Documentazione dell'Unità di competenza: Tetti di sole

Istituto scolastico: Scuola Secondaria di Primo Grado ‘G. Fattori’

Rosignano Marittimo (Li)

Destinatari: Classe Terza E

Ore dedicate al percorso: 20

Descrizione della genesi del percorso didattico

3

Il progetto ‘Tetti di Sole’ presentato, sviluppato e completato dalla Scuola secondaria di primo grado ‘Giovanni Fattori’ di Rosignano, si è posto l’obiettivo di fornire agli studenti della classe Terza E la possibilità di confrontare differenti azioni umane e il loro impatto sull’ecosistema locale e mondiale.

In particolare, sono state sottolineate le conseguenze negative su tali ecosistemi, con riferimento soprattutto ai cambiamenti climatici, da parte di alcune di tali azioni, prevalenti e in genere usuali dell’agire umano.

E’ stata pertanto proposta anche la riflessione sulle conseguenze dei comportamenti personali, evidenziando possibili alternative e concrete possibilità di scelta.

All’opera di sensibilizzazione, volta a indagare le conseguenze di azioni assai differenti tra loro (utilizzo delle risorse, analisi delle differenti risorse e confronto tra esse, produzione e consumo di energia elettrica) è seguita la riflessione ponderata sulle personali azioni quotidiane e sulla libertà di scelta.

4

Il progetto si è posto in collegamento con altri progetti del POF relativi a educazione scientifica e ambientale svolti in collaborazione con ASA, EALP, Corpo Forestale dello Stato, CEA-Centro di Educazione Ambientale -Villa Celestina Comune di Rosignano Marittimo, con il coinvolgimento di varie classi della scuola, sotto la supervisione degli stessi insegnanti impegnati nel progetto in questione. Inoltre, il progetto Tetti di Sole si è affiancato ad altre iniziative volte alla sensibilizzazione dei giovani studenti della scuola in rapporto a tematiche quali l’uso delle risorse, la produzione alimentare, gli impatti ambientali delle scelte di vita quotidiane, ecc.

5

L'UdC si è posta l’obiettivo di sensibilizzare gli studenti sul tema della produzione di energia tramite fonti rinnovabili e inesauribili, così da comprendere il diverso impatto ambientale, economico e sociale di queste rispetto all'utilizzo di fonti energetiche esauribili, con particolare riferimento ai combustibili fossili.

Dopo adeguato approfondimento teorico e confronto tra le varie fonti energetiche disponibili, è stata organizzata la visita a una centrale elettrica basata su fonti inesauribili, in particolare il parco eolico ubicato nel Comune di Santa Luce (Pisa) e la centrale solare di Pisa

La presente UdC si contestualizza nell’ambiente scolastico per la stretta connessione con gli argomenti di educazione ambientale che caratterizzano la programmazione didattico - educativa della scuola, in particolare la programmazione di Scienze e Tecnologia. Pertanto, l’UdC si è avvalsa del supporto di più insegnanti dello stesso consiglio di classe.

6

Le competenze trasversali promosse dall’UdC comprendono: - Progettazione; - Collaborazione e partecipazione; - Agire in modo autonomo e responsabile; - Individuare collegamenti e relazioni; - Acquisire ed interpretare le informazioni.

Pre-requisiti: - Conoscenza dei concetti di energia, forme di energia, energia elettrica; - Principali tipologie di centrale elettrica; - Risorse esauribili, rinnovabili, inesauribili; - Modalità di produzione di energia elettrica; - Vantaggi e svantaggi di ogni centrale per la produzione di energia elettrica.

Modalità di verifica e valutazione degli obiettivi di apprendimento: - Osservazione diretta della partecipazione - Relazioni scritte sulle attività di laboratorio svolte - Prove oggettive e/o di completamento

7

Come è stata sviluppata l’UdC:

-Esposizione dei concetti di energia, energia elettrica, centrali per la 'produzione' di energia elettrica, con i loro vantaggi e svantaggi:

-Confrontare le differenti modalità di 'produzione' di energia elettrica, in particolare quella ottenuta da centrali che sfruttano risorse esauribili e quelle utilizzano risorse inesauribili e rinnovabili;

-Riflettere sul consumo consapevole dell'energia elettrica; -Escursioni sul campo per avere esperienza dal vero delle modalità di produzione di energia elettrica in centrali che utilizzano risorse inesauribili (SolPark a Pisa, centrale eolica di Santa Luce).

Gli insegnanti espongono i concetti riguardanti le forme e le fonti di energia, soprattutto in rapporto alla 'produzione' di energia elettrica.

