LEGGERE DI SCIENZALetture e schede di lavoro per l'estate

La scoperta di una soluzione consiste nel guardare la stessa questione come fanno tutti, e pensare qualcosa di diverso.

.(Albert Szent-Gyorgyi)

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INDICE

INDICE..................................................................................................................2

INTRODUZIONE....................................................................................................3

I MISTERI DELLA SCIENZA....................................................................................4I diari di Semmelweiss................................................................................4La mentalità scientifica..............................................................................8L'origine curiosa dei cibi comuni..............................................................11

RIFLETTIAMO SULL'ATTUALITA'..........................................................................14In classe col telefonino?...........................................................................14Il senso dello smartphone per gli studenti................................................15

DIFENDERE LA NOSTRA TERRA..........................................................................18Energia eolica...........................................................................................18Le energie rinnovabili...............................................................................20A good place to live?................................................................................25Which word for the future?.......................................................................27Blog: turn off TV week..............................................................................29

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INTRODUZIONE

Cari studenti,

se vi siete iscritti all'IIS "J.C.Maxwell" la tecnologia e la scienza fanno per voi!!!

Pertanto vi proponiamo alcune letture estive che speriamo vi incuriosiscano su

temi scientifici, nonché una selezione di esercizi che mirano a rafforzare le vostre

competenze in campo matematico.

Dovrete completare con cura le schede di approfondimento che corredano i brani

e svolgere gli esercizi proposti, organizzando le risposte in un quaderno.

I docenti delle classi prime, all'inizio del prossimo anno scolastico,

analizzeranno i vostri lavori per avviare in modo coinvolgente ed attivo la loro

didattica.

A questo punto non ci resta che augurarvi

Buone vacanze e…buon lavoro!!!

Gli Insegnanti dell’IIS “J.C. MAXWELL”

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I MISTERI DELLA SCIENZA

I diari di SemmelweisTratto da Prove PISA 2003

«Luglio 1846. La settimana prossima incomincerò a lavorare come “Herr Doktor” nel

primo reparto della clinica di maternità del General Hospital di Vienna. Sono rimasto

agghiacciato dalla percentuale di pazienti deceduti in questa clinica. Nell’ultimo mese

sono decedute non meno di 36 delle 208 madri, tutte a causa della febbre puerperale.

Dare alla luce un bambino è pericoloso come una polmonite di primo grado»

Queste righe tratte dal diario di Ignaz Semmelweis (1818 -1865) illustrano gli effetti devastanti della febbre puerperale, una malattia contagiosa che ha ucciso molte donne dopo il parto. Semmelweis ha raccolto dati relativi al numero di decessi dovuti alla febbre puerperale nel Primo e nel Secondo reparto.

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I medici, tra cui Semmelweis, erano completamente all’oscuro della causa della febbre puerperale. Ecco di nuovo il diario di Semmelweis:

«Dicembre 1846. Perché così tante donne muoiono a causa di questa febbre dopo aver partorito senza problemi? Da secoli la scienza ci dice che è un’invisibile epidemia ad uccidere le madri. Le cause possono essere mutazioni nell’aria o influssi extraterrestri o un movimento della terra stessa, un terremoto»

Oggigiorno ben pochi potrebbero considerare gli influssi extraterrestri o un terremoto come possibili cause della febbre. Oggi sappiamo che è legata alle condizioni igieniche. Ma ai tempi di Semmelweis molti, perfino scienziati, lo pensavano! Semmelweis, tuttavia, sapeva che era improbabile che la febbre potesse essere provocata da influssi extraterrestri o da un terremoto. Per cercare di convincere i suoi colleghi, mostrò i dati che aveva raccolto (vedi grafico).

Domanda 1: Supponi di essere Semmelweis. Spiega (sulla base dei dati raccolti da Semmelweis) perché è inverosimile che la febbre puerperale sia causata dai terremoti.……………………………………………………………………………………………………………

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Parte delle attività di ricerca condotte nell’ospedale consisteva nella dissezione. Il corpo della persona deceduta veniva sezionato per trovare la causa della morte. Semmelweis riferisce che gli studenti che lavoravano nel primo reparto prendevano parte di solito alle dissezioni dei cadaveri delle donne morte il giorno precedente prima di visitare donne che avevano appena partorito. Non prestavano molta attenzione all'igiene personale dopo la dissezione. Alcuni erano addirittura orgogliosi del fatto che era possibile intuire che avevano lavorato nella camera mortuaria a causa dello sgradevole odore che emanavano, il che voleva essere indice del loro zelo! Uno degli amici di Semmelweis morì dopo essersi ferito durante una dissezione. La dissezione eseguita sul suo corpo evidenziava gli stessi sintomi delle madri

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decedute per febbre puerperale. Questo evento fece venire a Semmelweis una nuova idea.

