SISTEMA TERRA CON CLIMA by Mondadori Education

EN IM EC SP

Massimo Crippa Marco Fiorani

Sistema Terra con Cambiamento climatico Composizione dellâ&#x20AC;&#x2122;opera Volume per il 5Â° anno Guida docente

5° anno

VERSO L’ESAME DI STATO

RISCALDAMENTO GLOBALE E CRISI CLIMATICA HUB CAMPUS: IL PORTALE PER LA DIDATTICA DIGITALE ACCEDI AI VIDEO E AGLI AUDIO CON LO SMARTPHONE

LINEA BLU M. Crippa

M. Fiorani

Sistema Terra con Cambiamento climatico La dinamica terrestre La dinamica dell’atmosfera e del clima Con la partecipazione di

SOMMARIO Sezione F

La dinamica terrestre

193

Unità

18 1. 2. 3. 4.

LA DINAMICA DELLA LITOSFERA

Le teorie fissiste La teoria della deriva dei continenti VIDEO La dinamica terrestre La morfologia dei fondali oceanici A COLPO D’OCCHIO I fondali oceanici Gli studi di paleomagnetismo QUALCOSA IN PIÙ Una Pangea o più Pangee nella storia della Terra? L’espansione dei fondali oceanici

194 195 198 198 201 203 204

6. 7. 8.

Le anomalie magnetiche QUALCOSA IN PIÙ Le proprietà magnetiche dei minerali La struttura delle dorsali oceaniche L’età delle rocce del fondale IN ENGLISH Life in the abyss AUDIO In English Sintesi VERIFICHE

204 205 206 208 209 210 211

Unità

19 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.

TETTONICA A PLACCHE E OROGENESI

La teoria della tettonica a placche I margini di placca Caratteristiche generali delle placche I margini continentali Come si formano gli oceani? I sistemi arco-fossa QUALCOSA IN PIÙ Il sistema arco-fossa delle isole Eolie I punti caldi A COLPO D’OCCHIO Il meccanismo che muove le placche Come si formano le montagne? Diversi tipi di orogenesi

214 215 217 218 219 221 222 223 225 226 228

QUALCOSA IN PIÙ

La montagna più alta della Terra

229

VIDEO ONLINE Why is Mount Everest so tall? QUALCOSA IN PIÙ

Vulcanismo e geodinamica

230

10. Un sistema in continua evoluzione

231

11. La struttura dei continenti

233

QUALCOSA IN PIÙ IN ENGLISH

Struttura ed evoluzione della catena alpina

Continental drift, biodiversity, and evolution

236 238

AUDIO In English Sintesi

239

VERIFICHE

240

Unità

20 1.

IL TEMPO GEOLOGICO E LA STORIA DELLA TERRA

I fossili VIDEO I fossili

244

La fossilizzazione I processi di fossilizzazione Il fattore tempo e l’importanza dei fossili: la datazione relativa La datazione assoluta QUALCOSA IN PIÙ Il metodo del carbonio radioattivo Il tempo geologico e la sua suddivisione

245 246

A COLPO D’OCCHIO

2. 3. 4. 5.

Compito di realtà

247 248 248 250

6. 7.

VIDEO Le ere geologiche Il Precambriano L’eone Fanerozoico IN ENGLISH Mass extinction: an unsolvable riddle? AUDIO In English Breve storia geologica dell’Italia VIDEO La storia geologica dell’Italia Sintesi VERIFICHE

Realizzare una galleria interattiva

Sezione G

250 256 264 269 275 276 278

La dinamica dell’atmosfera e del clima

279

Unità

21 1.

3. 4. 5. 6.

ATMOSFERA E FENOMENI METEOROLOGICI

Composizione e struttura dell’atmosfera VIDEO L’atmosfera QUALCOSA IN PIÙ Il buco dell’ozonosfera Il bilancio radiativo (o termico) della Terra VIDEO Effetto serra A COLPO D’OCCHIO Il bilancio termico del sistema Terra-atmosfera QUALCOSA IN PIÙ L’inquinamento atmosferico Come varia la temperatura? La pressione atmosferica VIDEOINTERVISTA APPassionati di meteo I venti QUALCOSA IN PIÙ Gli strumenti della meteorologia (I) Umidità atmosferica e fenomeni al suolo

280 282 284

285 286 288 289 292 297 298

QUALCOSA IN PIÙ

7. 8. 9. 10.

Misura di visibilità

Le nubi Le precipitazioni Le perturbazioni atmosferiche Le previsioni del tempo VIDEOINTERVISTA Le previsioni del tempo QUALCOSA IN PIÙ Le previsioni del tempo, un po’ di storia QUALCOSA IN PIÙ Gli strumenti della meteorologia (II) IN ENGLISH Acid rain AUDIO In English Sintesi VERIFICHE

300 301 302 304 308

309 310 312 313 314

SOMMARIO Unità

22 1.

IL CAMBIAMENTO CLIMATICO

Il clima I climi d’Italia Il cambiamento climatico QUALCOSA IN PIÙ Sorgenti antropiche di CO2 Il cambiamento climatico in Italia VIDEO ONLINE 1,5 °C: la strada per contenere il riscaldamento del Pianeta QUALCOSA IN PIÙ Fondazione CMCC Gli impatti del cambiamento climatico VIDEO ONLINE Can wildlife adapt to climate change? QUALCOSA IN PIÙ

2. 3.

318 322 323 326 328

328 331

VIDEO ONLINE Che cos’è la mitigazione dei cambiamenti climatici? Le politiche nazionali e le azioni locali per il contrasto ai cambiamenti climatici QUALCOSA IN PIÙ I costi del cambiamento climatico IN ENGLISH Climate Change and Land: an IPCC special report AUDIO In English Sintesi VERIFICHE

334 335 336 337 338

Unità

23 1. 2.

RISORSE ENERGETICHE E SOSTENIBILITÀ

Il sistema energetico Fonti di energia non rinnovabili A COLPO D’OCCHIO I giacimenti di carbone QUALCOSA IN PIÙ Il petrolio italiano QUALCOSA IN PIÙ I minerali: una risorsa ambita QUALCOSA IN PIÙ Il problema delle scorie radioattive Sviluppo sostenibile

Compito di realtà

Creare una raccolta

342 343 344 345 346 347 349

360

VIDEO Risorse e sostenibilità Le fonti di energia rinnovabile VIDEO ONLINE Una guida all’energia della Terra QUALCOSA IN PIÙ L’impronta ecologica Sintesi VERIFICHE

Prove d’esame Indice analitico

352 356 357 358

XIV XXII

Climate Change in the Future Fast Changing World

La Fondazione CMCC Centro Euro-Mediterraneo sui Cambiamenti Climatici è un ente no-profit di ricerca internazionale la cui mission è realizzare studi e modelli del sistema climatico e delle sue interazioni con la società e con l’ambiente, per garantire risultati affidabili, tempestivi e rigorosi al fine di stimolare una crescita sostenibile, proteggere l’ambiente e sviluppare, nel contesto dei cambiamenti climatici, politiche di adattamento e mitigazione fondate su conoscenze scientifiche. Inoltre, il CMCC sviluppa previsioni e analisi quantitative del nostro pianeta e della società del futuro. Fondato nel 2005, il CMCC si avvale della vasta esperienza nel campo della ricerca dei nove soci della Fondazione: Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Università degli Studi del Salento, Centro Italiano Ricerche Aerospaziali, Università Ca’ Foscari Venezia, Università di Sassari, Università della Tuscia, Politecnico di Milano, Resources for the Future, Università di Bologna. Le attività di ricerca del CMCC sono caratterizzate da un elevatissimo livello di interdisciplinarietà che consente al Centro di rappresentare un esempio unico in Europa e nel mondo, capace di rivolgersi non solo allo studio dei cambiamenti climatici ma anche alle mutue interrelazioni tra il sistema climatico e i sistemi sociali, economici ed ambientali. Questa multidisciplinarità è organizzata attraverso nove divisioni di ricerca che – con sedi e uffici a Lecce, Bologna, Capua, Milano, Sassari, Venezia, e Viterbo – condividono tra loro diverse competenze e conoscenze nel campo

FUTURE EARTH

OCEAN

CITIES & COASTS

ENERGY

JOBS & GROWTH

delle scienze del clima: Advanced Scientific Computing; Climate Simulations and Predictions; Economic analysis of Climate Impacts and Policy; Impacts on Agriculture, Forests and Ecosystem Services; Ocean modeling and Data Assimilation; Ocean Predictions and Applications; Risk Assessment and Adaptation Strategies; Regional Models and Hydrogeological Impacts; Sustainable Earth Modelling Economics. Il cuore di questa collaborazione multidisciplinare è rappresentato dal Centro di Supercalcolo del CMCC che, con sede a Lecce, fornisce l’infrastruttura tecnologica e la capacità di calcolo necessaria a sviluppare simulazioni e modelli climatici altamente accurati, dettagliati e con un sempre maggiore livello di definizione. L’infrastruttura del CMCC si conferma una delle più importanti in Europa e l’unica in Italia ad essere dedicata esclusivamente allo studio dei cambiamenti climatici. Dal 2006 il CMCC ospita il National Focal Point dell’IPCC, garantendo un punto di incontro tra l’IPCC, la comunità scientifica e l’opinione pubblica nazionale al fine di favorire il mutuo scambio di informazioni sulle attività in corso. Alcuni dei più eminenti ricercatori del CMCC sono coinvolti, in qualità di autori, nell’elaborazione dei report realizzati periodicamente dall’IPCC. Il CMCC occupa una posizione di rilievo nella comunità internazionale di ricerca sui cambiamenti climatici, nell’ambito della quale collabora con le più autorevoli istituzioni a livello globale. I risultati delle attività di ricerca del Centro sono condivisi con la comunità scientifica, con i diversi portatori di interesse (stakeholders), che includono decisori pubblici, aziende, società civile e l’opinione pubblica nel suo insieme. Attraverso il sito del CMCC – www.cmcc.it – è possibile avere informazioni aggiornate sui risultati della ricerca, sullo stato del dibattito internazionale su argomenti inerenti i cambiamenti climatici, sulla produzione da parte del centro di materiali divulgativi a beneficio del pubblico, quali infografiche, video, schede di approfondimento e gli eventi che il CMCC organizza con continuità sul territorio nazionale e all’estero. Paola Mercogliano è laureata in fisica (indirizzo geofisica) con master post laurea in fluidodinamica computazionale. Previsore meteo. Ricercatrice da oltre 14 anni nel campo della meteorologia, climatologia ed impatti dei cambiamenti climatici. Responsabile del laboratorio di meteorologia del CIRA (Centro Italiano Ricerche Aerospaziali) e della Divisione REMHI (modelli regionali e impatti geo-idrologici) dalla Fondazione Centro Euro Mediterraneo sui cambiamenti climatici (CMCC). Membro del consorzio europeo COSMO, per lo sviluppo del modello COSMO LM per le previsioni del tempo e del consorzio COSMO CLM per lo sviluppo del modello climatologico regionale COSMO CLM. Da quest’ultimo modello sono stati sviluppati scenari climatici sull’Italia utilizzati in molteplici pubblicazioni e discussi su giornali e televisioni italiani, che hanno anche permesso studi di valutazione degli impatti dovuti al cambiamento climatico. Autrice di diverse pubblicazioni scientifiche, collabora a diversi progetti di ricerca nazionali e internazionali. È stata tra gli autori della Strategia Nazionale sull’adattamento ai cambiamenti climatici e del Piano Nazionale sull’adattamento ai cambiamenti climatici. Supporta comuni e regioni nell’individuazione di scenari climatici e di misure di adattamento. Svolge frequentemente attività di divulgazione scientifica (anche nelle scuole) oltre ad aver svolto lezioni universitarie per quanto riguarda meteorologia e cambiamento climatico; è, inoltre, relatrice di diversi lavori di tesi di laurea e dottorato in tale ambito.

POVERTY & MIGRATIONS

WATER, FOOD & LAND USE

INEQUALITIES

GLOBAL POLICY

www.cmcc.it

Sezione

La dinamica dell’atmosfera e del clima

Con la partecipazione di

Unità 21 Atmosfera e fenomeni meteorologici FLIPPED CLASSROOM A casa:

• leggi il paragrafo 1 a p. 280 • guarda il video “L’atmosfera” • rispondi alle domande 1 e 11 a p. 314

In classe, a gruppi:

Unità 22

• fate una sintesi di quanto letto e visto e risolvete eventuali dubbi con l’aiuto del docente • selezionate le informazioni più importanti all’interno della vostra sintesi • realizzate una rappresentazione grafica che descriva quanto avete appreso

Il cambiamento climatico FLIPPED CLASSROOM A casa:

Unità 23

• leggi il paragrafo 4 a p. 331 • guarda il video online “Can wildlife adapt to climate change?” • elenca i punti principali di quanto hai letto e visto

Risorse energetiche e sostenibilità

In classe, a gruppi:

• raccogliete in un unico elenco quanto prodotto a casa • chiarite eventuali dubbi tra di voi e con l’aiuto del docente • organizzate i punti raccolti in una mappa

FLIPPED CLASSROOM A casa:

• leggi il paragrafo 1 a p. 342 • guarda il video online “Una guida all’energia della Terra” • rispondi alla domanda 1 a p. 358

In classe, a gruppi:

• confrontate le risposte date all’esercizio 1 • selezionate le informazioni più importanti di quanto letto e visto • mettete a punto una presentazione sulla base di quanto emerso dal confronto

Unità

22 Inquadra il codice per i contenuti digitali dell’unità.

CONTENUTI DIGITALI

TABELLA 1

I FATTORI DEL CLIMA

latitudine

al suo crescere, aumenta l’inclinazione dei raggi solari rispetto alla superficie terrestre. Poiché questa viene scaldata in modo diseguale distinguiamo 5 fasce climatiche. All’aumentare della latitudine varia in modo sempre più significativo, nel corso dell’anno, la durata del giorno

altitudine

il suo aumento causa la diminuzione della temperatura e della pressione atmosferica e un incremento della piovosità

distanza dal mare

il mare esercita un’azione mitigatrice sul clima, soprattutto nelle regioni vicine al litorale

correnti marine

possono mitigare o al contrario rendere più rigido il clima dei territori vicino a cui transitano, a seconda che si tratti di correnti calde o fredde

orografia

le montagne causano il raffreddamento e il successivo riscaldamento delle masse d’aria che le scavalcano; le precipitazioni sono abbondanti sul versante battuto dal vento, mentre il versante opposto ha un clima più secco

copertura vegetale

318

la vegetazione abbassa in estate (e di giorno) la temperatura dell’aria e incrementa l’umidità atmosferica: nelle zone ricche di vegetazione le escursioni termiche sono meno accentuate

Il cambiamento climatico

Il clima

Ogni luogo della Terra è caratterizzato da condizioni meteorologiche momentanee, come la presenza di nubi o di cielo sereno, di afa o di forti venti: è il tempo meteorologico, ossia la situazione meteorologica esistente in un dato luogo in un determinato momento (ora o giorno). Il clima, invece, è l’insieme delle condizioni meteorologiche che si verificano in un determinato posto per un periodo lungo, di almeno 30 anni, come indicato dalla WMO (World Meteorological Organization delle Nazioni Unite) La climatologia, che studia il clima e le sue variazioni, distingue tra elementi e fattori del clima. Gli elementi del clima sono i medesimi indicati per il tempo meteorologico: temperatura dell’aria, umidità atmosferica, precipitazioni, pressione atmosferica e venti. Di essi si misura l’andamento nel corso degli anni. Gli elementi climatici non variano nel tempo e nello spazio geografico in modo casuale, ma dipendono, a loro volta, dai fattori del clima: latitudine, altitudine, distanza dal mare, correnti marine, orografia, copertura vegetale (TABELLA 1).

1.1

Clima e forme di vita

Il clima influenza le caratteristiche delle specie vegetali e animali presenti sul territorio. Per quanto riguarda il legame tra vegetazione e clima è stato introdotto il concetto di associazione vegetale: un insieme caratteristico di piante appartenenti a specie diverse, che hanno però le medesime esigenze climatiche e quindi vivono nello stesso tipo di territorio. Un complesso di vegetali, animali e microrganismi adattati a un certo ambiente è detto bioma. I biomi sono sistemi complessi di grandi dimensioni: ogni bioma comprende infatti diversi ambienti, di estensione più limitata (uno stagno, per esempio, rappresenta un particolare ambiente del bioma prateria). Ogni bioma (FIG. 1) (savana, prateria, foresta, giungla, deserto ecc.), è caratteristico di un determinato clima.

