicamente sulle batterie. La maggior parte dell’energia accumulata di giorno grazie alla luce del
Sole viene immagazzinata come energia potenziale che permette al velivolo di planare la notte».
L’aereo si libra più in alto possibile di giorno per riuscire a planare il più vicino al suolo possibile
senza perdere troppa energia di notte, quando deve economizzare sulle riserve.
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