Domanda 2: La nuova idea di Semmelweis si riferisce all’elevata percentuale di donne decedute nei reparti maternità e al comportamento degli studenti. Qual è questa idea?

a. Se gli studenti si lavassero dopo la dissezione, l’incidenza della febbre puerperale diminuirebbe

b. Gli studenti non dovrebbero prendere parte alle dissezioni perché potrebbero ferirsi

c. Gli studenti hanno un cattivo odore poiché non si lavano dopo la dissezioned. Gli studenti vogliono dimostrare di essere zelanti, il che li rende poco

accurati nel visitare le pazienti

Domanda 3: Semmelweis è riuscito a ridurre il numero di decessi dovuti alla febbre puerperale. Ancora oggi, tuttavia, questa febbre rimane una malattia difficile da eliminare. Le febbri difficili da curare rappresentano ancora ai nostri giorni un problema negli ospedali. Molte misure di routine servono a tenerlo sotto controllo. Una di queste misure è il lavaggio delle lenzuola a temperature elevate. Spiega il motivo per cui lavare ad alta temperatura le lenzuola contribuisce a ridurre il rischio per i pazienti di contrarre una febbre……………………………………………………………………………………………………………

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Domanda 4: Molte malattie possono essere curate utilizzando antibiotici. Negli ultimi anni, tuttavia, l’efficacia di alcuni antibiotici contro la febbre puerperale è diminuita. Qual è la ragione?

a. Una volta prodotti, gli antibiotici perdono gradualmente la loro efficaciab. I batteri diventano resistenti agli antibioticic. Questi antibiotici costituiscono un rimedio solo contro la febbre puerperale

ma non contro altre malattied. La necessità di questi antibiotici si è ridotta poiché negli ultimi anni le

condizioni della salute pubblica sono considerevolmente migliorate.

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La mentalità scientifica

Ora che hai avuto modo di riflettere su come leggere dei dati, ti proponiamo una serie di regole che caratterizzano la mentalità scientifica e l'approccio scientifico ai fatti.

1. I fatti accettati come veri devono basarsi su osservazioni accurate, attentamente controllate e verificate da molte persone. Queste caratteristiche costituiscono il fondamento di una mentalità scientifica, e distinguono sensibilmente la scienza dal modo di pensare ingannevole che è proprio delle superstizioni.

2. Gli scienziati si servono dell’immaginazione, così come del ragionamento logico a partire dai fatti di cui dispongono formulano delle ipotesi, cioè congetture ragionevoli proposte come possibili spiegazioni di ciò che osserviamo. Ma queste ipotesi non sono considerate vere fino a che non sono suffragate da prove decisive.

3. Gli esperimenti sono spesso progettati per eseguire nuove osservazioni che permettano di verificare le ipotesi.

4. Gli scienziati sono privi di preconcetti nei confronti delle nuove idee, ma anche ragionevolmente scettici nell'accettarle come vere troppo impulsivamente. La storia è piena di esempi in cui si nutriva totale fiducia verso dati e teorie che poi si sono invece rivelati sbagliati.

Questo approccio scientifico all'analisi del reale ha significato, per la nostra società, molto di più che il mero accumulo di dati sull'ambiente circostante. Negli ultimi 500 anni, ha profondamente influenzato il modo di pensare della gente, incluso il modo di operare della classe dirigente. La scienza ha avuto un ruolo fondamentale nel consolidamento di molte democrazie.

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Scheda di lavoro:

DOMANDE ATTIVE 1. Da cosa si caratterizza una scienza sperimentale? 2. Descrivi brevemente le fasi in cui si può suddividere la ricerca scientifica. 3. Che cosa significa osservare? 4. Che cosa significa fare un'analisi qualitativa? 5. Che cosa significa fare un'analisi quantitativa? 6. Che cosa significa misurare? 7. Quali sono i tipi di grafici più usati? 8. I tuoi sensi talvolta ti possono ingannare. Fornisci alcuni esempi.

ESERCIZI

1. Riscrivi, riordinando in sequenza corretta, le espressioni che indicano le fasi della ricerca scientifica.

a. formulazione dell’ipotesi 1. ……………………………………..b. comunicazione dei risultati 2. ……………………………………..c. osservazione 3. ………………………………………d. esperimento 4. ………………………………………

2. Completa le seguenti espressioni inserendo i termini appropriati scelti tra quelli elencati in parentesi (sensi, soggettivo, ipotesi, esperimento, legge, esperimento)

a. L’esperimento permette allo scienziato di confermare o contraddire una sua …………………………………………

b. Nella prima fase dell’osservazione ti servi dei ……………………………c. Una teoria scientifica diviene…………………………quando si è potuto

dimostrare che è universalmente valida.d. L’………………………………è il mezzo di cui si serve lo scienziato per

accertare la validità di un'ipotesi. e. i nostri sensi hanno carattere ………………………………………

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Riflettiamoinsieme

3. La seguente tabella rappresenta il numero dei passeggeri in attesa delle fermate di un autobus

n° fermate

1 2 3 4 5 6 7 8

n° persone

5 9 5 10 3 5 4 12

a. Riporta i dati in un diagramma cartesiano e rispondi alle seguenti domande:

a) A quale fermata ci sono più persone in attesa? A quale ce ne sono di meno?b) Quante persone attendono l’autobus alla quarta fermata ?

COLLEGA GLI EVENTI DELLA VITA QUOTIDIANA SOTTOSTANTI, CON LE FASI ORDINATE DEL METODO SCIENTIFICO

ʘ Sei a casa, stai eseguendo i compiti.SPARISCE LA LUCE ESPERIMENTO

ʘ Che cosa è successo? Prova a trovare la risposta!

SI E’ BRUCIATA LA LAMPADINA Formulazioni delle ipotesi

ʘ Che cosa fai?

PROVA A CAMBIARE LA LAMPADINA Osservazione del fenomeno

ʘ Ricompare la luce?