1.2

La classificazione dei climi

La classificazione dei climi non è un’operazione semplice, poiché la grande varietà di climi presenti sulla Terra è difficilmente incasellabile in schemi rigidi. Inoltre, i climatologi hanno spesso utilizzato criteri diversi nel loro lavoro. Per questo motivo esistono numerosi sistemi di classificazione: ne citiamo solo alcuni.

IL CAMBIAMENTO CLIMATICO • UNITÀ 22

foresta di conifere foresta di latifoglie bosco temperato e macchia mediterranea foresta temperata umida foresta monsonica foresta pluviale equatoriale foresta tropicale secca prateria e savana macchia, steppa e subdeserto deserto vegetazione alpina e tundra

FIGURA 1 Distribuzione dei biomi vegetali spontanei. Si tratta di una distribuzione potenziale, che non prende in considerazione le alterazioni all’ambiente naturale causate dalle attività dell’uomo.

TABELLA 2

CLASSIFICAZIONE DI THORNTHWAITE

Clima

Indice P/E*

Bioma caratteristico

arido

<16

deserto

semiarido

16–31

steppa

poco umido

32–63

prateria

umido

64–127

foresta di latifoglie

molto umido >128

foresta pluviale

* l’indice P/E è il rapporto tra precipitazione ed evapotraspirazione.

TABELLA 3

Alcune classificazioni si basano sulla misurazione di specifici elementi del clima (temperatura, umidità atmosferica, precipitazioni annue e mensili ecc.). Ne è un esempio la classificazione di Thornthwaite, che suddivide i climi in umidi o aridi (di vario grado) in base alla quantità di precipitazioni e all’intensità dell’evapotraspirazione (l’insieme dei processi di evaporazione delle acque e di traspirazione delle piante) (TABELLA 2). Altre classificazioni prendono in considerazione indicatori diversi: la distanza dal mare (grado di marittimità o continentalità), il numero di mesi secchi in rapporto a quelli piovosi (grado di aridità), la lunghezza dei periodi caldi o freddi (al di sopra o al di sotto di una temperatura prefissata) e altri. Infine le classificazioni zonali suddividono i climi in base alle isoterme: climi caldi (sino all’isoterma dei 20 °C), climi temperati (sino all’isoterma dei 10 °C, detta linea degli alberi, oltre la quale gli alberi con fusto non crescono), climi freddi (oltre l’isoterma degli 0 °C). La maggior parte dei sistemi di classificazione non segue un unico principio ma prende in considerazione contemporaneamente diversi criteri. La più seguita ancora oggi è la classificazione di Köppen (FIG. 2 a pagina seguente), che tiene conto di temperatura e precipitazioni ma utilizza come criterio guida l’analisi delle associazioni vegetali. La classificazione di Köppen suddivide i climi in cinque grandi gruppi climatici, che a loro volta si dividono ulteriormente in tipi (TABELLA 3).

CLASSIFICAZIONE DI KÖPPEN

Gruppi

Tipi climatici

Bioma

Temperatura

A megatermici (caldi umidi)

• equatoriale (senza stagione secca) • tropicale (o della savana) • monsonico

• foresta pluviale • savana • giungla

tm maggiore di 18 °C per tutto l’anno

B aridi

• predesertico • desertico

• steppa • deserto

C mesotermici (temperati)

• fresco-umido (senza stagione secca) • sinico (con inverno secco)

• foresta decidua • macchia mediterranea • foresta subtropicale

• deserti caldi: tm maggiore di 18 °C • deserti freddi: tm minore di 18 °C

D microtermici • freddo-umido (senza stagione secca e con estate calda) (temperati freddi) • freddo-secco (con inverno secco e prolungato)

• foresta decidua • foresta di conifere

E nivali (polari)

• tundra

• subpolare • polare

tm mese più freddo compresa tra –3 °C e 18 °C • tm mese più freddo minore di –3 °C • tm mese più caldo compresa tra 10 °C e 22 °C tm mese più caldo minore di 10 °C

319

SEZIONE G • LA DINAMICA DELL’ATMOSFERA E DEL CLIMA

FIGURA 2 Distribuzione sul planisfero dei tipi climatici di Köppen.

equatoriale tropicale monsonico predesertico desertico fresco-umido mediterraneo sinico freddo-umido freddo-secco subpolare polare

I climi megatermici (o caldi umidi) Tipici della zona torrida (intertropicale), sono caratterizzati da una temperatura media mensile elevata (intorno ai 27 °C e mai al di sotto dei 15 °C) con escursioni termiche annue ridotte, da un’elevata piovosità (superiore ai 2000 mm annui in media, con punte di oltre 10 000 mm), da suoli ricchi di acqua e da una vegetazione megatermica (cioè adattata al clima caldo). Il regime pluviometrico non è però del tutto omogeneo e, di conseguenza, i biomi sono differenziati. Si suddivide, perciò, il gruppo in tre tipi climatici: clima equatoriale umido (FIG. 3), clima tropicale (della savana) e clima monsonico.

I climi aridi

FIGURA 3 La foresta pluviale amazzonica ha un clima equatoriale umido.

Sono definiti aridi i climi in cui le precipitazioni sono scarse o scarsissime (al di sotto dei 250 mm annui nei deserti) e l’evaporazione è piuttosto intensa, in modo che il bilancio idrico sia negativo (ossia le perdite superino gli apporti pluviali). Le piogge sono decisamente irregolari e concentrate in brevi e intensi acquazzoni; in alcuni ambienti desertici possono addirittura mancare per anni. La scarsa vegetazione è costituita da xerofite (in grado di sopravvivere in condizioni di siccità) e spesso alofile (che sopportano un certo contenuto salino del suolo) poiché l’intensa evaporazione concentra nei suoli una notevole quantità di sali. In questi ambienti resistono solo animali che si sono adattati a sopravvivere con scarsissima acqua e in presenza di notevoli escursioni termiche: artropodi (ragni e scorpioni), rettili, piccoli roditori, cammelli e dromedari in Africa, coyotes in America. Si distinguono climi desertici caldi (FIG. 4), in cui la temperatura media annuale è superiore ai 18 °C, e climi desertici freddi, nei quali è inferiore; a questi due occorre aggiungere i climi predesertici, localizzati ai margini dei precedenti, che costituiscono la fascia di transizione verso i biomi della savana o altri (per esempio, nel Nordafrica, la macchia mediterranea).

I climi mesotermici (o temperati)

FIGURA 4 Il deserto del Cile ha un clima desertico caldo.

320

Localizzabili in corrispondenza delle fasce temperate, sono caratterizzati dall’esistenza di vere e proprie stagioni, poiché la temperatura si modifica sensibilmente nel corso dell’anno. Gli inverni però non sono rigidi (temperatura media tra i 2 °C e i 15 °C a seconda della latitudine). Le precipitazioni non superano, generalmente, i 2000 mm/anno, ma sono quantitativamente significati-

IL CAMBIAMENTO CLIMATICO • UNITÀ 22

ve; il regime pluviometrico è assai variabile, la neve compare sporadicamente e solo nelle regioni montuose. La vegetazione è costituita in prevalenza da piante mesoterme, che crescono in modo ottimale tra i 15 °C e i 20 °C. In base alla presenza o meno di periodi secchi, possiamo distinguere tra clima sinico (con inverno secco), clima mediterraneo (con estate secca) (FIG. 5) e clima temperato fresco-umido (senza stagione secca).

I climi microtermici (o temperati freddi)

FIGURA 5 La vegetazione tipica del clima mediterraneo è detta macchia mediterranea.

Sono detti anche climi delle foreste boreali e interessano regioni situate tra i 45° e i 70° di latitudine, quasi unicamente nel nostro emisfero, per la mancanza, nell’emisfero australe, di terre emerse alle corrispondenti latitudini. In questi climi le stagioni tendono a ridursi a due soltanto: l’estate, con temperature medie oltre i 10 °C, e l’inverno, con valori sempre al di sotto degli 0 °C. Le precipitazioni sono medie o scarse e prevalentemente estive (3001000 mm/anno), poiché in inverno l’anticiclone siberiano crea una stabile zona di alta pressione sull’Eurasia e l’anticiclone canadese produce lo stesso effetto sull’America settentrionale. Le associazioni vegetali prevalenti sono microtermiche (crescono tra 0 °C e 15 °C). Si distinguono due tipi di climi microtermici: temperato freddo-umido (FIG. 6) e temperato freddo-secco.

I climi polari (o nivali)

FIGURA 6 La steppa in Mongolia ha un clima temperato freddo-umido.

Sono localizzati oltre i circoli polari (66° 33' di latitudine). La temperatura media estiva è sempre al di sotto dei 10 °C, ma può anche non superare gli 0 °C, soprattutto in prossimità dei poli. Le escursioni diurne sono praticamente inesistenti (anche perché non vi è una normale alternanza tra dì e notte), ma sono notevoli quelle annuali. Il suolo gela in inverno ma può disgelare superficialmente in estate. La vegetazione è echistotermica (cresce sotto gli 0 °C) ed è scarsa o assente, sia per la difficoltà di attecchimento sul suolo gelato sia per le condizioni sfavorevoli di illuminazione e temperatura. Non vi sono alberi poiché l’isoterma dei 10 °C in luglio segna il limite della vegetazione arborea. I climi polari si suddividono in clima subpolare (o della tundra) (FIG. 7) e clima polare (o del gelo perenne).

I climi di montagna

artica boreale

temperata

subtropicale

vi ne lle

re ife ic

di la

tif o

id sch bo

foreste tropicali

80° N

60° N

foreste di sempreverdi

gli e

ite lim

temperata australe

boschi di latifoglie

1. Che differenza c’è tra tempo meteorologico e clima? 2. Qual è la classificazione climatica più utilizzata oggi? 3. Quali sono le caratteristiche dei climi aridi?

tropicale

tundra

Facciamo il punto

subtropicale

FIGURA 7 La tundra appartiene al clima subpolare.

Latitudine e altitudine influenzano in modo simile il clima, ed è questo il motivo per cui, se saliamo in alta montagna, anche all’equatore possiamo trovare associazioni vegetali tipiche di fasce di latitudine elevata. In montagna, infatti, i biomi si distribuiscono in modo peculiare (FIG. 8).

40 ° N

20 ° N

0° S

20 ° S

40 ° S

60° S

N/S

FIGURA 8 Distribuzione dei biomi in base all’altitudine e alla latitudine.

321

Scheda

Qualcosa in più

I CLIMI D’ITALIA

all’analisi degli elementi del clima si deduce che la grande varietà dei climi presenti in Italia, nonostante la scarsa estensione del territorio, dipende sostanzialmente da tre fattori: latitudine, presenza del mare e orografia.

Latitudine

L’Italia si estende per circa 11° di latitudine, e di conseguenza le regioni meridionali si trovano vicine alle fasce subtropicali (l’estremo meridionale della Sicilia è al di sotto dei 37° N di latitudine), mentre la Pianura Padana è in gran parte al di sopra dei 45° N e risente delle condizioni climatiche esistenti sul continente europeo.

Climi temperati (caldi: tipo C di Köppen) subtropicali temperato caldo sublitoraneo subcontinentale temperato fresco

regione alpina

regione padana

regione ligure

regione adriatica settentrionale

gio

regione sarda

(freddi: tipo D di Köppen) temperato umido

regione adriatica centro-meridionale ap

Climi nivali (tipo E di Köppen) freddo glaciale

ini ca

regione tirrenica

Presenza del mare

La nostra penisola è quasi completamente circondata dal Mediterraneo, tanto che la maggior parte delle località non dista più di 100 km dal mare. Di conseguenza tutto il territorio italiano risente dell’azione mitigatrice delle acque marine, anche se le località costiere sono maggiormente influenzate da questo fattore. Esiste inoltre una significativa differenza tra l’effetto climatico del Mar Tirreno, più intenso poiché di tratta di un bacino vasto e profondo, e quello del Mar Adriatico, meno sensibile, data la minore estensione e la ridotta profondità di questo bacino.

Orografia

Le Alpi sono una grande barriera naturale, che “difende” le regioni padane dalle perturbazioni atlantiche e modifica le caratteristiche dei venti; gli Appennini dividono la penisola in due settori, il versante tirrenico, interessato dai venti occidentali e dalle perturbazioni atlantiche, e il versante adriatico, soggetto agli effetti dell’anticiclone siberiano.

Le regioni climatiche italiane

Di norma il territorio italiano è diviso in nove regioni climatiche (FIG. 1), definite in base alla latitudine, al regime pluviometrico, alla temperatura media annua e stagionale, alla distanza dal mare, all’esposizione ai venti dominanti e ad altri fattori. Regione alpina: clima nivale oltre i 3000 m e temperato freddo a quote minori.

322

regione calabro-siciliana

FIGURA 1 La distribuzione dei climi in Italia.

Regione padana: clima temperato fresco di tipo subcontinentale (non secco come il continentale), con inverno piuttosto mite nelle zone lacustri. Regione adriatica settentrionale: clima temperato fresco con un certo grado di marittimità, umido e ventoso in inverno. Regione adriatica centro-meridionale: prevalente clima temperato caldo (mediterraneo) con estati secche soprattutto nelle zone meridionali. Regione ligure: clima mediterraneo con elevata marittimità, estate non molto secca e stagioni intermedie piovose. Regione tirrenica: clima mediterraneo con estate calda e secca, inverno mite e autunno piovoso. Regione appenninica: in funzione dell’altitudine si passa da un clima temperato caldo sublitoraneo, a un clima temperato fresco e a un clima temperato freddo. Regione calabro-sicula: clima prevalentemente mediterraneo, ma subtropicale sulle coste e temperato fresco sui rilievi (addirittura nivale sulla cima dell’Etna).

Regione sarda: clima prevalentemente mediterraneo con caratteristiche subtropicali sulle coste meridionali (FIG. 2).

FIGURA 2 La costa meridionale sarda.

IL CAMBIAMENTO CLIMATICO • UNITÀ 22

FIGURA 9 Gli effetti del cambiamento climatico hanno un forte impatto sulla nostra quotidianità.

Il cambiamento climatico

Come abbiamo visto, il sistema climatico è piuttosto complesso; esso è definibile come l’insieme di atmosfera, idrosfera, criosfera (permafrost e ghiacciai), litosfera e biosfera in equilibrio tra loro. Il sistema climatico evolve nel tempo per effetto delle sue dinamiche interne o a causa di elementi esterni come i fattori introdotti dall’uomo (i cambiamenti antropogenici). Proprio le attività umane stanno alterando la composizione dell’atmosfera, determinando, quindi, un mutamento del clima. Infatti, l’utilizzo di combustibili fossili, l’agricoltura e la deforestazione rilasciano grandi quantità di gas a effetto serra o climalteranti (diossido di carbonio CO2, protossido di azoto N2O, metano CH4 e ozono O3) e, aumentandone le concentrazioni atmosferiche, provocano l’aumento della temperatura globale. Questo riscaldamento ha forti impatti sui sistemi naturali e umani. Gli eventi meteorologici e climatologici estremi (tra cui alluvioni, siccità e aumento del livello del mare), il cui incremento è uno degli effetti del cambiamento climatico, hanno effetti sulla vita, il sostentamento, la salute, gli ecosistemi, le società, le culture, i servizi e le infrastrutture (FIG. 9). La comunità internazionale considera politiche per ridurre le emissioni di gas a effetto serra nell’atmosfera (un processo detto di mitigazione) con iniziative internazionali quali il Protocollo di Kyoto (1997) o l’Accordo di Parigi (2015). In parallelo è necessaria un’azione locale per l’adeguamento dei sistemi naturali e umani in risposta alle attuali e future condizioni climatiche al fine di ridurre i danni e sfruttare potenziali opportunità (un processo detto di adattamento).

La definizione di cambiamento climatico

Lo sapevi che...

VERSO IL SESTO RAPPORTO IPCC

L’AR/5 (o Fifth Assessment Report) è il rapporto pubblicato dall’IPCC tra il 2013 e il 2014 e raccoglie documenti che trattano le basi fisico-scientifiche del cambiamento climatico, i temi relativi a impatti, vulnerabilità e adattamento, e la mitigazione del cambiamento climatico, oltre a un documento di sintesi. A distanza di sette anni dall’AR/5, nel 2021-2022 verrà pubblicato il Sesto Rapporto AR/6 (Sixth Assessment Report) che conterrà l’aggiornamento dei dati sul cambiamento climatico e avrà a sua volta validità di 7 anni.