Le conoscenze acquisite sono approfondite con testi, immagini, informazioni raccolte su libri di testo, Internet, quotidiani, riviste.

Si fa presente che la classe Terza E si avvale dell’uso dell’iPad in quanto fa parte di un progetto di informatizzazione scolastica partito proprio nell’A.S. 2014-2015.

Descrizione del percorso didattico, dove siano chiaramente individuabili lo sviluppo concettuale e

l’approccio metodologico

9

Quadro riassuntivo: la città e la casa a risparmio energetico

10

11

Gli studenti sperimentano l’effetto delle nuvole, in questo caso simulate con le loro braccia, nella produzione di energia elettrica con pannelli fotovoltaici

17

Il ‘trenino’ che corre con i raggi del sole, alimentato con i pannelli fotovoltaici di Sol Park

12

Gli studenti sperimentano l’effetto delle nuvole, in questo caso simulate con le loro braccia, nella funzionamento del ‘trenino’

13

La casa energetica di Sol Park

14

La casa a risparmio energetico: la scelta degli elettrodomestici A++ e altre opzioni

15

Il gioco propedeutico sul risparmio energetico: produzione di energia elettrica da pannelli fotovoltaici a seconda di stagioni ed esposizione solare

16

Il gioco propedeutico continua…

21

Sol Park ha fornito alla classe un kit per la costruzione di un robot che funziona con l’energia solare. Comincia la costruzione in classe…

22

La costruzione del robot continua…

23

Il robot è quasi pronto…

18

Ed ecco il robot completato in classe!

24

Nella seconda parte dell’UdC, la classe ha visitato la Fattoria eolica di Santa Luce (Pi). Da lontano, è stato valutato l’impatto sul paesaggio collinare toscano di tale impianto

25

L’impianto eolico di Santa Luce consiste di tredici aerogeneratori, costruiti su territorio demaniale appartenente alla Regione Toscana: è il più grande impianto eolico della regione

26

Le torri eoliche raggiungono un’altezza massima di 100 metri: da subito i ragazzi sono rimasti colpiti dalla loro monumentalità

27

Uno degli aerogeneratori

28

Uno degli aerogeneratori visto dalla sua base

29

Ai piedi di uno degli aerogeneratori, siamo stati accolti in una visita con illustrazione del funzionamento di ogni torre eolica e della centrale nel suo complesso (potenza installata, cosa succede in assenza o eccesso di vento, ecc.). I ragazzi, a questo punto, conoscono bene i dettagli della centrale!

30

Un ripasso collettivo della Legge di Ohm, della relazione tra Potenza, Intensità, Resistenza, Tensione; perché i cavi devono essere ad ‘alta tensione’, ecc.

33

L’UdC ‘Ecofarm’ ha coinvolto la classe Seconda E: in questo caso, abbiamo organizzato un’attività volta alla riflessione dei consumi in rapporto alla produzione e al consumo di cibo. In rapporto a questo progetto, è stata organizzata un’uscita didattica presso l’Agriturismo Pane & Vino in loc. Gabbro, dove i ragazzi hanno potuto osservare la multifunzionalità dell’agricoltura e alcune produzioni prevalentemente biologiche.

UDC ‘ECOFARM’

I ragazzi della II E osservano gli animali della fattoria didattica e, successivamente, nel laboratorio, viene loro illustrato come si ottiene un tessuto di lana a partire dal vello dell’animale

Il tema dell'acqua, che ha dato il titolo al progetto, ha collegato le Udc delle classi prima, seconda e terza B. Con una didattica laboratoriale sono state realizzate le fasi della progettazione sviluppate in: - il valore della risorsa acqua; - la relazione tra acqua e cambiamenti climatici; - la relazione tra cambiamenti climatici e biodiversità.

UDC ‘H2O: UNA FORMULA…LA VITA!’

Alcuni elaborati degli studenti in relazione all’UdC.

UDC ‘ACQUA E CAMBIAMENTI CLIMATICI’

L’elaborato ‘creativo’ realizzato dalla classe III B.

UDC ‘BIODIVERSITA’ E CAMBIAMENTI CLIMATICI’

Risultati ottenuti

32

I risultati raggiunti sono stati estremamente positivi per ciò che riguarda:

1)La partecipazione alle attività 2)Interesse e attenzione per le varie proposte 3)Impegno nel lavoro svolto 4)Acquisizione di contenuti specifici relativi all’argomento in oggetto 5)Acquisizione di comportamenti consapevoli

Tali punti sono stati verificati con attività sul campo (osservazione di comportamenti acquisiti) e tramite verifiche orali e scritte sui contenuti proposti