SI NO Risultati

LA TUA IPOTESI E’ VERA

LA TUA IPOTESI E’

FALSA

Riformulazione dell’ipotesi

Se la tua ipotesi è falsa trova altra soluzione

E’ SCATTATO IL SALVAVITA: SI E’INTERROTTA L’EROGAZIONE DELLA

CORRENTEVerifica dell’ipotesi

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L’origine curiosa di cibi comuni

L’origine dello yogurt(da Le favole dell’alchimista, Tiziano Pera e Rosarina Carpignano, ed Il Baobab,)Un tempo in una fattoria viveva una mandria di mucche.Fra queste ce n’era una molto vanitosa di nome Vanesia, la quale si vantava dicendo che il suo fosse il latte più pregiato.Stanche di essere ritenute inferiori a lei, le sue compagne di stalla si rivolsero ad un mago affinché potesse risolvere il caso. Il mago mandò una squadra di microsoldati in fermento che, ovunque andavano, provocavano dei subbugli!Per questo li chiamavano i “Fermenti”. Una notte i Fermenti scesero sulla terra, entrarono nella stalla e, stanchi del viaggio, andarono a riposarsi proprio nella mangiatoia di Vanesia. Lì si addormentarono e … quando si svegliarono si ritrovarono nello stomaco della mucca.Tutti imbrattati decisero di farsi un bagno: quale posto migliore se non la morbida vasca di tiepido latte di una mucca? Il cammino era difficile perché dentro al corpo del bovino c’era molto buio ed inoltre si scivolava!Improvvisamente precipitarono in una immensa piscina di latte: la mammella di Vanesia!Che relax! Che delizia! Tuffi, nuotate, bevute, che pacchia!!!Improvvisamente si sentirono risucchiare da un vortice: terrorizzati persero i sensi!Quando si ripresero il loro stupore fu grande: erano stati scaraventati in un secchio colmo di latte.Il contadino, dopo aver terminato la mungitura di Vanesia, si accorse che il latte munto era più denso del solito. Assaggiandolo pensò che aggiungendo un po’ di zucchero e dei pezzetti di frutta sarebbe stato un ottimo dessert.E così fu. Infatti da quel giorno il latte di Vanesia andò a ruba.

La produzione della birra e la definizione di biotecnologie:(da Le biotecnologie: definizione, metodiche e applicazioni, Stefano Bertacchi, Luigi D'Avino, )Si raccontano due storie di come casualmente gli Egizi scoprirono la lievitazione: un impasto fu dimenticato all’aria per troppo tempo, risultando poi rigonfiato dagli organismi depositatisi sopra, oppure di come una schiava, per sbaglio, versò della birra nell’impasto, il quale risultò alla fine lievitato.La birra contiene infatti dei lieviti (anche se in minima parte) che vengono utilizzati per la sua produzione: un processo che utilizza il microrganismo per trasformare il glucosio, derivante per esempio dall’uva o dal malto d’orzo, in alcol, in particolare etanolo. La via metabolica che il lievito usa per produrre etanolo è la fermentazione alcolica.La produzione della birra è stata molto migliorata rispetto alle tecniche introdotte dagli Egizi e dai popoli che si sono susseguiti nella storia, e oggi viene portata a termine utilizzando enzimi in grado di migliorare di molto la procedura, costituita da 4 fasi principali.

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1. Maltazione: i semi del cereale, come orzo, hanno un elevato contenuto di amido, il quale si trova protetto all’interno di una struttura proteica e zuccherina. Essi vengono bagnati e sotterrati per permetterne la germinazione. Successivamente i semi vengono parzialmente scalfiti mediante abrasione o con l’uso di enzimi chiamati cellulasi.

2. Preparazione del mosto: l’aggiunta di enzimi degradativi come amilasi e proteasi permettono la liberazione degli zuccheri nel liquido, ottenendo il mosto. Esso viene poi bollito e addizionato al luppolo, il quale, oltre a causare il caratteristico sapore amaro della birra, ha la funzione di inibire i batteri presenti.

3. Fermentazione: i lieviti vengono utilizzati per fermentare i nutrienti contenuti nel mosto a etanolo. Il tipo di lievito usato, la sua concentrazione e quella degli zuccheri, e la temperatura influenzano questo passaggio e il prodotto finale.

4. Post-fermentazione: in questa fase di maturazione le caratteristiche organolettiche (sapore, odore, colore, etc.) vengono eventualmente modificate. Per esempio è possibile eliminare le proteine presenti nella birra, chiarificandone il colore.

Come possiamo associare questo processo così antico a una scienza moderna, come viene considerata la biotecnologia?Nel 1919 l’agronomo ungherese Karl Ereky utilizzò per la prima volta il termine “biotecnologia”, identificandola come: la scienza che comprende i metodi e le tecniche che permettono la produzione di sostanze grazie all’utilizzo di organismi.Di conseguenza le biotecnologie hanno lo scopo primario di produrre un bene o un servizio mediante l'uso di organismi viventi (spesso microorganismi). Essi possono essere anche modificati geneticamente grazie alla tecnologia del DNA ricombinante, che ha permesso anche l’inizio dell’ingegneria genetica, proteica e metabolica, affinando e aumentando di molto le potenzialità delle biotecnologie.Poiché Ereky “inventò” questo termine 35 anni prima che Avery scoprisse che il DNA è "portatore" dell’informazione genica e quasi 45 anni prima che Watson e Crick chiarissero la struttura a doppia elica del DNA, ad oggi è evidente che esiste una biotecnologia indipendente dalla manipolazione genetica, a cui attribuire il nome di biotecnologia classica (o tradizionale). In contrapposizione, l’utilizzo del DNA ricombinante ha permesso di sviluppare le moderne biotecnologie, che godono attualmente dei maggiori interessi da parte di investitori.Tornando alla definizione di biotecnologie quindi possiamo osservare come questa scienza sia stata inconsapevolmente utilizzata dall’uomo sin dall’antichità, come nel caso della produzione della birra.