L’Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) è il principale organismo internazionale per la valutazione dei cambiamenti climatici. Istituito nel 1988 dal Programma delle Nazioni Unite per l’Ambiente (UNEP) e dall’Organizzazione Meteorologica Mondiale (WMO), ha fornito una esaustiva definizione della voce “cambiamento climatico” all’interno del Glossario allegato al Quinto Rapporto AR/5 del 2014. Come si legge nel rapporto, il cambiamento climatico è “un cambiamento dello stato del clima che può essere identificato (per esempio, utilizzando test statistici) da cambiamenti nella media e/o nella variabilità delle sue proprietà. Il cambiamento climatico di natura antropica va a sommarsi alla naturale variabilità del clima, che è dovuta a processi naturali come i cicli solari e le eruzioni vulcaniche.

2.1

Le evidenze scientifiche del cambiamento climatico

La crescente disponibilità di osservazioni fornite da strumenti meteorologici (come termometri, pluviometri, barometri) e tecniche di telerilevamento (per esempio tramite satelliti) ha permesso agli studiosi di monitorare con grande precisione le componenti del sistema climatico e di indagare i cambiamenti a cui sono state soggette. In particolare, dalla metà dell’Ottocento a oggi, sono state osservate grandi variazioni nell’atmosfera, soprattutto per quanto riguarda l’aumento dei gas a effetto serra. I dati raccolti in questi anni hanno messo in luce come i cambiamenti in corso riguardino tutte le componenti del sistema climatico. A livello globale, la raccolta e l’analisi dei dati più affidabile è attualmente effettuata dall’IPCC con l’obiettivo di documentare adeguatamente lo stato attuale delle conoscenze sul cambiamento climatico e il suo potenziale impatto ambientale e socioeconomico. Le principali evidenze relative ai recenti cambia-

323

SEZIONE G • LA DINAMICA DELL’ATMOSFERA E DEL CLIMA

TABELLA 4

INDICI Grado di confidenza

Confidenza molto alta very high confidence

9/10

alta high confidence

8/10

media medium confidence

5/10

bassa low confidence

2/10

molto bassa very low confidence

> 1/10

Affidabilità

Probabilità

virtualmente certo virtual certain

99-100 %

estremamente probabile extremely likely

95-100 %

molto probabile very likely

90-100 %

probabile likely

66-100 %

più probabile che non More likely than not

50-100 %

tra probabile e improbabile Abous as likely as not

33-66 %

improbabile unlikely

0-33 %

molto improbabile very unlikely

0-10 %

estremamente improbabile extremely unlikely

0-5 %

eccezionalmente improbabile exceptionally unlikely

0-1 %

0,4

variazione del livello del mare (m)

variazione della temperatura (°C)

FIGURA 10 a) Variazioni della temperatura media annuale globale della superficie terrestre e dell’oceano. I colori indicano diversi insiemi di dati raccolti. b) Variazione media annuale globale del livello del mare. I colori indicano diversi insiemi di dati raccolti.

menti climatici sono riassunte nel rapporto AR/5, in cui per ognuna di esse vengono forniti un indice di confidenza e/o un indice di affidabilità, secondo la scala indicata nella TABELLA 4, in cui sono riportati i termini in inglese usati dall’IPCC. Di seguito, passiamo in rassegna le principali evidenze del cambiamento climatico in corso. Secondo l’IPCC, la temperatura media globale – ottenuta combinando la temperatura a livello della superficie delle terre emerse e quella a livello della superficie degli oceani – mostra una tendenza all’aumento nel periodo 1880-2012 con un conseguente riscaldamento medio di 1 °C dal 1850; gli ultimi tre decenni sono stati successivamente più caldi di qualsiasi decennio precedente (FIG. 10a). Circa il 90% dell’aumento di energia del sistema climatico tra il 1971 e il 2010 è stato immagazzinato negli oceani con un riscaldamento medio di 0,11 °C (high confidence). L’innalzamento globale del livello del mare è stimato pari a circa 0,19 m con un tasso, a partire dalla metà del XIX secolo, che è molto più elevato di quello valutato nei 2000 anni precedenti (high confidence) (FIG. 10b). Per quanto riguarda le precipitazioni, è atteso un aumento sulle aree di media latitudine dell’emisfero settentrionale, mentre, ad altre latitudini, potrebbero esserci tendenze negative. Le variazioni di salinità della superficie oceanica sono adottate come segnale dei cambiamenti nel ciclo globale dell’acqua (medium confidence). È molto probabile (very likely) che le regioni ad alta salinità, dove prevale l’evaporazione, siano diventate più saline, mentre le regioni a bassa salinità, dove dominano le precipitazioni, siano diventate più fresche dal 1950. L’acidificazione degli oceani è il risultato di un aumento dell’assorbimento di CO2 negli oceani: nelle acque superficiali degli oceani è stata valutata una diminuzione del pH di circa 0,1 rispetto all’era preindustriale (high confidence). Nel periodo 1992-2011, la massa dello strato di ghiaccio in Groenlandia e nell’Artico è diminuita (high confidence), sono state rilevate riduzioni dei ghiacciai in tutto il mondo e la neve primaverile è diminuita. Per quanto riguarda l’Artico, l’estensione del ghiaccio marino si è ridotta del 3,5-4,1% per decennio tra il 1979 e il 2012 (very likely), mentre in Antartide si stima un aumento del 1,2-1,8% per decennio, per il periodo 1979-2012 (very likely). Il cambiamento climatico ha un impatto sui cosiddetti sistemi umani, ossia gli ambienti abitati dall’uomo. Per quanto riguarda la resa delle colture, gli effetti negativi del cambiamento climatico superano gli effetti positivi. Inoltre, le variazioni appena elencate influenzano in modo significativo la comparsa e la gravità degli eventi meteorologici estremi e degli impatti a essi associati. Su scala globale, si stima che le giornate fredde diminuiscano, con un conseguente aumento per le giornate calde (likely); inoltre, le ondate di calore sono aumentate in molte aree (per esempio, Europa e Australia) (likely).

0,2 0 –0,2 –0,4 –0,6 –0,8

324

–1

1850

1900

anni

1950

2000

0,1 0,05 0 –0,05 –0,1 –0,15 –0,2

1850

1900

anni

1950

2000

IL CAMBIAMENTO CLIMATICO • UNITÀ 22

Per quanto riguarda le forti precipitazioni, è stata registrata un’estensione delle aree in cui queste sono in aumento (likely); di conseguenza, si presume che il rischio di inondazione accresca in diverse zone (medium confidence). Infine, a partire dal 1970, gli eventi estremi sul livello del mare sono aumentati (likely).

2.2

Lo sapevi che...

L’ALBEDO DELLA TERRA

La percentuale di radiazione incidente che viene riflessa da un corpo illuminato è detta albedo ed è la misura della sua capacità riflettente. La Terra ha, nel suo complesso, un’albedo del 35% (31% l’atmosfera e 4% la superficie delle terre e degli oceani). Le nubi e il pulviscolo atmosferico hanno un notevole potere riflettente (fino all’80% per un cielo nuvoloso) mentre la superficie terrestre è disomogenea: l’albedo della neve fresca è molto elevata (80-90%, per questo non fonde facilmente al sole), quella delle superfici ricoperte di vegetazione varia dal 5 al 20% (perché parte dell’energia viene assorbita dalla fotosintesi), mentre quella dei mari è decisamente bassa (2-6%).

Le principali cause delle variazioni osservate

Possiamo identificare come principali cause delle variazioni appena descritte due tipologie di processi, interni ed esterni al sistema Terra, che ne alterano le condizioni energetiche in superficie (ossia la radiazione netta, vedi UNITÀ 21). La radiazione netta è data dal contributo energetico della forzante esterna, il Sole, e della forzante interna, che riguarda la composizione atmosferica e i suoi effetti sul bilancio energetico terrestre e sulle caratteristiche della superficie terrestre. I fattori che modulano la forzante interna sono riconducibili a due categorie: naturali e antropogenici. Tra i primi figura l’attività vulcanica, che provoca variazioni nella composizione dell’atmosfera dovute all’emissione di particolato e gas con un conseguente raffreddamento della troposfera. L’entità del raffreddamento dipende da diverse variabili come la posizione del vulcano, la potenza esplosiva, il contenuto di zolfo. Per quanto riguarda i fattori antropogenici, le emissioni di gas (determinate in gran parte da fattori economici e dalla crescita della popolazione) svolgono un ruolo cruciale. Tra gli altri, CO2, N2O e CH4 possono agire come gas serra che assorbono le radiazioni a onde lunghe in uscita che si irradiano di nuovo verso la Terra, comportando un aumento della temperatura superficiale. Le concentrazioni atmosferiche di questi gas hanno raggiunto massimi livelli degli ultimi 800 000 anni (FIG. 11). La WMO (World Meteorological Organization delle Nazioni Unite) ha dichiarato che i livelli di CO2 nel 2018 hanno superato i record di sempre, arrivando a 407,8 ppm (parti per milione). Allo stesso modo, le variazioni antropogeniche indotte dall’uomo nella destinazione d’uso e nella copertura del suolo, compresi i processi di deforestazione, hanno modificato l’albedo (la frazione di luce riflessa da un oggetto o da una superficie) e la capacità di accumulo di CO2 (nel ciclo del carbonio), entrambi fattori che possono indurre cambiamenti nel sistema climatico. Negli ultimi anni, per riuscire a comprendere fino a che punto l’uomo influenzi il cambiamento climatico, sono stati utilizzati dei modelli numerici per ricostruire l’andamento della temperatura globale dall’era preindustriale in poi. Le simulazioni dimostrano che, se rimuoviamo i fattori umani che hanno influenzato il sistema climatico, l’attività solare e vulcanica avrebbe portato a un leggero raffreddamento del sistema Terra e le altre variazioni naturali 400

FIGURA 11 Concentrazioni atmosferiche dei gas serra, registrate tra il 1850 e il 2015. La concentrazione di CO2 è espressa in parti per milione (ppm), quella di CH4 e di N2O in parti per miliardo (ppb).

1800

340

1600 1400

320

1200

300 280

1000 1850

1900

anni

1950

2000

800

CH4 (ppb)

CO2 (ppm)

360

330 320 310 300 290 280 270

N2O (ppb)

380

325

SEZIONE G • LA DINAMICA DELL’ATMOSFERA E DEL CLIMA

1,0 0,8 variazione della temperatura (°C)

FIGURA 12 Nel grafico è rappresentato il risultato delle simulazioni effettuate tenendo conto solo dei fattori naturali (linea azzurra), solo dei fattori antropogenici (linea rossa) e della combinazione dei due contributi (linea verde). La linea gialla rappresenta invece i dati empirici raccolti.

Dati osservati Fattori antropogenici e naturali Fattori antropogenici Fattori naturali

0,6 0,4 0,2 0

–0,2 1850

1875

1900

1925

1950

1975

2000

anni

avrebbero avuto un ruolo troppo piccolo per spiegare il riscaldamento effettivamente registrato (FIG. 12). Al contrario, inserendo nelle simulazioni la componente umana, i modelli climatici sono in grado di simulare su scala globale il riscaldamento effettivamente osservato dalla fine del XIX secolo. Anche se le simulazioni climatiche non sono esenti da incertezze, come tutte le attività che utilizzano modelli per simulare il comportamento di sistemi complessi, questa è una forte evidenza che l’uomo può alterare il sistema climatico in modo sostanziale. In questa prospettiva, la comunità scientifica afferma che le azioni dell’uomo rappresentano la causa dominante del riscaldamento osservato. Scheda

Qualcosa in più

SORGENTI ANTROPICHE DI CO2

ispetto al ciclo naturale del carbonio, la specie umana ha reimmesso nell’atmosfera sottoforma di CO2 il carbonio che la natura, in milioni di anni, ha accumulato in colossali giacimenti organici sotterranei. Oltre all’utilizzo di combustibili fossili, anche la crescente antropizzazione del pianeta e il cambio d’uso del territorio contribuiscono all’aumento della concentrazione atmosferica di CO2 (FIG. 1). Tra il 2000 e il 2007, gli oceani, gli ecosistemi terrestri e i suoli hanno assorbito il 54% delle emissioni totali di CO2, mentre la restante parte, il 46% circa, si è accumulata in atmosfera. Si sta assistendo a un decremento dell’efficienza di questi serbatoi nel rimuovere il diossido di carbonio atmosferico di circa il 5% nell’arco degli

326

ultimi 50 anni, fenomeno che dovrebbe proseguire nel futuro. Cinquant’anni fa per ogni tonnellata di CO2 emessa, i serbatoi naturali riuscivano a rimuoverne 600 kg, oggi solo 550 kg. Le principali sorgenti di CO2 di natura antropogenica sono legate all’uso di combustibili fossili per il riscaldamento di costruzioni private o commerciali; produzione di energia elettrica, per l’uso di combustibili in processi industriali e per l’alimentazione degli autoveicoli. Altre fonti di emissioni di CO2 dipendono dall’uso di combustibili ricavati da biomassa, da processi industriali, dalla deforestazione e dalle discariche di rifiuti. Se osserviamo come è variata l’emissione globale di CO2, tra il 2005 e il 2017 il rilascio del diossido di carbonio a opera delle industrie energetiche è aumentato

del 24% e quello derivato da altri impianti industriali è aumentato del 28%. Le emissioni di CO2 attribuite ai trasporti sono cresciute del 21% e quelle relative al riscaldamento degli edifici hanno registrato un aumento del 3%. accumulo nell’atmosfera combustibili fossili

assorbimento da parte della vegetazione

deforestazione e attività agricole

dissoluzione nell’oceano

FIGURA 1 La quota di CO2 emessa è maggiore di quella riassorbita.

IL CAMBIAMENTO CLIMATICO • UNITÀ 22

2.3

GCM

RCM

FIGURA 13 Distinzione tra modelli generali della circolazione o globali (GCM) e modelli climatici regionali o ad area limitata (RCM).

Per comprendere le variazioni del clima avvenute nel passato e per effettuare scenari di come esso varierà, i ricercatori si affidano a modelli matematici che simulano i principali processi fisici del sistema Terra. Un modello climatico è un insieme di equazioni matematiche rappresentative delle leggi fisiche che descrivono l’evoluzione del clima. La sua complessità aumenta con il livello di dettaglio e di accuratezza che si vuole raggiungere; la funzionalità viene provata simulando il clima passato e confrontando i risultati con i dati raccolti. Esistono due categorie di modelli. • I modelli generali della circolazione (GCM) sono a bassa risoluzione (raggiungono una risoluzione massima di 100 km) e descrivono i processi su scala continentale. I GCM sono molto importanti per studiare il clima attuale e ottenere proiezioni sul clima futuro ma non sono adeguati per ipotizzare strategie di adattamento a livello regionale a causa della loro bassa risoluzione; per funzionare, si basano su gli scenari messi a punto dall’IPCC. Gli scenari sono elaborazioni di come variano i fattori che condizionano il clima, come per esempio le emissioni di CO2. • I modelli climatici regionali (RCM) descrivono i processi su scala regionale (FIG. 13) con una risoluzione maggiore, al di sotto dei 50 km. Gli RCM si sono dimostrati affidabili nel simulare la temperatura, il vento e le precipitazioni a livello regionale e nello studiare gli impatti del cambiamento climatico nella medesima scala. Infine, sono attualmente in fase di sviluppo i modelli ad altissima risoluzione. Questi hanno lo scopo di caratterizzare il clima di aree ristrette su cui si presentano dinamiche atmosferiche molto particolari, come per esempio le città che hanno, per loro natura, un clima alterato rispetto alle aree periferiche e rurali. I fenomeni localizzati sono molto interessanti da studiare perché determinano i maggiori impatti al suolo. Questi modelli climatici sono quindi molto significativi per lo studio degli effetti locali del cambiamento climatico, anche se richiedono una maggiore complessità e ingenti risorse di calcolo, oltre che ulteriori studi da parte della comunità scientifica.

Lo sapevi che...

Facciamo il punto 4. Quali attività umane stanno alterando la composizione dell’atmosfera? 5. Che cosa si intende per “cambiamento climatico”? 6. Chi si occupa di raccogliere e analizzare i dati climatici a livello globale? 7. Che cos’è un modello climatico?

Il cambiamento climatico: diversi modelli per le diverse scale spazio-temporali

IL PALEOCLIMA

Per avere un quadro chiaro delle caratteristiche specifiche dei cambiamenti climatici osservati negli ultimi 150 anni, è conveniente estendere lo spazio temporale di raccolta dei dati, inserendo i recenti cambiamenti del sistema climatico globale in un contesto più ampio. A questo scopo, è utile ricostruire il cambiamento climatico avvenuto da centinaia a migliaia di anni fa. Non è possibile, chiaramente, attingere a registrazioni strumentali, ma è possibile fare riferimento a fonti documentarie (indicatori umani) o indicatori naturali. Le prime includono i resoconti di giornale, le date e i prezzi del raccolto. Nel secondo caso, le informazioni possono essere ricavate indirettamente dagli spessori degli anelli degli alberi, dai depositi di polline, dai resti di coleotteri e da una varietà di altri indicatori. Inoltre, la composizione isotopica dell’ossigeno proveniente da carotaggi di ghiaccio o da resti di animali marini rinvenuti nei sedimenti oceanici è correlata alla temperatura globale, e dà indicazioni su variazioni di temperatura di circa 2 milioni di anni fa. Questi studi si inseriscono nell’ambito della paleoclimatologia, una disciplina a cavallo tra le scienze della Terra e la climatologia.

327

SEZIONE G • LA DINAMICA DELL’ATMOSFERA E DEL CLIMA

VIDEO ONLINE

1,5 °C: la strada per contenere il riscaldamento del Pianeta

Scheda

Il cambiamento climatico in Italia

Per analizzare il cambiamento climatico in atto in Italia la Fondazione CMCC adopera un modello regionale chiamato COSMO-CLM Asse. Questo modello viene utilizzato da quasi 80 istituti scientifici nel mondo afferenti alla CML-Assembly, di cui la Fondazione CMCC fa parte dal 2008. COSMO-CLM può essere utilizzato per effettuare simulazioni climatiche con risoluzioni spaziali comprese nell’intervallo tra 1 e 50 km: considerando vari scenari IPCC e intervalli temporali diversi, il modello cerca di dare indicazioni sulle possibili evoluzioni del clima su scala locale. Per descrivere il clima attuale si fa riferimento al trentennio 1981-2010, mentre le simulazioni riguardano il periodo 2021-2050, detto anche near time range. La durata del periodo considerato non è casuale: è necessario, infatti, considerare almeno trent’anni di dati per effettuare analisi realmente rappresentative del clima. In questo paragrafo mettiamo a confronto due diversi scenari IPCC, analizzando poi i risultati elaborati dal modello regionale. Lo scenario RCP4.5, per semplicità denominato da qui in avanti scenario A, assume che entro il 2070 le emissioni di gas a effetto serra scendano al di sotto dei livelli attuali e la concentrazione atmosferica si stabilizzi entro la fine del secolo a circa il doppio dei livelli preindustriali. Lo scenario RCP8.5, per semplicità denominato da qui in avanti scenario B, assume che non siano intraprese attività di mitigazione significative e che, quindi, entro il 2100 le concentrazioni atmosferiche di gas a effetto serra risultino triplicate o quadruplicate rispetto ai livelli preindustriali. In FIGURA 14 e 15 sono riportate le anomalie climatiche di temperatura e di precipitazione per le diverse stagioni, ovvero le differenze tra il clima nel trentennio 2021-2050 e il clima del periodo di riferimento (1981-2010). Analizzando la FIGURA 14 si osserva che entrambi gli scenari mostrano un generale aumento delle temperature su tutta la penisola italiana. Questo incremento, però, è maggiore nello scenario B, dove arriva fino a 2 °C. La FIGURA 15 mostra, invece, una variazione delle precipitazioni, che aumentano in autunno e inverno in modo più spiccato nello scenario B, mentre si attende una diminuzione delle precipitazioni in primavera ed estate più marcata nello scenario A.

Qualcosa in più

FONDAZIONE CMCC

a Fondazione CMCC è un ente di ricerca senza scopo di lucro, che studia le scienze del clima, i cambiamenti climatici, le loro cause e conseguenze. Nato nel 2005 il CMCC ha trasformato la sua forma giuridica in Fondazione nel dicembre 2015. La Missione della Fondazione CMCC è di realizzare studi e modelli del nostro sistema climatico e delle sue interazioni con la società e con l’ambiente, per garantire risultati affidabili, tempestivi e rigorosi al fine di stimolare una crescita sostenibile, proteggere l’ambiente e sviluppare,

328

nel contesto dei cambiamenti climatici, politiche di adattamento e mitigazione fondate su conoscenze scientifiche. Nel perseguimento dei propri obiettivi, il CMCC promuove e svolge attività di ricerca scientifica, di base e applicata, e sviluppa servizi operativi a elevato contenuto di innovazione tecnologica, nei diversi campi su cui i cambiamenti climatici esercitano un impatto, favorendo anche collaborazioni tra Università, Enti di ricerca nazionali e internazionali, Enti territoriali e Settore industriale. All’organizzazione di ricerca della Fondazio-

ne CMCC– con sedi a Lecce, Bologna, Capua, Milano, Sassari, Venezia, Roma e Viterbo – partecipano istituzioni prevalentemente pubbliche, ma anche private, che collaborano nelle attività multidisciplinari di studio e di indagine di temi inerenti alle scienze dei cambiamenti climatici. In particolare, la divisione REMHI (modelli regionali e impatti geo-idrologici) ha il compito di sviluppare quei modelli che studiano le caratteristiche del cambiamento climatico e dei suoi impatti su scale di dettaglio, quali quelle regionali e urbane.

IL CAMBIAMENTO CLIMATICO • UNITÀ 22

2–

scenario A

inverno

scenario B

scenario A

scenario B

scenario A

primavera

scenario B

1,5 –

variazione della temperatura (C°)

1–

0,5 –

0–

scenario A

estate

autunno

scenario B

–0,5 –

–1 –

–1,5 –

–2 –

FIGURA 14 Variazione della temperatura attesa per il trentennio 2021-2050 nei due scenari IPCC elaborati dal CMCC sull’Italia.

60 –

scenario A

inverno

scenario B

scenario A

scenario B

scenario A

primavera

scenario B

variazione delle precipitazioni (%)

40 –

20 –

0–

scenario A

estate

autunno

scenario B

–20 –

–40 –

–60 –

FIGURA 15 Variazione delle precipitazioni attese per il trentennio 2021-2050 nei due scenari IPCC elaborati dal CMCC sull’Italia.

329

SEZIONE G • LA DINAMICA DELL’ATMOSFERA E DEL CLIMA A giorni

numero di giorni con temperatura minima minore di 0 °C scenario A

giorni

scenario B

30 –

20 –

C giorni

numero di giorni consecutivi all’anno in assenza di precipitazioni scenario A

10 – 10 –

10 –

0–

5–

0–

0– –10 –

–10 –

0– –5 –

–10 –

–20 – –20 –

B giorni 20 –

–10 – –20 –

–30 –

numero di giorni con temperatura massima maggiore di 29 °C scenario A

giorni 20 –

15 –

10 –

5–

0–

–5 –

–10 –

–15 –

–20 –

FIGURA 16 Variazione di alcuni indicatori nei due scenari IPCC elaborati dal CMCC sull’Italia.

scenario B

15 –

20 –

20 – 10 –

giorni

scenario B

D giorni 6–

–15 –

numero di giorni con precipitazione giornaliera superiore ai 20 mm scenario A

giorni 5–

scenario B

4– 2– 0–

0–

–2 – –4 – –6 –

–5 –

Per identificare le caratteristiche più estreme del clima, gli studiosi hanno messo a punto i seguenti indicatori: • il numero medio di giorni all’anno con temperatura minima minore di 0 °C; • il numero medio di giorni all’anno con temperatura massima maggiore di 29 °C; • il massimo numero di giorni consecutivi all’anno in assenza di precipitazione; • il numero medio di giorni all’anno con precipitazione giornaliera superiore ai 20 mm. I risultati mostrano, per entrambi gli scenari, che in Italia avremo meno giorni con temperatura minima al di sotto dei 0 °C (FIG.16 A), mentre aumentano i giorni con temperatura massima maggiore di 29 °C (FIG.16 B), confermando il generale incremento delle temperature, come già mostrato in FIGURA 14. È atteso un generale aumento del numero di giorni secchi consecutivi, in particolar modo in Sicilia e Sardegna, per entrambi gli scenari (FIG.16 C). Le precipitazioni presentano maggiore variabilità. In particolare, considerando lo scenario B, l’Italia centro-settentrionale sarà soggetta a un aumento del numero di giorni con precipitazioni intense mentre è attesa una riduzione nelle aree meridionali (FIG.16 D).

Facciamo il punto 8. 9. 10. 11.

330

Per cosa è utilizzato il modello COSMO-CLM? Di che tipo di modello si tratta? Che cosa mostrano per l’Italia i due scenari IPCC? Per osservare il clima, quale periodo temporale viene preso come riferimento e perché? Osserva la variazione della temperatura in Italia in inverno negli scenari A e B. Quali differenze noti e a cosa possono essere dovute?

IL CAMBIAMENTO CLIMATICO • UNITÀ 22

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Can wildlife adapt to climate change?

Gli impatti del cambiamento climatico

Indipendentemente dal cambiamento climatico, eventi estremi come ondate di calore, siccità, inondazioni e tempeste si verificano da sempre, accompagnati da danni e talvolta dalla perdita di vite umane. Tuttavia, l’aumento di intensità e di frequenza di questi eventi estremi va attribuito proprio al cambiamento climatico. Sebbene non sia sempre facile collegare quest’ultimo ai singoli eventi che accadono, di seguito riportiamo alcuni eventi estremi che la comunità scientifica è stata in grado di attribuire al cambiamento climatico, sulla base delle loro specifiche caratteristiche. Nel 2016, l’India ha registrato la temperatura più alta di sempre (50 °C). In Europa nell’estate del 2003 una ondata di calore ha provocato decine di migliaia di morti, soprattutto tra gli anziani. In Australia, i recenti e intensi incendi boschivi hanno distrutto migliaia di ettari di territorio (FIG. 17). In Pakistan nel 2010 le inondazioni hanno colpito circa 20 milioni di persone (FIG. 18). In tutto il mondo le condizioni meteorologiche estreme stanno portando al superamento dei record di temperatura e precipitazioni, con conseguenze sempre più gravi; quelle che una volta erano considerate condizioni estreme cominciano a essere la normalità. Gli studi mostrano, per esempio, che i forti temporali responsabili di alcune terribili inondazioni sono diventati più probabili a causa del cambiamento climatico; infatti un’atmosfera più calda trattiene più acqua, dando luogo, in alcune regioni, a piogge più intense. Il cambiamento climatico sta esercitando una forte pressione anche sull’approvvigionamento alimentare e idrico, sulla salute umana, sulla sicurezza nazionale e sul rischio di crisi umanitarie. I raccolti, per esempio, dipendono anche dalla temperatura e dalle precipitazioni: in condizioni estreme di siccità e inondazioni il prezzo del raccolto può salire al punto che i più poveri possono avere difficoltà ad accedere al cibo. È vero che alcuni cambiamenti climatici possono favorire determinate colture ma nel complesso si prevede che il perdurare delle perturbazioni climatiche porterà a una minore sicurezza degli approvvigionamenti alimentari. Allo stesso modo, la salute umana può essere influenzata da condizioni meteorologiche estreme e da fattori associati al cambiamento climatico, come l’inquinamento atmosferico e la diffusione di malattie. Quando a essere minacciati sono i bisogni fondamentali dell’uomo si aggravano le tensioni esistenti e aumentano i rischi di conflitti regionali e di migrazione, contempo-

FIGURA 17 Uno incendio boschivo a sud dell’Australia, vicino a Sidney.

FIGURA 18 Veduta aerea della zona nord della Swat Valley in Pakistan, colpita dall’alluvione del 2010.

331

SEZIONE G • LA DINAMICA DELL’ATMOSFERA E DEL CLIMA

FIGURA 19 I beluga sono tra le creature a rischio, a causa del cambiamento climatico che ne sta modificando l’habitat.

raneamente le condizioni climatiche estreme rendono i soccorsi umanitari molto più complicati Alcune industrie e comunità si stanno rivelando particolarmente vulnerabili agli effetti del cambiamento climatico e stanno già pagando un prezzo elevato per i disastri climatici. Le compagnie di assicurazione stanno entrando in un’epoca in cui sarà più difficile per loro fornire protezione contro incidenti costosi come le inondazioni delle case. I produttori di generi alimentari e le aziende idriche devono affrontare rischi commerciali crescenti derivanti dagli effetti di siccità, inondazioni o altre condizioni meteorologiche estreme. Non è solo l’uomo a essere sottoposto a questi rischi: le variazioni di temperatura e di disponibilità idrica stanno esercitando forti mutazioni nelle condizioni che sostengono diverse specie di fauna. In condizioni naturali molte specie sarebbero in grado di affrontare i cambiamenti gradualmente e di adattarsi di conseguenza. La rapidità del cambiamento climatico e la perdita di habitat naturali dovuta soprattutto all’agricoltura e all’urbanizzazione creano sfide senza precedenti per gli animali, che possono addirittura rischiare l’estinzione. L’orso polare è arrivato a simboleggiare le minacce che i cambiamenti climatici rappresentano per la fauna selvatica; come lui, altre creature sono in pericolo, come il salmone, alcune specie di tartarughe (nel Mar Mediterraneo la tartaruga caretta è a rischio), il pinguino imperatore e il beluga (FIG. 19).

4.1

Le aree urbane

Spesso attribuiamo un disastro a eventi climatici estremi come temperature elevate (ondata di calore, o heatwave) o precipitazioni intense (heavy rainfall) ma vi sono anche eventi che sono pericolosi pur non essendo estremi a causa di particolari condizioni fisiche, geografiche e sociali presenti nell’area interessata. Per esempio, la carenza di vegetazione e le proprietà termiche delle superfici (FIG. 20) sono tra le cause principali di due fenomeni tipici delle città: l’isola di calore urbano (o Urban Heat Island - UHI) e l’urban surface runoff. La prima rappresenta la differenza di temperatura tra area urbana (più calda) e area rurale circostante (più fredda) e i suoi valori hanno una intensità maggiore di notte e nei mesi estivi e invernali. La seconda, invece, è il fenomeno di FIGURA 20 Hong Kong, come la maggior parte delle città, è un esempio di ambiente caratterizzato da alta presenza di superfici impermeabili e scarsa vegetazione.

332

IL CAMBIAMENTO CLIMATICO • UNITÀ 22

ruscellamento superficiale causato dalle precipitazioni e aggravato dall’elevata percentuale di superfici impermeabili e dall’incapacità del sistema fognario di smaltire in modo adeguato i flussi idrici in eccesso. Nelle città le temperature sempre più alte e le precipitazioni sempre più frequenti dovute al cambiamento climatico, si sommano a questi fenomeni e aumentano i danni alle costruzioni, alle infrastrutture e alla popolazione. L’isola di calore urbano aumenta il consumo di energia e le immissioni nell’atmosfera di inquinanti e gas serra, oltre a ridurre il benessere dell’individuo e le condizioni di salute delle persone. Nell’urban surface runoff il contatto diretto con l’acqua causa danni agli edifici con conseguenti spese per il ripristino o la ricostruzione e disagi alla mobilità veicolare e pedonale. L’acqua può trasportare anche inquinanti (per esempio residui delle emissioni di autoveicoli e pesticidi) verso i corpi idrici sotterranei peggiorando la qualità delle falde idriche. Altre conseguenze possono essere l’interruzione prolungata delle attività economiche e sociali e dei servizi e la perdita della produzione industriale e agricola.

4.2

VIDEO ONLINE

Che cos’è la mitigazione dei cambiamenti climatici?

Mitigazione e adattamento

Gli effetti del cambiamento climatico hanno reso ormai urgente ripensare i processi di decisione e le strategie di riduzione del rischio. In questa fase occorre tener conto del complesso rapporto tra uomo e ambiente e affrontare la questione ambientale con una visione globale. Bisogna, inoltre, essere in grado di rispondere in modo adeguato alle situazioni di emergenza che si presentano sempre più frequentemente. Attualmente le risposte delle nazioni e degli enti internazionali alla sfida ambientale si basano su due concetti chiave: mitigazione e adattamento. La mitigazione rappresenta un intervento sulle cause, con lo scopo di diminuire le fonti di rilascio di gas a effetto serra e potenziarne le fonti di assorbimento. Per raggiungere questo scopo è possibile combinare diversi approcci, come l’aumento dell’efficienza energetica, l’utilizzo di tecnologie a basse emissioni di carbonio (energia rinnovabile), il rimboschimento e la salvaguardia delle foreste (FIG. 21). In questo modo, si cerca di limitare direttamente o indirettamente il cambiamento climatico. L’adattamento, invece, è un processo di adeguamento al clima e ai suoi ef-

FIGURA 21 La deforestazione in Amazzonia.