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Scheda di lavoro: L’origine curiosa di cibi comuni

COMPRENSIONE1. Nei due testi troviamo dei “personaggi” che trasformano le sostanze (il latte

in yogurt ed il malto in birra): come si chiamano?Nel primo ……………………………Nel secondo…………………………

2. Qual era il vanto di Vanesia?3. In quali modi gli Egizi scoprirono la lievitazione?4. Chi coniò il termine "biotecnologia"? Chi scoprì, invece, il DNA?5. Fai un breve riassunto (10 righe) del secondo brano.

AUTORE

1. Stefano Bertacchi è un giovane studioso autore di uno dei testi presentati. Cerca altre notizie su di lui.

2. Lo stile del brano è: vivace, immediato, in prima persona vivace, immediato, in terza persona formale, difficile

VALUTAZIONI

1. Quali informazioni hai ricavato dalla lettura del testo?2. Dare un giudizio del brano ed una valutazione dell’interesse suscitato (un

voto da 1 a 10 )

ASPETTI SCIENTIFICI

Conosci altri prodotti che si possono “creare” utilizzando i microorganismi?Trova la definizione di biotecnologie e trascrivila sul quadernoIn che cosa differiscono le biotecnologie moderne rispetto a quelle antiche?Quale trasformazione chimica avviene nella produzione della birra?

Dal glucosio all’etanolo Dal malto all’uva Dal malto al glucosio

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Riflettiamoinsieme

RIFLETTIAMO SULL'ATTUALITA'

Fenomeni come la diffusione dei social networks e l'uso degli smartphone presso gli adolescenti sono stati oggetto di studi da parte della London School of Economics. I risultati sono stati però interpretati in modi molto diversi.

Testo n. 1: In classe con il telefonino? È come perdere una settimana di scuola

Cellulare a scuola, sì o no? Alcuni genitori non ci dormono la notte, mettono paletti, trattano con i figli le regole da seguire. Adesso una risposta arriva dagli economisti: se volete che i vostri ragazzi abbiano risultati scolastici migliori, lo smartphone deve rimanere a casa. Bandire il cellulare dalle aule ha un effetto che un centro di ricerca inglese ha misurato: vale quanto una settimana in più di lezione. Lo sostengono Louis-Philippe Beland and Richard Murphy, in un lavoro pubblicato dal «centro per le performance economiche» della London School of Economics, di cui dà conto il Guardian. Lo studio conclude che «nelle scuole in cui il telefonino è bandito, i voti sono più alti». Un fenomeno ancora più marcato per gli studenti più poveri o con voti più bassi.

Una settimana in piùI ricercatori hanno esaminato le performance di 91 scuole superiori di quattro città inglesi, confrontando i registri degli esami e le politiche sui cellulari tra il 2001 e il 2013. In generale i voti nelle classi in cui smartphone e gadget digitali erano banditi, i punteggi dei test miglioravano del 6,41% in media: un valore equivalente a «un aumento della probabilità di passare gli esami finali del 2%», scrivono gli autori. «È lo stesso effetto - spiega uno di loro, Richard Murphy - che si avrebbe con un’ora in più a settimana, o aggiungendo una settimana in più all’anno scolastico».

Risultati miglioriPer gli studenti con voti più bassi, scrivono gli autori, l’aumento dei punteggi e della probabilità di successo agli esami è doppio rispetto alla media, ed è ancora maggiore per gli studenti con bisogni educativi speciali e per quelli più poveri, mentre tende ad annullarsi per i più bravi.

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Tecnologia che distraeTecnologie che «fanno tante cose diverse», sostengono i ricercatori, hanno un effetto negativo sulla produttività degli studenti. Non avere lo schermo costantemente sott’occhio, la possibilità di giocherellare sotto il banco, o anche solo la vibrazione del messaggio in arrivo, consente di concentrarsi di più, con benefici immediati sui risultati.

I divietiLa ricerca non arriva a sostenere che i cellulari siano dannosi. E non nega che, se correttamente utilizzati, possano essere un efficace aiuto per lo studio. Ma in Paesi come la Gran Bretagna, dove oltre il 90 per cento degli adolescenti possiede uno smartphone, il dibattito si è fatto acceso e sono sempre più numerosi i dirigenti scolastici che obbligano i ragazzi a consegnare il telefonino, a inizio giornata o durante le verifiche. In Italia? La regola c’è: l’uso del cellulare a scuola è vietato. Lo ha disposto il ministro dell’Istruzione con una direttiva (15 marzo 2007), che impegna tutte le scuole a regolamentarne l’uso, con esplicito divieto durante le lezioni. Ma norme e regole possono essere di difficile applicazione.

Testo n.2: Il senso dello smartphone per gli studenti

Gli “stili di comunicazione” digitale dei nostri figli e nipoti, “nativi digitali”, sono profondamente differenti dai nostri. Internet e i media digitali offrono loro una serie di opportunità di crescita che spesso la scuola e la famiglia non solo non incoraggiano ma spesso impediscono!

Crescere in un mondo digitale “connesso” è un'avventura emozionante per i nostri figli e per tutti i ragazzi del mondo. Si divertono a navigare ed a utilizzare le molteplici caratteristiche di Internet, i servizi di social networking, le App e i giochi che sono supportati dai loro dispositivi mobili.

Esiste una correlazione positiva tra l'accesso e l'uso di Internet (ogni giorno) e le competenze che vengono acquisite: informarsi, stabilire relazioni sociali on line, produrre video, interagire in maniera attiva sui blog eccetera.