333

SEZIONE G • LA DINAMICA DELL’ATMOSFERA E DEL CLIMA

Facciamo il punto 12. Quali sono per l’uomo gli impatti del cambiamento climatico? 13. Che cos’è l’isola di calore urbano? 14. Che differenza c’è tra azioni di mitigazione e adattamento?

fetti presenti e futuri. Bisogna tenere presente che se non saranno fatti sforzi per limitare i gas serra, in futuro i cambiamenti climatici potrebbero superare la capacità di adattamento dei sistemi naturali e umani. Perciò, mentre con la mitigazione si cerca di ridurre o eliminare la causa principale del cambiamento climatico, con risultati attesi nel lungo periodo, con l’adattamento si interviene nell’immediato, a cambiamenti già avvenuti, per ridurne gli effetti negativi. Le due strategie, pur differendo per costi, scala temporale e scala spaziale, non sono alternative ma complementari, come sottolineato dall’IPCC e dai rapporti dell’UE. Le azioni di mitigazione hanno ricevuto in passato più attenzione sia da un punto di vista scientifico che politico ma le emissioni hanno già provocato cambiamenti nel clima, e i loro effetti si ripercuotono ormai sull’ambiente fisico, sui servizi e sulle persone. Per esempio, data l’elevata concentrazione nelle città di popolazione, beni e servizi vulnerabili, è necessario che i sistemi urbani siano pronti a reagire di fronte al verificarsi di eventi climatici improvvisi. È in contesti simili che le misure di adattamento mostrano tutta la loro validità, oggi ampiamente riconosciuta. L’urgenza di mettere in atto strategie simili è confermata dalla rapidità con cui i cambiamenti climatici avvengono, interessando intere comunità e territori. In questo quadro, l’unico approccio possibile è quello che garantisce contemporaneamente un uso efficiente delle risorse, la salvaguardia ambientale, la gestione ottimale dei flussi ambientali, il benessere e la salute dell’individuo permettendo di raggiungere un equilibrio dinamico sostenibile.

Le politiche nazionali e le azioni locali per il contrasto ai cambiamenti climatici

Il cambiamento climatico e i suoi impatti rappresentano una vera e propria sfida globale che nessun Paese può risolvere da solo e che deve essere affrontata in un’ottica più ampia che tenda anche allo sviluppo sostenibile e all’eradicazione della povertà (FIG. 22). Nel 2015, con l’accordo di Parigi, quasi tutti i Paesi del mondo si sono impegnati a limitare il riscaldamento futuro attraverso drastici tagli al consumo di energia fossile, con la conservazione e il ripristino delle foreste e con il mantenimento della salute del suolo ma le misure promesse non sono ancora sufficienti a contenere gli aumenti di temperatura al di sotto dei 2 °C. L’eliminazione delle emissioni di gas a effetto serra nei prossimi decenni limiterà i futuri cambiamenti climatici, ma alcuni impatti sulle persone e sugli ecosisteFIGURA 22 Secondo l’IPCC, mitigazione e adattamento devono essere considerati approcci complementari nelle politiche sul cambiamento climatico.

CAMBIAMENTO CLIMATICO

Aumento temperatura, innalzamento livello del mare, cambiamenti precipitazioni, siccità, inondazioni

adattamento

IMPATTI SULLE ATTIVITÀ UMANE E SUI SISTEMI NATURALI Risorse alimentari e idriche, ecosistemi e biodiversità, insediamenti umani, salute.

adattamento

EMISSIONI E CONCENTRAZIONI

Gas a effetto serra, aerosol.

334

mitigazione

PERCORSI DI SVILUPPO SOCIO-ECONOMICO

Crescita economica, tecnologia, popolazione, governo.

IL CAMBIAMENTO CLIMATICO • UNITÀ 22

Facciamo il punto 15. Che impegno si sono assunti i Paesi che hanno partecipato all’accordo di Parigi? 16. Che cosa stabilisce la Strategia di adattamento ai cambiamenti climatici del 2013?

Scheda

mi continueranno a farsi sentire in tutto il mondo. Per questo motivo l’accordo di Parigi ha anche stabilito la necessità di adattarsi alla nuova situazione in modo che le comunità e i Paesi siano più resistenti e meno vulnerabili. Tutti i livelli di governo sono coinvolti in questa attività, con ruoli e responsabilità diverse a seconda della scala di azione (comunitaria, nazionale, regionale e locale), ed è fondamentale che siano coordinati fra di loro. La Comunità Europea, per esempio, ha i seguenti compiti principali: • definire politiche di indirizzo per gli Stati membri in grado di supportare lo sviluppo di strategie e piani nazionali; • erogare finanziamenti diretti a enti locali, associazioni, scuole, università per la realizzazione di azioni concrete sul territorio; • sviluppare piattaforme divulgative per la diffusione della conoscenza degli impatti climatici. La Commissione Europea ha lavorato molto per favorire l’inserimento nelle politiche comunitarie e nazionali delle iniziative di adattamento, la cui importanza è stata compresa solo di recente. Tra i principali indirizzi europei in materia va citata la Strategia europea di adattamento ai cambiamenti climatici (EU Adaptation Strategy) approvata nel 2013 e articolata in tre obiettivi principali: • incoraggiare gli Stati membri a dotarsi di una propria strategia nazionale (National Adaptation Strategy – NAS); • garantire decisioni consapevoli; • integrare l’adattamento nelle politiche specifiche di ogni settore: agricolo-forestale, marittimo e costiero, trasporti, salute, ecc. La Strategia assegna un ruolo di primo piano agli enti locali per quanto riguarda i sistemi urbani. In questo contesto l’Italia, pur essendosi mossa in ritardo rispetto ad altri Paesi europei, risulta attualmente allineata con quanto indicato nella Strategia europea e sta elaborando un Piano nazionale di adattamento al cambiamento climatico (PNACC). Si prevede che regioni, provincie e città collaborino attivamente alla sua realizzazione definendo strategie specifiche per i propri territori. Tuttavia bisogna sottolineare che pubbliche amministrazioni, università e settore privato italiani sono coinvolti in numerosi progetti di ricerca, anche internazionali, finanziati con fondi europei.

Qualcosa in più

I COSTI DEL CAMBIAMENTO CLIMATICO

on è semplice quantificare con precisione i costi degli impatti del cambiamento climatico. Una stima del Joint Research Center, per la sola Europa e per i soli settori energia, trasporti, industrie pesanti, scuole e ospedali, indica attualmente un valore di 3,4 miliardi di euro l’anno di danni, tale valore è destinato ad aumentare di dieci volte dopo il 2050 in caso di mancanza di azioni. Anche la stima delle risorse finanziarie necessarie a raggiungere gli obiet-

tivi internazionali presenta ampi margini di incertezza. Secondo l’IPCC, per rispettare l’obiettivo dell’Accordo di Parigi sono necessari 2190 miliardi di dollari l’anno di investimenti in mitigazione nel solo settore energetico. Secondo l’OCSE invece, sono necessari fino a 6380 miliardi di dollari di investimenti annui in energia e trasporti e altre infrastrutture. Secondo il Programma Ambiente dell’ONU (UNEP) per il solo adattamento, nel

2030 saranno necessarie risorse economiche tra 6 e 13 volte superiori all’attuale spesa pubblica globale in adattamento. Le stime offrono un intervallo di valori piuttosto grande e soggetto a elevata incertezza, che deve essere ridotta attraverso lo sviluppo di affidabili strumenti predittivi. Specialmente nella valutazione degli impatti devono essere tenute in considerazione condizioni specifiche locali e contingenti e un elevato numero di indicatori ambientali.

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Scheda

In English

CLIMATE CHANGE AND LAND: AN IPCC SPECIAL REPORT

On August 2019, the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) presented a very important report concerning the land-climate system, the report “Climate Change and Land: an IPCC special report on climate change, desertification, land degradation, sustainable land management, food security, and greenhouse gas fluxes in terrestrial ecosystems” (SRCCL). This is the first IPCC report that has more authors from developing countries (53%) than from developed countries, with 40% of the Coordinating Lead Authors being women. This report represents the state of art of the knowledge of the scientific community specialized on this issue. In fact it was prepared by 107 experts from 52 countries and includes over 7000 cited references. The report analyses the impacts of human activity on land and climate, stating that more than 70% of the global, ice-free land surface is affected by human use (FIG. 1), and around 25% of it undergoes degradation caused by human activity, with climate change worsening it. While 1/4 to 1/3 of land’s potential net primary production is used for food, fibre, timber and energy, land also provides the basis of other ecosystem functions and services essential for humanity, such as cultural and regulating services. In the report is also highlighted that an estimated 23% of the total emission of anthropogenic greenhouse gas in the period 2007-2016 derive from agriculture, forestry and other type of land use. This value will be probably worse in the

future due to the limitation of the resources and the contemporary population growth and changes in consumption patterns, leading to increased greenhouse gas emissions having strong impact for example on geo-hydrological risk (e.g. potentially increasing in some areas frequency and magnitude of landslide and flood), loss of ecosystems and declining biodiversity. The report also states that land is crucial because it is: • a source of greenhouse gas emissions through deforestation: cutting down trees, emissions are created; in fact when trees are felled, they release into the atmosphere all the carbon they previously stored; • a climate change solution: planting more trees they will absorb more carbon from the atmosphere, and soak up the man-made emissions causing climate change. A correct use of the land has a very large potential, especially reducing deforestation and forest degradation. In order to obtain this large-scale changes in the society and economy are necessary, in particular for what concerns production and consumes of food, including agricultural measures, shifting towards plant-based diets, and reducing food and agricultural waste. If emissions continue to increase at the current rate without applying any mitigation actions, food security will be severely at risk from factors including the disruption of food chains resulting from

AUDIO

extreme weather events, a decrease in crop yield and poorer nutrient content in the food we grow. In case of a 1.5 degree warming scenario 178 million people are projected to suffer from lack of water and desertification by 2050. In a 2 degree warming scenario, that number increases to 220 million people worldwide over the same period of time. This report it’s also a call for action. And a reminder that there’s still hope because solutions are available but in many cases they are matter of a larger scale application. Of course there are many different kinds of solutions and they also depend from the region but there are some overlap. For example a general optimizing of the existing areas for food production and rehabilitating of the world’s 2 billion hectares of already degraded land. At the same time it is also important to reduce the current food loss and waste because the current amount of produced, consumed and discard food is no longer sustainable. More specifically about the 25-30% of our food is lost or wasted globally and it is responsible for the 8-10% of the total anthropogenic gas emission. To ensure global food security and sustainable food practices in an ever-growing world, we need to give more value to our food and to be more conscious about the land and water consumed every day. (Adapted from the IPCC special report “Climate Change and Land”, August 2019)

decreasing land-use intensity

1% infrastructure 1%

12%

global ice-free land surface 100% (130Mkm2)

irrigated cropland 2%

37%

22%

intensive pasture 2%

plantation forests 2%

used savannahs and shrublands 16%

forests managed for timber and other uses 20%

non-irrigated cropland 10%

28% unforested ecosystems with minimal human use 7% forests (intact or primary) with minimal human use 9%

other land (barren, rock) 12% extensive pasture 19%

FIGURE 1 Global land use in 2015.

336

SINTESI AUDIO

Il clima Il clima è l’insieme delle condizioni meteorologiche che si verificano in un determinato posto per un periodo lungo (almeno 30 anni) e si distingue dal tempo meteorologico, ossia la situazione meteorologica esistente in un dato luogo in un determinato momento. I climi sulla Terra sono diversi e raggruppabili in tipologie. La classificazione di Köppen individua cinque gruppi climatici: megatermici (caldi umidi), aridi, mesotermici (temperati), microtermici (temperati freddi), nivali. Il cambiamento climatico Il cambiamento climatico è un cambiamento dello stato del clima che persiste per un periodo prolungato, di decenni o più, dovuto alle variazioni antropogeniche che si sommano alla naturale variabilità del clima. Grazie allo sviluppo delle strumentazioni, gli studiosi hanno potuto raccogliere e analizzare dati che hanno dato prova dell’effettiva realtà del cambiamento climatico. I parametri osservati sono stati: ô l’innalzamento della temperatura media globale – ottenuta combinando la temperatura a livello della superficie delle terre emerse e quella a livello della superficie degli oceani; ô l’innalzamento globale del livello del mare; ô le variazioni nelle precipitazioni; ô le variazioni di salinità della superficie oceanica; ô l’acidificazione degli oceani ô la riduzione dei ghiacci e delle nevi Le principali cause Le principali cause delle variazioni appena descritte riguardano i processi, interni ed esterni al sistema Terra, che ne alterano la radiazione netta. La radiazione netta è data dal contributo energetico del Sole (forzante esterna) e dell’atmosfera, che, in base alla sua composizione, ha effetti sul bilancio energetico e sulle caratteristiche della superficie terrestre. I fattori che modulano l’atmosfera possono essere naturali (come l’eruzione di un vulcano) e antropogenici (le emissioni di gas). È stato registrato l’aumento di gas quali CO2, N2O e CH4, detti gas a effetto serra, che assorbono le radiazioni a onde lunghe in uscita che si irradiano di nuovo verso la Terra, comportando un riscaldamento della temperatura superficiale.

SINTESI I modelli climatici Per comprendere le variazioni del clima avvenute nel passato e per effettuare scenari di come esso varierà nei prossimi anni, i ricercatori si affidano a modelli matematici che simulano i principali processi fisici del sistema Terra. Le tre tipologie di modelli utilizzati sono: i modelli generali della circolazione (GCM), a bassa risoluzione, descrivono i processi su scala continentale; i modelli climatici regionali (RCM) descrivono i processi su scala regionale con una risoluzione maggiore; i modelli ad altissima risoluzione ancora in fase di sviluppo, hanno lo scopo di caratterizzare il clima di aree ristrette su cui si presentano dinamiche atmosferiche molto particolari. Il cambiamento climatico in Italia Per analizzare il cambiamento climatico in Italia, la Fondazione CMCC adopera un modello climatico regionale applicato a due diversi scenari. Lo scenario A assume che entro il 2070 le emissioni di gas a effetto serra scendano al di sotto dei livelli attuali e la concentrazione atmosferica si stabilizzi entro la fine del secolo a circa il doppio dei livelli preindustriali. Lo scenario B assume che entro il 2100 le concentrazioni atmosferiche di gas a effetto serra risultino triplicate o quadruplicate rispetto ai livelli preindustriali. Dall’analisi risulta che entrambi gli scenari riportano un generale aumento delle temperature, mentre le precipitazioni aumenteranno in autunno e inverno in modo più spiccato nello scenario B e diminuiranno maggiormente in primavera ed estate soprattutto nello scenario A. Gli impatti del cambiamento climatico e le politiche Gli impatti del cambiamento climatico riguardano i fenomeni meteorologici estremi; la sicurezza alimentare, la disponibilità di risorse idriche, la salute umana sono a rischio e aumenteranno i rischi di conflitti regionali e di migrazioni. Inoltre, la sopravvivenza di diverse specie animali è a rischio. Attualmente le risposte delle nazioni e degli enti internazionali alla sfida ambientale si basano su mitigazione e adattamento. La mitigazione rappresenta un intervento sulle cause per diminuire le fonti di rilascio di gas a effetto serra e potenziarne le fonti di assorbimento. L’adattamento, invece, è un processo di adeguamento al clima e ai suoi effetti presenti e futuri.

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V E R I F I C A

D E L L E

TEST

Svolgi gli esercizi online

CON UN TESTO ARTICOLATO TRATTA I SEGUENTI ARGOMENTI 1. In quanti modi si possono classificare i climi sulla Terra? 2. Che cos’è l’IPCC e come definisce il cambiamento climatico? 3. Quali sono gli impatti del cambiamento climatico sui sistemi umani?

CON UN TESTO SINTETICO RISPONDI ALLE SEGUENTI DOMANDE 4. Spiega come il clima influenza le forme di vita. 5. Quali sono i rischi commerciali derivanti dai cambiamenti climatici?