A quale scopo i ragazzi usano i cellulari?

A) Essere se stessi

I bambini e ragazzi europei “stanno utilizzando i loro telefoni cellulari e le esperienze online per esplorare la loro identità”. Si tratta di un affermazione molto interessante che potrà sorprendere molti adulti. Ad esempio la pratica dei "selfies", dei video auto-prodotti (e condivisi sul Instagram o You Tube) sono per i bambini e i ragazzi di questa età un modo per scoprire come gli altri considerano la loro immagine (ad esempio come li vedono i loro amici).

Il cellulare, poi, rappresenta uno specchio, uno strumento di analisi e un diario che traccia la storia della crescita e delle esperienze dei bambini e dei preadolescenti. E’ il contenitore delle relazioni con i pari e delle loro

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comunicazioni sociali, che si svolgono per lo più attraverso testi, immagini e video più che “a voce”.

B) Essere all’interno di una comunità sociale

I “nativi digitali” stanno sperimentando anche, e con molto entusiasmo, nuove forme di connessione, di socialità on-line che permettono loro essere contemporaneamente presenti e socialmente attivi sia nel mondo reale che in quello digitale. Lo smartphone, quindi, serve a bambini, preadolescenti e ragazzi per aprirsi al mondo delle relazioni con gli amici, i compagni di scuola o quelli delle attività sportive, ma serve anche a riempiere attraverso la socialità, la fruizione dei contenuti e il gioco, i “tempi morti” della giornata. Questo avviene attraverso la fruizione e/o la produzione di contenuti su vlog (videoblog), Instagram, su You tube.

Conclusioni

Ora questa fotografia della vita digitale dei nostri bambini e ragazzi ci evoca almeno due riflessioni conclusive che riguardano gli adulti.

La prima riguarda la diffusione di Internet tra i bambini e i ragazzi tra i 9 e i 16 anni. Il fenomeno è ormai ampiamente diffuso. Che senso ha il fatto che molti sprechino tante energie nel condurre una battaglia per impedire l’uso di questo potentissimo strumento ai bambini e ai ragazzi? Non varrebbe forse la pena di impiegare più produttivamente il tempo a capire come educare il nuovo “sesto senso” dei nostri figli?

In secondo luogo, emerge chiaramente come lo smatrphone sia una “protesi” che apre ai nostri figli molte opportunità anche nel campo dell’apprendimento. Perché le norme di molti paesi europei ne proibiscono l’uso all’interno delle scuole? Lo smartphone non è solo una strumento di fruizione delle informazione ma, come abbiamo visto, è uno strumento di socialità, approfondimento e produzione di contenuti audio-video. Perché gli insegnanti non permettono ai loro allievi e studenti di usarlo in questo modo in classe?

1. COMPRENSIONE

1. Quale fenomeno analizzano questi brani?2. Secondo l'autore del primo brano, l'uso dello smartphone in classe è

nocivo? Perchè?3. Dove è stata condotta la ricerca descritta nel primo brano? Quante

scuole ha coninvolto?4. L'autore del secondo testo individua delle caratteristiche positive

dell'uso dello smartphone: quali? 5. A cosa servirebbe, secondo l'autore del secondo articolo, la pratica dei

selfies e dei video autoprodotti?

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2. RIFLESSIONI

1. Pensi che il telefonino a scuola sia una fonte di distrazione? Se possibile fai degli esempi.

2. A tuo parere, l'uso delle tecnologie potrebbe influire positivamente sul rendimento scolastico? Perchè?

3. Quali social networks utilizzi? 4. Con che frequenza controlli il cellulare?

a) Da una a tre volte al giornob) Da quattro a dieci volte al giornoc) Più di dieci volte

3. VALUTAZIONI

a) Quali informazioni hai tratto dalla lettura degli articoli?b) Dai un giudizio sull’interesse che ha suscitato in te questo argomento

(un voto da 1 a 10 )

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DIFENDERE LA NOSTRA TERRA

Energia eolica Tratto da Prove PISA 2006

L'energia eolica è da molti considerata una fonte di energia in grado di sostituire

le centrali termiche a petrolio o carbone. I dispositivi nella foto sono motori dotati

di pale che il vento fa ruotare. Queste rotazioni permettono ai generatori messi in

moto dalle pale di produrre energia elettrica .

I seguenti grafici riporrtano la velocità media del vento in quattro diversi luoghi

nel corso di un anno. Quale dei grafici indica il luogo più adatto all'installazione di

un generatore ad energia eolica?

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Domanda 2

Più il vento è forte, più le pale del rotore girano veloci e maggiore è la quantità di

energia elettrica prodotta tuttavia in situazione reale non esiste una relazione di

proporzionalità diretta tra la velocità del vento e l'elettricità prodotta. Qui sotto

vengono descritte quattro condizioni di funzionamento di una centrale eolica in

situazione reale:

c) le pale cominciano a ruotare quando il vento raggiunge la velocità V1

d) Per ragioni di sicurezza, la rotazione delle pale non accelera più quando la

velocità del vento è superiore di V2.

e) la potenza elettrica e al massimo (W) quando il vento raggiunge la velocità

V2

f) le pale smettono di ruotare quando il vento raggiunge una velocità V3

Quale tra i seguenti grafici rappresenta meglio la relazione tra la velocità del

vento e potenza elettrica nelle condizioni di funzionamento descritte ?