RISPONDI A VOCE IN TRE MINUTI 6. Come si è mobilitata la comunità internazionale per combattere i cambiamenti climatici? 7. Quali sono gli effetti del riscaldamento globale su oceani e ghiacci? 8. Come si possono classificare i modelli climatici? 9. Quali sono i rischi dei cambiamenti climatici per gli habitat naturali?

QUESITI 10. Gli elementi del clima: a sono diversi dagli elementi del tempo meteorologico b variano nel tempo e nello spazio in modo casuale c comprendono temperatura dell’aria e umidità atmosferica d non comprendono la pressione atmosferica 11. L’associazione vegetale: a è un insieme caratteristico di piante appartenenti alla stessa specie b è un insieme caratteristico di piante appartenenti a specie diverse c comprende specie di piante che vivono in climi differenti d è un sinonimo di bioma 12. Nei climi temperati: a esistono delle vere e proprie stagioni b la temperatura rimane costante nel corso dell’anno c gli inverni sono rigidi d le precipitazioni non sono significative 13. Completa le seguenti frasi. Latitudine e ................................... influenzano in modo simile il clima, ed è questo il motivo per cui, se saliamo in ..................................., anche all’equatore possiamo trovare associazioni vegetali tipiche di fasce di latitudine .................................... In montagna, infatti, i ................................... si distribuiscono in modo peculiare. 14. Completa le seguenti frasi. a. Il sistema climatico è un complesso; è definibile come l’insieme di atmosfera, idrosfera, ................................... (permafrost e ghiacciai), litosfera e biosfera in equilibrio tra loro. Il sistema climatico evolve nel tempo per effetto delle sue dinamiche ................................... o a

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C O N O S C E N Z E causa di elementi esterni come i fattori introdotti dall’uomo (i cambiamenti ...................................). b. Proprio le attività umane stanno alterando la composizione dell’..................................., una delle principali componenti del sistema climatico, e determinando quindi un mutamento del .................................... 15. Il cambiamento climatico: a può dipendere solo da cause esterne, come una variazione del ciclo solare o le eruzioni vulcaniche b è dovuto solo all’azione dell’uomo c secondo la comunità scientifica è dovuto principalmente all’azione dell’uomo d può essere identificato come un insieme di cambiamenti che persiste per un periodo di tempo limitato 16. Vero o falso. a. A livello globale, la raccolta e l’analisi dei dati climatici V F più affidabile è svolta dall’IPCC. b. Secondo l’IPCC la temperatura media globale dal 1850 V F a oggi è aumentata di 10 °C. c. L’innalzamento globale del livello del mare è stimato ca. 0,19 m. V F d. Le variazioni della salinità dell’oceano non dipendono dai V F cambiamenti climatici. 17. Completa le seguenti frasi. a. Per quanto riguarda i fattori antropogenici che determinano le variazioni climatiche, le emissioni di ................................... svolgono un ruolo cruciale. Tra gli altri, .........., N2O e CH4 possono agire come gas ................................... che assorbono le radiazioni a onde lunghe in uscita che si irradiano di nuovo verso la Terra. b. Allo stesso modo, le variazioni indotte dall’uomo nella destinazione d’uso e nella copertura del suolo, compresi i processi di ..................................., hanno modificato l’................................... (la frazione di luce riflessa da un oggetto o da una superficie) e la capacità di accumulo di ..................................., entrambi fattori che possono indurre cambiamenti nel sistema climatico. 18. L’influenza dell’uomo nel sistema climatico: a è pari circa a zero b ha avuto un ruolo determinante nel riscaldamento degli ultimi decenni c non si può dimostrare quanto sia stata effettivamente determinante d non viene calcolata quando si fanno i modelli meteorologici 19. Completa le seguenti frasi. a. Per analizzare il cambiamento climatico in Italia, la Fondazione CMCC ha adoperato un modello regionale chiamato ..................................., per produrre gli scenari su scala nazionale. b. Questo modello è stato messo a punto dal .................................... 20. COSMO-CLM: a può eseguire simulazioni con definizione al massimo di 200 km b è un modello a scala globale c oggi viene utilizzato da quasi 80 istituti scientifici nel mondo d è stato messo a punto in Emilia Romagna

V E R I F I C A

D E L L E

21. Il near time range: a è il periodo che solitamente risulta come di grande interesse b in genere è di circa 1 anno c per le simulazioni del clima italiano a cura dell’IPCC va dal 1950 al 1951 d per le simulazioni del clima italiano a cura dell’IPCC ha una durata di circa un secolo 22. Per effettuare simulazioni significative è necessario che i dati siano elaborati su un arco temporale di: a circa 6 mesi c circa 30 anni b al massimo 50 anni d almeno 3 anni 23. Vero o falso. Considera i due scenari IPCC per l’Italia: a. entrambi sono stati elaborati per un intervallo temporale V F di 30 anni b. lo scenario A assume che entro il 2070 le emissioni di gas V F serra scenderanno sotto ai livello attuali c. lo scenario B assume l’introduzione di attività di mitigazione V F significative d. per entrambi si osserva una diminuzione delle temperature V F su tutta la penisola 24. Secondo entrambi gli scenari IPCC, in Italia: a avremo più giorni con temperatura minima sotto gli 0 °C b diminuiranno i giorni con temperatura massima maggiore di 29 °C c ci sarà un generale incremento delle temperature d ci sarà un aumento generale delle precipitazioni 25. Completa le seguenti frasi. a. Considerando lo scenario B, l’Italia centro-settentrionale sarà soggetta ad un aumento del numero di giorni con precipitazioni ...................................; al contrario, si osserva una riduzione nelle aree .................................... b. Viene osservato un generale aumento del numero di giorni ................................... consecutivi, in particolar modo in ................................... e Sardegna, per entrambi gli scenari 26. Gli effetti del cambiamento climatico sull’approvvigionamento alimentare: a saranno tutto sommato limitati b colpiranno ricchi e poveri allo stesso modo c porteranno nel complesso a una maggiore sicurezza d riguarderanno anche il prezzo del raccolto 27. Le migrazioni: a non sono legate ai cambiamenti climatici b diminuiscono con i cambiamenti climatici c possono aumentare con i cambiamenti climatici d non sono legate ai conflitti regionali 28. Un evento climatico estremo: a è sempre dovuto a temperature elevate b è sempre la causa primaria di un disastro c è spesso associato a un disastro d può costituire una minaccia in una particolare area

C O N O S C E N Z E 29. Completa le seguenti frasi. a. L’isola di ................................... rappresenta la differenza di temperatura tra area urbana (più ...................................) e area rurale circostante (più ...................................). b. L’urban ..................................., invece, è il fenomeno di ................................... superficiale negli spazi aperti causato dagli eventi di ................................... e aggravato dall’elevata percentuale di superfici ................................... e dall’inefficienza del sistema fognario. 30. Vero o falso. La mitigazione: a. rappresenta un intervento sulle cause dei cambiamenti V F climatici V F b. ha l’obiettivo di aumentare la produzione di gas serra V F c. si può attuare con l’ausilio delle energie rinnovabili V F d. è un processo di adeguamento al clima presente 31. L’adattamento: a interviene nell’immediato, a cambiamenti già avvenuti b cerca di ridurre le cause del cambiamento climatico c è una strategia alternativa alla mitigazione d ha ricevuto, sia da un punto di vista scientifico che politico, più attenzione rispetto alla mitigazione 32. Gli impatti del cambiamento climatico: a possono essere affrontati dai singoli Paesi senza coordinamento b devono essere gestiti solo dai leader politici c non rappresentano un problema importante d richiedono sforzi a livello globale 33. L’eliminazione delle emissioni di gas serra nei prossimi anni: a limiterà i cambiamenti climatici futuri b eliminerà il problema dei cambiamenti climatici c farà scendere la temperatura globale di circa 8 °C d non produrrà impatti sulle persone 34. Completa le seguenti frasi. A livello europeo, il contrasto ai cambiamenti climatici avviene principalmente attraverso: a. la definizione di ................................... di indirizzo per gli Stati membri in grado di supportare lo sviluppo di ................................... e piani nazionali; b. l’erogazione di ................................... diretti ai beneficiari (enti locali, associazioni, scuole, università) per la realizzazione di azioni concrete sul territorio; c. lo sviluppo di ................................... divulgative per la diffusione e il rafforzamento della conoscenza e della consapevolezza riguardo gli impatti climatici 35. La Commissione Europea: a non si è occupata di cambiamento climatico b ha lavorato poco sul fronte dell’adattamento c ha compreso l’importanza delle politiche di adattamento d ha stanziato finanziamenti pubblici esclusivamente per le misure di mitigazione

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V E R I F I C A

D E L L E

36. Leggi e interpreta Emissioni di gas serra Le emissioni di gas serra hanno toccato un nuovo livello record di concentrazione nel 2018. Lo riporta l’Organizzazione mondiale meteorologica delle Nazioni Unite (WMO), che non rileva “nessun segno di abbassamento” visibile. “Non risulta alcuna diminuzione della concentrazione nell’atmosfera, nonostante gli impegni presi con gli accordi di Parigi sul clima”, ha sottolineato il segretario generale Petteri Taalas durante la presentazione del rapporto annuale. Il report non tiene conto della quantità di gas a effetto serra che si sono liberati nell’atmosfera, ma di quanto ne è rimasto nell’atmosfera, considerando che gli oceani assorbono circa un quarto delle emissioni totali, alla pari della biosfera che comprende le foreste. I climatologi dell’ONU hanno calcolato che servirà un taglio netto delle emissioni entro il 2030 perché sia davvero possibile frenare l’aumento delle temperature globali di 1,5 °C, oltre il quale centinaia di milioni di persone verrebbero colpite da più ondate di calore, siccità, inondazioni e povertà. “Vale la pena ricordare che l’ultima volta che la Terra ha sperimentato una tale concentrazione di diossido di carbonio è stato 3-5 milioni di anni fa, quando la temperatura era 2-3 gradi più calda e il livello del mare 10-20 metri più alto”, ha sottolineato Taalas, avvertendo che tali dati si tradurranno in un impatto “sempre più grave sui cambiamenti climatici”. (Adattato da La Repubblica, novembre 2019) a. Vero o falso? • Nel 2018 i gas serra hanno toccato un nuovo record di V F concentrazione in atmosfera. • L’aumento della concentrazione è legato ai gas emessi V F in atmosfera. • Una simile concentrazione di gas serra non c’era mai stata V F nella storia geologica della Terra. • Servirà un taglio netto delle emissioni per frenare V F l’aumento globale delle temperature. b. Commenta la frase dell’intervistato: “Non risulta alcuna diminuzione della concentrazione di gas serra nell’atmosfera, nonostante gli impegni presi con gli accordi di Parigi sul clima”. 37. Leggi e interpreta Conseguenze del cambiamento climatico Una delle molte conseguenze del cambiamento climatico è l’impatto di temperature maggiori e livelli dei mari più alti sulle specie animali. Secondo le previsioni dell’ONU, a causa dell’impatto delle attività umane sulla natura, un milione di specie di animali e piante rischiano l’estinzione, molte delle quali nei prossimi decenni: più di quante siano mai state in pericolo durante l’intera storia umana. Non è detto che tutte le specie a rischio si estinguano: quello che sappiamo dei meccanismi evoluzionistici può aiutare a fare qualche ipotesi su quali saranno colpite dal cambiamento climatico più di altre e quali invece troveranno modalità per sopravvivere. Gli animali possono reagire a un cambiamento climatico in tre modi: spostandosi, adattandosi o estinguendosi. Molte specie – di piante e di animali – si stanno già spostando ad altitudini o latitudini diverse, andando a cercare nuovi territori in cui le condizioni climatiche siano simili a quelle a cui si sono adattate nel corso della loro storia. Per alcune specie, come volpi e cervi, è molto semplice perché sono compatibili con tanti ambienti diversi: Jamie Carr, membro della Commissione per la so-

340

C O M P E T E N Z E

pravvivenza delle specie dell’Unione Internazionale per la Conservazione della Natura (IUCN), ha spiegato a BBC Future che questi «generalisti mobili» sono meglio attrezzati a resistere al cambiamento climatico. Per molti altri animali, invece, spostarsi non è una buona soluzione: alcune specie non riescono a farlo abbastanza in fretta; per altre non ci sono aree ospitali raggiungibili da quelle in cui vivono. (Adattato da Il Post, agosto 2019) a. Vero o falso? • Secondo l’ONU, a causa dell’uomo, circa mille specie V F rischiano l’estinzione. V F • In passato ci sono state estinzioni di simile portata. V F • Tutte le specie si estingueranno. • Alcune specie riusciranno ad adattarsi al cambiamento V F climatico. b. Perché, secondo te, al di là delle questioni etiche, le estinzioni di massa possono rappresentare un problema? 38. Competenza digitale Cerca su internet informazioni su come i cambiamenti climatici stanno influenzando la salute globale. Cosa dicono i dati e la letteratura scientifica a proposito del legame tra le patologie più diffuse e l’aumento globale delle temperature? 39. Competenza digitale Cerca su internet quali sono i Paesi che emettono una quantità maggiore di gas serra in atmosfera. Spiega anche qual è il trend degli ultimi anni: le emissioni totali sono in crescita o in diminuzione? 40. Osserva e rispondi Osserva le due mappe relative alla figura 15 a p. 329. Descrivi che cosa rappresentano e descrivi quali differenze noti tra i due scenari rappresentati. 60 –

scenario A

inverno

scenario B

40 – 20 – 0– –20 – –40 – –60 –

41.

Osserva e rispondi La figura sottostante (fonte: National Snow and Ice Data Center, NSIDC) mostra l’andamento della superficie nevosa della calotta di ghiaccio in Groenlandia soggetta a fusione. Descrivi che cosa osservi e quali sono le conseguenze di questa tendenza.

V E R I F I C A

D E L L E

Fai un’indagine Prendi due bottiglie d’acqua, una pallina di pongo, un tubo sottile, un bicchiere di rilevatore di acidità (per esempio acqua in cui è stato bollito per pochi minuti del cavolo viola), bicarbonato e aceto. a. Per prima cosa rendi acida l’acqua della bottiglia usando bicarbonato e aceto per produrre CO2 attraverso la loro reazione. b. Chiudi la bottiglia con la pallina di pongo collegata all’estremità del tubo e collega il tubo alla seconda bottiglia. Aspetta qualche minuto in modo che il CO2 prodotto raggiunga la seconda bottiglia e acidifichi l’acqua. c. Successivamente versa in un bicchiere l’acqua contenuta nella seconda bottiglia e il rilevatore di acidità. Il liquido assumerà una colorazione rosata. d. Che cosa osservi? Cosa ci spiega questo esperimento sull’acidificazione degli oceani? 43. Fai un’indagine Prendi un uovo e un bicchiere contenente aceto. Lascia per qualche ora l’uovo nel bicchiere. Che cosa osservi? Cosa ci spiega questo esperimento sulle conseguenze dell’acidificazione dei mari? 44. Formula un’ipotesi L’IPCC raccomanda di non superare 1,5 °C di riscaldamento globale. Perché secondo te anche un così piccolo aumento della temperatura può avere effetti devastanti sul pianeta? 45. Formula un’ipotesi Immagina di essere un decisore politico che deve fare i conti con il riscaldamento climatico e cercare di limitare l’innalzamento della temperatura a 1,5 °C.

C O M P E T E N Z E

42.

50.

Organizza i concetti

Che tipo di sviluppo dovrai sostenere per ridurre povertà e ineguaglianze e, allo stesso tempo, raggiungere gli obiettivi di temperatura stabiliti dall’IPCC? 46.

Risolvi il problema Prendi una bottiglia di vetro, una pallina di pongo, una cannuccia, una ciotola di vetro e una brocca con acqua bollente. Per prima cosa riempi la bottiglia d’acqua a temperatura ambiente, poi inserisci una pallina di pongo sull’estremità della bottiglia e fissaci la cannuccia. Metti la bottiglia nella ciotola e versa in quest’ultima poco per volta l’acqua bollente. a. Che cosa osservi all’interno della bottiglia? b. Cosa ci spiega questo esperimento sul ruolo degli oceani nel riscaldamento globale? 47. a b

48. a b c d

49. a b

In English The global warming is caused by: c natural processes volcanic eruptions d the solar activity variation anthropogenic factors In English The climate change: can improve the human well being decreases regional conflicts may endanger water availability can improve the food production In English The Paris Agreement within the United Nations Framework Convention on Climate Change was dealt in: c 2015 1970 d 1986 2018

Completa la mappa. CLIMI .............................. O CALDI UMIDI

CLIMA EQUATORIALE ...................................... CLIMA TROPICALE

ARIDI I CLIMI SECONDO KÖPPEN

CLIMI .............................. O TEMPERATI CLIMI MICROTERMICI O ..............................

CLIMA ...................................... CLIMA DESERTICI ...................................... CLIMA ...................................... FREDDI

CLIMI POLARI O NIVALI CLIMI DI .............................

51.

Organizza i concetti

Completa la mappa. GLOBALI

MODELLI CLIMATICI

................................... ...................................

................. KM con risoluzione di

................. KM PER AREE SPECIFICHE

341

C O M P I T O

D I

R E A L T À

Creare una raccolta Le carte meteorologiche

na raccolta è un catalogo delle carte meteorologiche dell’Italia e dell’Europa creato da un gruppo di lavoro per un periodo di durata significativa (minimo un mese, ma preferibilmente un’intera stagione). Tali carte si trovano pubblicate su ogni quotidiano, ma sono reperibili anche in Internet. Di norma sono carte satellitari delle isobare, che evidenziano le zone di alta e di bassa pressione e la posizione dei fronti freddi o caldi, ma ne esistono altre che indicano la nuvolosità, le precipitazioni, l’andamento dei venti e lo stato dei mari.

1. La preparazione

Nel campo della meteorologia le carte del tempo rappresentano un metodo molto efficace per veicolare informazioni. Poiché la raccolta attraverserà un lasso di tempo significativo, offrirà la possibilità di effettuare molte considerazioni sull’andamento dei fenomeni meteorologici sul territorio nazionale. Il pubblico a cui mostrare la raccolta potrebbe essere semplicemente la classe. Tuttavia si potrebbe estendere l’evento a un pubblico più vasto, come gli alunni di altre classi.

2. Definizione delle tempistiche

I tempi di realizzazione devono essere stabiliti in partenza da un coordinatore del progetto e devono essere suddivisi in base a una tabella di marcia delle attività previste, ognuna affidata a un gruppo di lavoro con a capo un responsabile.

3. Il luogo e i materiali

Il luogo in cui effettuare la presentazione potrebbe essere semplicemente l’aula della classe. Ma se si vuole dare più risalto

360

all’iniziativa potrebbe essere l’aula magna della scuola. Oltre all’acquisto dei quotidiani e a una connessione a Internet, occorrono cartelloni, pennarelli, adesivo e altro materiale di cartoleria.

4. La realizzazione Il lavoro si dividerà in tre fasi: la prima è la raccolta e la catalogazione delle carte, la seconda la preparazione dei cartelloni, la terza la stesura della relazione finale. La relazione non sarà la semplice descrizione del lavoro svolto ma dovrà evidenziare il rapporto tra le informazioni ricavabili dalle carte (come il progressivo spostamento dei fronti), le previsioni meteorologiche che da queste sono state tratte e le condizioni reali del tempo che si sono poi verificate.

5. Autovalutazione I gruppi dovranno alla fine rispondere alle seguenti domande. • Qual è stata la maggiore difficoltà nel lavoro? • Il pubblico ha dimostrato interesse? Ha compreso il contenuto? • Quali aspetti dell’organizzazione del lavoro possono essere migliorati?

Prove dâ&#x20AC;&#x2122;esame

Verso la seconda prova Spunti per il colloquio

P R O V A

D ’ E S A M E

PROBLEMA

Lezioni di geologia strutturale in Islanda In qualità di esperto geologo ti viene chiesto di seguire un gruppo di studenti laureandi in Scienze Naturali che si sono iscritti a un’attività assai particolare a completamento dei corsi del terzo anno: dovrai accompagnarli durante un’uscita “sul campo” in Islanda per approfondire alcuni aspetti relativi alla geologia strutturale. Si tratta sicuramente di un ambito molto circoscritto rispetto a tutto ciò che si può osservare e approfondire su questo territorio particolare (rocce, vulcani, ghiacciai, geyser, geotermia ecc.). Dato che non sei mai stato in Islanda, decidi di studiare bene il territorio in modo da individuare

i possibili punti di sosta dove farai i tuoi brevi interventi per descrivere e spiegare il significato delle strutture tettoniche visibili su quest’isola assai speciale. Prevedi di fare spostamenti in auto 4x4 per raggiungere le località più accessibili; conti invece di organizzare un trekking di più giorni con pernottamento in tenda per arrivare a visitare le aree più impervie ma significative dal punto di vista tettonico. Dopo aver individuato le località in cui fare tappa obbligata, prepari alcune lezioni che accompagneranno le osservazioni sul terreno.

a. Scrivi la scaletta e una presentazione della prima lezione che terrai. Cerca di tracciare un quadro introduttivo sul territorio che andrete a visitare: qual è il suo inquadramento tettonico generale e quali sono gli aspetti specifici relativi al vulcanismo e alla sismicità? Puoi fare affidamento sulle immagini che trovi qui di seguito: una fotografia da satellite dell’Islanda (FIG. 1), uno schema dei principali lineamenti tettonici (FIG. 2) e una mappa in cui sono riportati i vulcani attivi (FIG. 3).

FIGURA 1 Immagine da satellite.

XIV

D ’ E S A M E

Kolbeinsey Ridge

Placca Euroasiatica

Tjörnes Fracture Zone

Theistareykjarbunga Krafla

a st re

Placca Nord Americana

io-Atlantica ed M

P R O V A

Fremrinamur

Krafla Lysuhóll

n d a I s l a

Ljósufjöll Hofsjökull Langjökull

Snaefellsjökull

Prestahnukur

Thingvellir Reykjavik

Brennisteinsjöll

Hengill

d a I s l a n Tungnafellsjökull

Askja Bardarbunga Kverkfjöll

Kerlingarfjöll Loki-Fögrufjöll

Esjufjöll

Grímsvötn

Hekla

Oceano

Atl

tic

Grímsnes Vatnafjöll Krisuvik Eyjafjöll Reykjaneshryggur

Öraefajökull

Torfajökull Tindfjallajökull Katla

Vestmannaeyjar

no cea

t an

es ta

M ed i

a tic lan t A o-

FIGURA 2 Principali lineamenti tettonici.

FIGURA 3 I vulcani attivi.

b. Prima di partire ti viene chiesto di organizzare un incontro con i partecipanti in cui parlerai dei particolari tipi di faglie che andrete a vedere durante il viaggio e che sono visibili soltanto qui in Islanda. Di che tipo di faglie si tratta? Descrivine le principali caratteristiche e metti in luce le loro peculiarità rispetto ad altri tipi di faglie. Puoi aiutarti osservando questo schema (FIG. 4). B

B’

A’

epicentri dei terremoti lungo le dorsali epicentri dei terremoti lungo la faglia

FIGURA 4 Spostamenti relativi dei blocchi di litosfera in prossimità di una faglia trasforme.

P R O V A

D ’ E S A M E

c. Durante l’escursione, gli studenti ti rivolgono questa domanada: le rocce basaltiche che formano l’ossatura dell’isola hanno la stessa età? Aiutati con la seguente FIG. 5. FIGURA 5 Mappa geologica. Sedimenti Olocene Substrato del Pliocene superiore, più giovane di 0,7 milioni di anni Pliocene-Pleistocene, 0,7 – 3,1 milioni di anni

Krafla

Substrato terziario, più vecchio di 3,1 milioni di anni

Kerlingarfjöll

Hekla Hengill Krisuvik Eyjafjallajökull

Snœfell

Kverkfjöll

Hveravellir

Snœfellsjökull

Reykjavik

Centri vulcani attivi o dormienti e sciami di fessurazioni associate

Askja

Thingvellir

Grimsvötn

Lakagigar

Örœtajökull

Torfajökull Katla

Vestmannaeyjar

d. A fine giornata, ti viene chiesto: come abbiamo capito che c’è una correlazione tra le rocce e le strutture tettoniche presenti in Islanda e l’espansione del fondale oceanico? (Proietti il seguente schema che ti permette di rispondere più agevolmente, FIG. 6)

FIGURA 6 Le bande di anomalie magnetiche positive e negative simmetriche rispetto alla dorsale sono la prova fondamentale su cui si fonda la teoria di Hess.

anomalia positiva dorsale oceanica anomalia negativa

anomalia positiva anomalia negativa crosta oceanica

QUESITI 1. Una buona teoria della dinamica terrestre deve saper spiegare come si formano gli oceani e come si formano le montagne. In questo senso la teoria di Wegener è una buona teoria? Motiva la tua risposta. 2. Le strutture più rilevate delle piane abissali sono le dorsali oceaniche. Descrivi la struttura della rift valley con i relativi fenomeni endogeni associati. Spiega, inoltre, quali sono le caratteristiche peculiari delle faglie trasformi. 3. La teoria della tettonica a placche ha il merito di riuscire a spiegare e a collegare in modo semplice e organico tutti i fenomeni

XVI

geologici che riguardano la dinamica della litosfera e la dinamica terrestre in generale. Quali sono i fenomeni endogeni associati ai margini distruttivi o convergenti? Che cosa è il piano di Benjoff e quali osservazioni ne hanno permesso la scoperta? 4. Nel Mesozoico il territorio attualmente occupato dalla penisola italiana era completamente sommerso dalle acque. Addirittura nel tardo Giurassico si formò un vero e proprio bacino oceanico: il bacino ligure-piemontese. Nel Cenozoico invece si formarono le Alpi e gli Appennini. Illustra le origini e le caratteristiche strutturali del bacino ligure-piemontese; in che modo scomparve nel Cenozoico e quali sono le prove che ci permettono di ipotizzare la sua presenza?

P R O V A

D ’ E S A M E

PROBLEMA

Alla stazione meteorologica La tua classe è in gita nella stazione meteorologica di Venezia in un giorno del mese di aprile. La guida che vi accompagna vi mostra una tabella di alcuni parametri appena rilevati, alle ore 11. TABELLA

PARAMETRI RILEVATI

Temperatura dell’aria al suolo

10 °C

Pressione atmosferica al suolo

998 mb

Gradiente termico (per ogni km di altitudine)

6,6 °C

Gradiente barico verticale (nei primi 10 km di altitudine)

1/30 del valore al suolo ogni 275 m di aumento di quota

Umidità relativa

100%

a. In base ai dati a tua disposizione calcola, spiegando le varie tappe del tuo procedimento: • la temperatura esistente a 5 km di altitudine; • la pressione esistente a 2475 m di altitudine. b. Disegna due grafici cartesiani, uno che evidenzi l’andamento della temperatura al variare della quota sino a 5 km di altitudine e uno che evidenzi l’andamento della pressione atmosferica sino a circa 2,5 km di altitudine. Calcola la temperatura presente nella tropopausa sapendo che quest’ultima si trova a 13,5 km di altitudine sopra la città.

c. La guida vi divide in due gruppi e vi propone alcune sfide da apprendisti meteorologi. Vince le sfide la squadra più precisa, capace di spiegare meglio, dal punto di vista scientifico, i fenomeni meteorologici e i concetti sottesi. La tua squadra ti nomina portavoce. La prima sfida è questa: calcolare temperatura e pressione a 5 km e a 13,5 km di altitudine sopra la Laguna, descrivendo con due grafici cartesiani l’andamento di queste grandezze al variare della quota. Perché i grafici hanno proprio quell’aspetto? Come risponde la tua squadra?

XVII

P R O V A

D ’ E S A M E

d. Ecco una nuova sfida per i due gruppi: la guida vi chiede di usare questo diagramma per determinare quanti grammi di vapore acqueo sono contenuti oggi a Venezia in 1 m3 d’aria al suolo, e che cosa accadrebbe se stanotte la temperatura si abbassasse a 0 °C. Ancora una volta, vince la sfida chi è più preciso e giustifica meglio le risposte. Come risponde la tua squadra? 30 100% U.R. 75% U.R.

umidità assoluta (g/m³)

50% U.R.

25% U.R.

–10

temperatura (°C)

QUESITI 1. Descrivi la struttura a strati dell’atmosfera evidenziando le caratteristiche principali dei singoli strati.

3. Chiarisci la differenza tra cicloni tropicali e cicloni extratropicali illustrandone i processi di formazione.

2. Illustra i rapporti esistenti tra variazioni di pressione atmosferica e genesi dei venti e descrivi la circolazione planetaria dei venti costanti.

4. Descrivi caratteristiche, problemi e prospettive dell’uso delle fonti alternative di energia nella produzione di energia nel mondo e in Italia.

XVIII

P R O V A

D ’ E S A M E

PROBLEMA

Le previsioni del tempo Il tuo docente di Scienze naturali ha organizzato un’uscita al Centro Operativo per la Meteorologia (Comet) di Pratica di Mare. All’interno dell’Aeronautica Militare, il Comet è l’ente preposto a fornire supporto meteorologico. Il Centro provvede inoltre alla ricezione, all’elaborazione e alla diffusione, su scala nazionale e internazionale, dei dati meteorologici provenienti dalla rete osservativa meteo dell’AM (stazioni di osservazione, dati da satellite ecc.), allo scopo di generare prodotti e diffondere informazioni meteorologiche funzionali allo svolgimento dei

compiti assegnati alla Difesa o derivanti da accordi nazionali e internazionali. Durante la visita incontrerete gli esperti dell’Aeronautica, entrerete nella sala operativa e vedrete da vicino in che modo vengono ottenute le previsioni meteorologiche. Ma prima di toccare con mano che cosa succede al Centro Operativo, il docente vi propone di analizzare alcuni materiali e di provare a fare voi le previsioni del tempo. Come prima cosa, vi fornisce due carte termometriche dell’Italia.

a. Dalle due carte termometriche emerge chiaramente che la nostra penisola presenta differenti temperature. Quali sono i principali fattori che determinano queste differenze?

20°

4° 2°

4°

22°

2°

24 °

24°

0° 4° 8°

6°

10°

22°

20° 18° 16°

4°

2°

18 2 ° 0 14°

8°

18°

16°

22 10 °

16°

16 °

18°

20°

Temperature medie annue (°C)

12°

14°

inferiore a -12 °C da -12 °C a -6 °C da -6 °C a 0 °C da 0 °C a 4 °C da 4 °C a 8 °C da 8 °C a 16 °C isoterme ridotte al livello del mare

Escursione termica annua (°C)

12°

da 12 °C a 16 °C 16° da 16 °C a 20 °C da 20 °C a 24 °C superiore a 24 °C isoterme ridotte al livello del mare

18°

b. Osserva i dati riportati nella tabella che segue. Località

Altitudine s.l.m.

Temperatura rilevata ore 8

Cervinia

1200 m

0 °C

Perugia

493 m

10 °C

• Utilizzando il gradiente termico di 0,6 °C/100 m di altitudine, riporta al livello del mare la temperatura di Cervinia e quella di Perugia. • In quale località la temperatura sarebbe più elevata a parità di altitudine? Quale può essere il motivo di questa differenza?

XIX

P R O V A

D ’ E S A M E

c. Il docente vi propone ora una carta delle isobare. Svolgi le seguenti operazioni: • individua nella carta una zona ciclonica e una anticiclonica e spiega in base a quale criterio hai determinato le due aree; • traccia sulla carta delle frecce che indichino la direzione dei venti tra le due zone che hai scelto. Giustifica la tua scelta.

B 04 10

976 980 984

988

8 10 02 1 10

992 996

1016 1020 1024

10 0 0 10 0 10 4 0 10 8 12 10 16

8 102

00 10 4 10 0

2 10

1032

4 102

1016 1012 1008 1004

d. A Milano la pressione atmosferica al suolo è 995 mb; a Torino è 1020 mb. • Sapendo che le due città si trovano a 125 km di distanza, calcola il gradiente barico esistente tra loro. • In base alla legge di Buys-Ballot un osservatore che si trova tra Milano e Torino e ha il vento alle spalle vede Torino o Milano davanti a sé e alla sua destra? Giustifica la risposta.

QUESITI 1. Descrivi i processi che portano alla formazione di venti periodici regionali come i monsoni e di venti locali come le brezze di mare.

3. Descrivi le caratteristiche generali dei principali tipi di climi esistenti sulla Terra, in base alla classificazione di Köppen.

2. Distingui tra umidità assoluta e relativa dell’aria, spiega in che modo si formano le nubi e come si originano le precipitazioni atmosferiche.

4. Illustra lo scenario energetico internazionale con particolare riferimento alla produzione e all’uso dei combustibili fossili e alle prospettive future del loro impiego.