Domanda 3

A parità di velocità del vento, più l'altitudine elevata, più le pale ruotano

lentamente. Quale tra le seguenti ragioni spiega meglio perché, a parità di

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velocità del vento, le pale dei rotori girano più lentamente nei luoghi con

un'altitudine maggiore ?

a) l'aria è meno densa con l'aumento della altitudine

b) la temperatura si abbassa con l'aumento dell'altitudine

c) la gravità diminuisce con l'aumento dell'altitudine

d) di piovere più spesso con l'aumento dell'altitudine

Domanda 4

Descrivi un vantaggio specifico ed uno specifico svantaggio della produzione di

energia da parte dei generatori ad energia eolica rispetto alla produzione di

energia a partire dai combustibili fossili come il carbone e petrolio

vantaggio ................................................................................................................

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svantaggio ...............................................................................................................

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Le energie rinnovabili (da Margherita Hack, La mia vita in bicicletta, Ediciclo editore, 2011, pagg. 129-133)

Oltre a usare di più le gambe e la bicicletta, cosa possiamo fare per ridurre l'inquinamento e non rinunciare a tutti i vantaggi che l'energia elettrica fornisce al nostro mondo supertecnologico? È semplice - ci risponde l'esperto - usare energie rinnovabili, che nel parlare comune sono diventate sinonimo di energia pulita.

Ma cosa sono le energie rinnovabili? Ed è vero che non inquinano? Quella classica, più antica, è l'idroelettrica, e poi c'è la geotermica, che estrae il

calore dal sottosuolo, ed è disponibile solo in alcune aree limitate; ci sono poi quelle prodotte dalle moderne tecnologie - la solare, l'eolica, quella da biomasse e rifiuti e quelle ancora ipotetiche ottenibili sfruttando l'energia delle maree.

Tutte le rinnovabili insieme forniscono circa il 17 per cento dell’elettricità prodotta in Italia, ma ben il 12 per cento viene dall’idroelettrica, solo circa l’1,5 per cento ciascuna dalle biomasse, dalla geotermica e dall'eolica e meno dell’1 per cento dal solare (eppure siamo il paese del sole!).

Il grosso del nostro fabbisogno è fornito dal gas, per il 50 per cento e dal fortemente inquinante carbone, per il 12 per cento circa, per cui dipendiamo in gran parte dall’estero, in particolare dalla Libia e dalla Ucraina, ed energia nucleare che importiamo dalla Francia e in parte dalla Svizzera.

L'abbondanza di montagne e di cascate fornisce l'energia idroelettrica, pulita sì, ma non esente da rischi, anche se spesso provocati dall'imprudenza umana. Ricordiamo il disastro del Vajont, catastrofico quasi come Chernobyl, anche se senza le stesse conseguenze nel lungo periodo.

L’energia solare può essere sfruttata per i bisogni familiari grazie all'installazione di pannelli solari sui tetti delle singole abitazioni, oppure per un impiego molto più esteso e conveniente. Anche l’elettricità per usi industriali si può ottenere con il fotovoltaico. Esso si basa sulle proprietà di certi materiali, in particolare il silicio, di produrre energia elettrica quando sono illuminati dal sole. Il dispositivo fondamentale è la cella fotovoltaica, una cinquantina di esse collegate formano un modulo fotovoltaico che ha dimensioni di circa un metro quadro ed è in grado di fornire un centinaio di watt. Il primo grande impianto sperimentale chiamato DELPHOS, un acronimo formato da parole inglesi (Demonstrative Electrical Photovoltaic System), si trova nel comune di Manfredonia (Foggia), nel Parco nazionale del Gargano e consiste di 4320 moduli, coprenti una superficie di 4200 metri quadrati (pari a un quadrato di quasi 65 metri di lato) e capace di fornire 300 chilowatt (kW), cioè capace di produrre energia elettrica per una cittadina di 10.000 abitanti.

Certo che in regioni fittamente popolate come quelle delle pianure dell'Italia settentrionale e centrale, in cui un paese confina praticamente con l'altro, senza interruzione, non è facile trovare spazi sufficienti per impiantare centrali fotovoltaiche in quantità tale da emanciparsi dall'uso di combustibili fossili. Ce ne vorrebbero infatti almeno una o due come quella di Serre per ogni paese, per non parlare poi del fabbisogno di una città medio-grande.

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Un altro tipo di impianto per lo sfruttamento dell' energia solare, ancora in fase sperimentale, è il "termodinamico a specchi" che dovrebbe essere più efficiente del fotovoltaico perché in grado di produrre energia elettrica anche di notte o con cielo coperto. L’impianto chiamato Archimede si trova a Priolo Gargallo (Siracusa), e consiste di una serie di specchi concavi che concentrano la luce del sole per scaldare a 550°C un fluido che produrrà il vapore necessario per mettere in moto le turbine della centrale elettrica. Questo sistema secondo alcuni potrebbe rappresentare il futuro delle energie rinnovabili, secondo altri l'energia necessaria per azionare gli specchi che devono tener sempre puntato il sole supererebbe l'energia prodotta.

L'energia solare potrebbe dunque essere sfruttata molto di più di quanto si sia fatto fino a ora, ma non sarà certo in grado di soddisfare le crescenti richieste di energia, e comunque lo farà a spese di vaste aree disseminate per le campagne, che verrebbero sottratte a impieghi di tipo agricolo o turistico.

Il vento è un' altra fonte di energia, e già oggi viaggiando per l'Italia capita spesso di vedere filari non di cipressi ma di pale eoliche. La prima centrale di questo tipo in Italia fu proposta nel 1984 dal presidente dell'Enel di allora, Francesco Corbellini, fummo primi in Europa. Piazzata in Sardegna non incontrò la fiducia né dei politici né degli amministratori locali. Il piano nazionale per l'energia prevedeva di ottenere 600 megawatt (MW) nel 2000 e invece ci si fermò a 5, quando nel resto d'Europa, partito dopo di noi, si era a quasi 1600. Come sempre in Italia si discuteva fra chi affermava che nel nostro paese c'erano pochissimi siti eolici e chi diceva il contrario. Si tenga presente che per far partire la macchina occorre una velocità del vento di 4 o 5 metri al secondo (circa 15 chilometri all'ora). Oggi, grazie anche agli incentivi ministeriali, l'eolico ha ripreso piede, sebbene continui a essere contrastato, soprattutto dai difensori del paesaggio, deturpato da queste grandi pale che ricordano i mostruosi cavalieri immaginari contro cui si lanciava Don Chisciotte. Il pericolo maggiore però non viene dai danni estetici all' ambiente ma dalla possibilità che molti imprenditori disonesti si accaparrino gli incentivi per costruire impianti a basso prezzo, con tecnologia difettosa, destinati ad arrugginire, un po' come succede per i contributi europei per lo sviluppo di coltivazioni inesistenti.

Un'altra fonte d'energia rinnovabile è fornita dalle biomasse. Ma cosa sono esattamente? Sono sostanze organiche prodotte da animali o vegetali, da coltivazioni di granturco o di altre piante in grado di produrre olio di semi. Per ottenere quantità di carburanti per autotrazione in proporzioni tali da portare un sostanziale contributo al nostro fabbisogno occorrerebbe seminare più di metà del territorio coltivabile con queste piante, a danno di molte altre coltivazioni, costringendoci comunque a importare energia o prodotti agricoli.

In conclusione in Italia tutte le energie rinnovabili, di nuova e di classica tecnologia, alla fine del 2008 fornivano una potenza complessiva di 23.859 MW, milioni di watt, e una produzione di 56,9 TWh, migliaia di miliardi di wattora (Wh). Nel 2008, da carbone, gas, oli (responsabili dell'inquinamento) 242,6 TWh, per un totale di 299,5 TWh mentre 40 TWh sono stati importati per coprire il fabbisogno totale di 339,5 TWh. Se volessimo coprire il nostro fabbisogno solo con energie

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rinnovabili dovremmo importare 282,6 TWh fra eolica, solare e geotermica, ammettendo che il consumo del 2008 resti più o meno costante.

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Schede di lavoro: Le energie rinnovabili

A. COMPRENSIONE

1. Cosa sono le energie rinnovabili? È vero che non inquinano?2. Quali sono quelle prodotte dalle moderne tecnologie?3. Quali condizioni naturali favoriscono in Italia la produzione di energia

idroelettrica?4. Quale fattore costituisce un limite all'impianto di centrali fotovoltaiche

in certe zone d'Italia?5. Descrivi l'impianto "termodinamico a specchi" Archimede.6. Nella costruzione di quale tipo di impianto l'Italia fu la prima in Europa?7. Fai un riassunto del brano in 20 righe.

B. AUTORE

1. Fai una breve ricerca sulla celebre autrice di questo libro 2. Lo stile della narrazione è:

vivace, immediato, in prima persona vivace, immediato, in terza persona formale, difficile

C. VALUTAZIONI

1. Che messaggio hai tratto dalla lettura del testo?2. Dai un giudizio sull’interesse che ha suscitato per te questo brano (in

un voto da 1 a 10)

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Riflettiamo insieme

D. ASPETTI SCIENTIFICI

1. Qual è la percentuale precisa di energia solare prodotta in Italia che puoi desumere dal testo?

2. Il comune di Nichelino ha circa 48.000 abitanti. Quanti moduli DELPHOS servirebbero per produrre energia elettrica solare per la città di Nichelino? Quanti kW verrebbero prodotti con un tale impianto?

3. La superficie del comune di Nichelino è di 20,56 km². Basterebbero per ospitare una centrale ad energia solare con i moduli DELPHOS? Perché? Quale potrebbe essere una possibile soluzione?

4. Quale delle seguenti coltivazioni forniscono oli in grado di fornire energia da biomasse?

Grano Frumento Mais Olive

5. Quali sono i pericoli maggiori dell’energia eolica, secondo l’autrice? l’impatto sul paesaggio impianti con costi troppo elevati impianti a basso prezzo bassa produttività per mancanza di vento

6. Quale argomento l’autrice non considera direttamente come possibile guadagno di energia? Lo fa solo in modo indiretto, come? Quale strumento suggerisce di usare?

7. Sulla base dei dati forniti da M. Hack, quanta energia rinnovabile dovrebbe produrre l’Italia per evitare di importare energia dall’estero?

8. E’ credibile, per l’Italia, puntare alla produzione di carburanti per autotrazione? Perché?

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A good place to live?(from B.F. Martelli, "ON SCIENCE - Reading and writing for scientific English", edizioni Minerva

Italica)

The greenhouse effectOur planet is getting warmer and warmer. Burning fuels put polluting gases into

the air. These gases then act like the glass in a green house and keep the heat in – this effect leads to global warming.

Carbon dioxide gas is the most important green house gas, and millions of tons of it are produced by petrol, gas and coal we burn every day.

What might happen in a warmer world? Scientists predict what the weather will be like in the future. Destructive droughts could strike more often and places that grow crops at the moment could turn semi-desert. Forests could decline and change, and wildlife would have to find new habitats.

As ice on Greenland and Antarctica melts, the sea could creep higher onto the land and large parts of low countries could be submerged.

Scientists think that we must act immediately to slow down the Earth’s warming.

The future lies in the use of alternative ways of getting our energy that does not involve the use of fossil fuels. For example solar and wind energy and other renewable sources such as water, tide, biogas.

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Scheda di lavoro: A good place to live?

A. COMPREHENSION

1. Which gas is the major cause of global warming?2. What do the scientists think we must do to slow down global warming?3. In what ways could global warming change future weather patterns?4. What is your opinion about alternative forms of energies?

MATCH EACH WORD WITH ITS CORRECT DEFINITIONWORDS DEFINITIONS MATC

HINGa) Melt 1) Anything that you burn to make heat or

power, such as wood, coal and oilb) Strike 2) Building made of glass where plants growc) Wildlife 3) A long time when there is not enough raind) Fuel 4) To hit somebody or somethinge) Greenhouse 5) Animals and plants in naturef) Drought 6) To warm something so that it becomes liquid

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Answer the questions

below

Which world for the future?(from B.F. Martelli, "ON SCIENCE - Reading and writing for scientific English", edizioni Minerva

Italica)

By the year 2030, 25 per cent of all the animals, birds, fish and insects may be extinct. There are three main reasons for catastrophe: pollution, hunting and environmental destruction.

Pollution is the first reason why millions of animals die every year, because man has polluted their natural habitats.

The second reason is hunting, because man hunts and kills millions of animals every year, for food and even worse for profit ( poaching).

The third reason is environmental destruction because every year man cuts down more trees, builds more roads and uses more land for farming.

This is what is happening in the rainforests of South America, Africa and Asia. They are the oldest habitats in the world, or better they were. Man is destroying an area of rainforest as big as Switzerland every year.

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Scheda di lavoro: Which world for the future?

A. COMPREHENSION

1. Decide which of these statements are true or falsee. Hunting is the main reason for wildlife destruction T Ff. Rainforests are in South America T Fg. 25 per cent of animals might become extinct T Fh. Switzerland is destroying rainforests T Fi. Animals are also killed by poachers T F

2. Choose the right answera. Which are the three main key-words of the passage?

Pollution, natural habitat, rainforest Pollution, hunting, environmental destruction Catastrophe, food, trees

b. Which of these sentences contain main ideas There are three main reasons…. Builds more roads and uses more……. They are the oldest habitats in the world…

3. Complete the chart.a. Threats to wildlife

i. ------------------------------------------------------------------------------------------ii. ------------------------------------------------------------------------------------------iii. ------------------------------------------------------------------------------------------

b. Causesi. ------------------------------------------------------------------------------------------ii. ------------------------------------------------------------------------------------------iii. ------------------------------------------------------------------------------------------

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Answer the questions

below

READ BOB’S BLOG THAN DO THE EXERCISES

BLOGTURN OFF TV WEEK

By Bob MartinThe annual Turn Off TV Week starts today. The idea is to live without TV for a

whole week. The people who organize it say that television is a bad thing. Personally I’m not sure that they’re right. First of all, the organizers say that the kids of today are lazier and in worse physical condition than kids of the past because they spend all their time in front of the TV. But a recent study of 10,000 US children aged 10 to 15 found no connection between TV and physical fitness, children who don’t watch TV don’t always do more physical activity.

I agree that there are lot of terrible programmes on TV . but I don’t agree with saying “NO TV”. I just think we need some more intelligent programmes. TV can be informative, funny and moving. And, yes, it can be awful too. The most important thing is to think about what we watch and be more selective. Another thing that is not black and white is the idea that TV only stops us from communicating with others. An American professor found that parents in homes with TV have 38 minutes of conversation with their children …. a week! That’s bad. But TV can also bring people together and help to start conversations. Is there a better way to begin a conversation than by chatting about the latest episode of your favourite series?

Turn off my TV? OK. But I also plan to continue turning it on when there’s something good on.

By JaneWI agree. You can’t say that all TV is bad. It’s as stupid as saying that all books

are good or that all pop music is bad. I always read the TV guide and decide what I’m interested in watching. I watch my favourite programmes and I also try some new programmes too. I watch them and then I switch the TV off.

By JoPikeOK. I agree there are some good programmes on TV. But we all know that the

most popular programmes are awful. That’s why Turn Off TV Week exists, and that’s why I like it. It tells people that there are more important things in life than knowing what’s happening on Big Brother.

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EXERCISE 1Choose the best answers5. A recent study in the USA shows that

a. TV makes children fat

b. watching less TV generally makes children fitter and more active

c. watching less TV doesn’t really make children more active

6. Bob thinks that TV

a. has a negative effect on conversation

b. only stops conversation

c. can have a positive effect on conversation

7. JaneW a. likes all types of programmes

b. only watches programmes that she knows and likes

c. knows when to switch the TV on and off

8. JoPike

a. hates all TV

b. thinks sports programmes are OK

c. doesn’t like the same TV programmes as the general public

EXERCISE 2Match the underlined words in the text with their definitionse. one part or “chapter” of a TV series ……………………………………

f. not having something ……………………………………

g. talking in a friendly way …………………………………..

h. describes a person who chooses carefully …………………………………..

i. do something once to see if it is good …………………………………..

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j. use (verb) …………………………………..

k. once a year (adjective) ……………………………………

EXERCISE 3What about you? Answer the following questions.d) Do you think TV is a good or bad thing? Why?

e) How much TV do you watch on weekdays and at the weekend?

f) What kinds of TV programmes do you usually watch?

g) What do you think of Turn Off TV Week?

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