S P U N T I

P E R

Documento 1 Osserva lâ&#x20AC;&#x2122;immagine. Prenditi alcuni minuti per pensare alle possibili connessioni interdisciplinari realizzando una mappa mentale. Poi, esponila a voce.

I L

C O L L O Q U I O

Documento 2 Osserva lâ&#x20AC;&#x2122;immagine. Prenditi alcuni minuti per pensare alle possibili connessioni interdisciplinari realizzando una mappa mentale. Poi, esponila a voce. Legenda Segmenti scivolati durante i grandi terremoti del 1857, 1872 e 1906

1980

Segmenti scivolati durante terremoti minori 1836 Date di terremoti di magnitudo 7-8

Fag

1872

52 19

y Valle

a ce

ea dr

n 'A

ens

i Ow

lia d

1838

San Francisco

1836 1868

gl Fa

ifo

Segmenti su cui si verificano fratture di faglia

lia Fag

arl

di G

fi ci

Pa Fa

Los Angeles

BaFa ng Sa ninlia d n g i G ia ci nt o

1940 1979

Documento 3 Osserva il grafico. Prenditi alcuni minuti per pensare alle possibili connessioni interdisciplinari realizzando una mappa mentale. Poi, esponila a voce. Andamento storico delle concentrazioni di CO2, CH4 e N2O 400

1900

390

1800

380

1700

360 350

1600 1500

340

1400

330

1300

320

1200

310 300 290 280 270

1100

Concentrazione CH4 (ppb)

Concentrazione CO2 (ppm) e N2O (ppb)

370

1000 900 800

700 260 1750 1760 1770 1780 1790 1800 1810 1820 1830 1840 1850 1860 1870 1880 1890 1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010

XXI

5° anno

GUIDA PER IL DOCENTE STRUMENTI E RISORSE PER INSEGNARE Massimo Crippa Marco Fiorani

Sistema Terra

con Cambiamento climatico LINEA BLU Inquadra il QR Code per scaricare la Guida digitale e i materiali aggiuntivi quali Programmazione e Verifiche modificabili

PROGRAMMAZIONE PER NUCLEI FONDAMENTALI E LEZIONI DIGITALI

VERSO L’ESAME DI STATO

RISCALDAMENTO GLOBALE E CRISI CLIMATICA

Con la partecipazione di

SOMMARIO

LA STRUTTURA DEL CORSO................................ 5

TEST D’INGRESSO .............................................. 43

Il libro di testo

Test d’ingresso classe quinta

La guida per il docente

VERIFICHE ................................................................ 47 PROGRAMMAZIONE PER NUCLEI FONDAMENTALI .................................................... 9

Unità 18 – La dinamica della litosfera

Unità 19 – Tettonica a placche e orogenesi

Nuclei di apprendimento fondamentali di quinto anno

Unità 20 – Il tempo geologico e la storia della Terra

Unità 21 – Atmosfera e fenomeni meteorologici 54

PROGRAMMARE L’ATTIVITÀ DIDATTICA ...13

Unità 22 – Il cambiamento climatico

Programmazione Unità 18

Unità 23 – Risorse energetiche e sostenibilità

Programmazione Unità 19

Programmazione Unità 20

Programmazione Unità 21

PROVE SIMULATE D’ESAME ............................ 61

Programmazione Unità 22

Prova 1 – Geologia strutturale: le Alpi Apuane 6 2

Programmazione Unità 23

Prova 2 – Vulcani e clima

Spunti per il colloquio

IL LAVORO PER PROGETTI E LA FLIPPED CLASSROOM ................................. 27 Unità 18 – La tettonica a placche

Unità 19 – L’orogenesi

Unità 20 – I fossili

CLIL ............................................................................. 73 Traduzione delle schede In English Unità 18 – C’è vita nelle profondità abissali? Unità 19 – Migrazione continentale, biodiversità ed evoluzione Unità 20 – Estinzioni di massa: un mistero insolubile? Unità 21 – Le piogge acide Unità 22 – Cambiamento climatico e territorio: un rapporto speciale dall’IPCC

Unità 21 – Atmosfera e fenomeni meteorologici 36 Unità 22 – Il cambiamento climatico

Unità 23 – Risorse energetiche e sostenibilità

74 74 75 76 78 79

SISTEMA TERRA con Cambiamento climatico

Traduzione degli esercizi in inglese del volume

DIDATTICA DIGITALE INTEGRATA PLUS .................................................9 7

SOLUZIONI ..............................................................8 3 Soluzioni degli esercizi del volume

Soluzioni del test d’ingresso

Soluzioni delle prove di valutazione della guida

Soluzioni delle simulazioni delle prove d’esame del volume

Soluzioni degli spunti per il colloquio del volume

Soluzioni delle simulazioni delle prove d’esame della guida

Soluzioni degli spunti per il colloquio della guida

CONTENUTI DIGITALI INTEGRATIVI ......... 1 1 1

BUONE PRATICHE PER LA DIDATTICA DIGITALE INTEGRATA ....................................... 1 1 7

LEZIONI DIGITALI ..............................................1 4 9 La dinamica della litosfera: la teoria di Wegener La dinamica della litosfera: le prove La tettonica a placche L’orogenesi

Buone pratiche per la Didattica Digitale Integrata I fondamenti Il benessere digitale La Didattica Digitale Integrata (DDI) Sincrono/asincrono & offline/online

Mi sembra sbagliato deprecare ogni novitĂ tecnologica in nome di valori umanistici in pericolo. Penso che ogni nuovo mezzo di comunicazione e diffusione di parole, immagini e suoni possa riservare sviluppi creativi nuovi, nuove forme di espressione. Italo Calvino, intervistato alla Fiera del Libro di Buenos Aires nel 1984

Le tecniche Le strategie di apprendimento La Flipped Classroom Il Debate Le mappe Gli appunti Le tecnologie Moduli Google Presentazioni Screencast La valutazione Scrittura di un testo Presentazione Ricerca in rete AttivitĂ in apprendimento cooperativo 117

IL BENESSERE DIGITALE Il Nuovo Devoto-Oli definisce benessere come “lo stato armonico di salute, di forze fisiche e spirituali”. Visto il ruolo strutturale che il digitale ha ormai nelle nostre vite (in particolar modo a seguito degli eventi più recenti), non può esistere benessere senza che ciascuno di noi costruisca un rapporto ponderato e critico con la tecnologia: il che significa poi, in termini più semplici, conoscerne i vantaggi e sfruttarli e anche individuarne i rischi e minimizzarli.

La questione è tanto rilevante che un’importante università italiana, quella di Milano-Bicocca, ha istituito un centro di ricerca con l’evocativo nome “Benessere Digitale. Formazione e ricerca sulla qualità della vita iperconnessa”. Il Centro ha dato vita a diversi progetti di ricerca interdisciplinari, in quattro aree di interesse: Benessere digitale a scuola, Smartphone e qualità della vita, Competenze digitali, Ict e apprendimento. E così viene definito dai ricercatori il benessere digitale: “la condizione di chi sa sfruttare le crescenti opportunità messe a disposizione dai media digitali, sapendo al contempo controllare e governare gli effetti delle loro dinamiche indesiderate. A questo scopo occorre possedere un vasto spettro di competenze specifiche, relative agli strumenti, alle informazioni, alle relazioni online, alla creazione di contenuti e, non ultime, alla gestione del proprio tempo e della propria attenzione”.

Questa presa di consapevolezza non deve essere interpretata, nel mondo dell’educazione, come una giustificazione per l’ostilità nei confronti del digitale. Un importante studio di Ellen Mandinach e Hugh Cline indica, nei docenti e studenti che lo impiegano, effettivi positivi sia sui processi cognitivi sia motivazionali. Riassume bene la questione Sciltian Gastaldi nel suo Lo so f@re: “l’approccio del pensiero sistemico cambia le dinamiche della classe e il ruolo dell’insegnante creando un ambiente costruttivista, centrato sullo studente”. Quello che occorre al docente, in definitiva, sono consapevolezza e pazienza (innanzitutto nei confronti di sé stesso):

confidenza

sopravvivenza conoscenza

competenza

padronanza saper innovare

118

Le 4 C del benessere digitale Come è possibile in pratica costruire il proprio benessere digitale? In altri termini: come possiamo conservare consapevole, produttivo, sereno il nostro impiego della tecnologia? Georgie Powell, pioniera di questi studi, ha immaginato una guida molto semplice, le 4C: controllo, connessione, contenuto, cura.

controllo

se e quando impiegare la tecnologia, è una nostra decisione

stai usando la tecnologia in modo consapevole? oppure il modo in cui usi la tecnologia è frutto dell’abitudine? passi del tempo davanti allo schermo che potrebbe essere meglio speso in altre attività (come dormire, mangiare con la famiglia e gli amici, o anche solo rilassarsi un po’)? hai il controllo sugli strumenti digitali che stai usando? conosci le condizioni di utilizzo alle quali hai acconsentito?

connessione

come e quando accediamo alla tecnologia; i costi (anche economici) e i vantaggi che ne derivano

qual è il costo della tua connessione? è sostenibile? è ragionevole? le tue interazioni online portano dei vantaggi? la distrazione che ne deriva intacca la tua produttività?

contenuto

ciò che fruiamo o produciamo online; come comunichiamo e costruiamo relazioni e community

che cosa consumi online? questo rende la tua vita migliore? i contenuti sono affidabili ed equilibrati? o falsi e faziosi? che cosa condividi online? racconti chi sei davvero?

cura

osserviamo l’impatto che le nostri abitudini tecnologiche hanno sul nostro benessere sociale, mentale e fisico

sei in grado di osservare con imparzialità il modo in cui usi la tecnologia nella tua vita? sapresti individuare i pro e i contro? il modo in cui usi la tecnologia supporta i tuoi valori?

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LA DIDATTICA DIGITALE INTEGRATA (DDI) L’emergenza sanitaria del 2020, che ha coinvolto ogni aspetto delle nostre vite, ha comportato la delibera, da parte del Miur, di provvedimenti normativi che riconoscono “la possibilità di svolgere a distanza le attività didattiche delle scuole di ogni grado, su tutto il territorio nazionale” (decreto-legge 25 marzo 2020, n. 19, articolo 1, comma 2, lettera p). In questo contesto si inserisce quindi la definizione di Didattica Digitale Integrata come metodologia innovativa legata all’esperienza dell’insegnamento e dell’apprendimento. Va così ripensata tutta la prassi didattica: dalla progettazione (che diventa anche digitale e che deve prevedere la sostenibilità e l’inclusività delle attività proposte) alla produzione (evitando che contenuti e metodologie impiegati “siano la mera trasposizione di quanto solitamente viene svolto in presenza”). La Casa Editrice vuole quindi sostenere i mutati compiti del docente fornendo anche le chiavi di lettura più aggiornate sul lessico e i concetti fondamentali. Il punto di partenza non può che essere l’European Framework for the Digital Competence of Educators (DigCompEdu) del 2017, in cui si elabora una solida struttura per sostenere la prassi didattica e che offre un linguaggio e approcci comuni per facilitare la diffusione di buone pratiche a livello internazionale. Per prima cosa è bene familiarizzare con la terminologia impiegata nel documento in modo, poi, da impiegarla con profitto ogni volta che si affronti il tema del digitale.

Tecnologie digitali

Strumenti digitali

Devices digitali

Contenuti digitali

Risorse digitali

esempi:

› › › ›

› › › › › › ›

PC, portatili tablet, cellulari lavagne interattive TV, proiettori, videocamere

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informazioni online, siti web, piattaforme contenuti multimediali (immagini, audio,video) materiali didattici giochi e quiz online software, app, programmi didattici ambienti di apprendimento virtuale social network

Dati

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• sviluppo professionale continuo nel digitale

• pratica riflessiva

• collaborazione professionale

• comunicazione organizzativa

1. Impegno professionale

• gestione, protezione, condivisione

• creazione e modifica

• selezione

• coinvolgimento attivo degli studenti

• differenziazione e personalizzazione

• accessibilità e inclusione

• feedback e pianificazione

• analisi delle prove

competenze trasversali

Competenze degli studenti

competenze specifiche di materia

5. Responsabilizzazione degli studenti

• strategie di valutazione

4. Valutazione

• apprendimento autoregolato

• apprendimento cooperativo

• tutoring

• insegnamento

3. Insegnamento e apprendimento

Competenze pedagogiche dei docenti

2. Risorse digitali

competenze specifiche di materia

competenze digitali

Competenze professionali dei docenti

• problem solving

• uso responsabile

• creazione di contenuti

• comunicazione e collaborazione

• informazioni e media literacy

6. Facilitazione della competenza digitale degli studenti

Se le competenze professionali e pedagogiche dei docenti sono materia già nota, occorre soffermarsi sui punti 5 e 6 che riguardano il coinvolgimento e lo sviluppo delle competenze (digitali e non) degli studenti.

Responsabilizzazione degli studenti Uno dei vantaggi chiave di una didattica digitale è supportare le strategie incentrate sull’alunno e incentivarne il coinvolgimento attivo all’interno del processo educativo. Da una parte, il digitale può essere usato per facilitare l’impegno degli studenti: approfondire un argomento, sperimentare diverse opzioni o strategie, comprendere connessioni, trovare soluzioni creative o creare artefatti; dall’altra, sostiene le differenziazioni all’interno del gruppo classe e favorisce la personalizzazione dell’apprendimento grazie ad attività adattabili al livello di competenza, interesse o bisogno di ogni studente. Allo stesso tempo, occorre preoccuparsi di non esasperare disuguaglianze già esistenti (accesso alle tecnologie o capacità digitali) e di garantire l’accessibilità a tutti gli studenti, compresi quelli con Bisogni Educativi Speciali.

Accessibilità e inclusione Rafforzare gli strumenti di una didattica inclusiva e accessibile per tutti gli studenti. Considerare e rispondere alle aspettative (digitali), alle abilità, agli usi e alle misconceptions, così come ai vincoli contestuali, fisici e cognitivi dell’utilizzo delle tecnologie digitali.

Differenziazione e personalizzazione Usare le tecnologie digitali per rivolgersi ai diversi bisogni di apprendimento degli studenti, consentendo loro di progredire con i propri livelli e tempi, e seguire i percorsi e gli obiettivi individuali di apprendimento

Coinvolgimento attivo degli studenti Usare le tecnologie digitali per incoraggiare l’impegno attivo e creativo degli studenti sui diversi argomenti. Usare le tecnologie digitali all’interno delle strategie pedagogiche che incoraggino le competenze trasversali, la profondità di pensiero e l’espressione creativa degli studenti. Incoraggiare l’apprendimento di nuovi contesti di realtà, che coinvolgono gli studenti stessi in attività pratiche, ricerche scientifiche o problem solving, o che in altra maniera, aumentino il coinvolgimento attivo degli studenti su argomenti complessi.

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Facilitare la competenza digitale degli studenti La competenza digitale è una fra le competenze trasversali che i docenti devono infondere negli studenti. Per rendere meno gravoso il compito, è bene che ricordare che questa attività può essere facilmente riassorbita nella promozione di altre competenze trasversali: basterà ricorrere, quando ragionevole, alle tecnologie digitali.

Informazioni e media literacy Incorporare attività di apprendimento, compiti e valutazioni che richiedano agli studenti di dettagliare i propri bisogni informativi; trovare informazioni e risorse negli ambienti digitali; organizzare, processare, analizzare e interpretare le informazioni; e comparare e valutare criticamente la credibilità e l’affidabilità di informazioni e delle loro fonti.

Comunicazione digitale e collaborazione Incorporare attività di apprendimento, compiti e valutazioni che richiedano l’uso effettivo e responsabile da parte degli studenti delle tecnologie digitali per la comunicazione, la collaborazione e la partecipazione civica.

Creazione di contenuti digitali Incorporare attività di apprendimento, compiti e valutazioni che richiedano agli studenti di esprimere sé stessi attraverso mezzi digitali, e di modificare e creare contenuti digitali in formati diversi. Insegnare agli studenti a rispettare la proprietà intellettuale e applicare licenze d’uso ai contenuti digitali.

Uso responsabile Prendere precauzioni per assicurare agli studenti benessere fisico, psicologico e sociale nell’utilizzo delle tecnologie digitali. Responsabilizzare gli studenti a gestire i rischi e a usare le tecnologie digitali in maniera sicura e responsabile.

Problem solving digitale Incorporare attività di apprendimento, compiti e valutazioni che richiedano agli studenti di identificare e risolvere problemi tecnici, o trasferire la propria conoscenza tecnologica su nuove situazioni.

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È chiaro che la Didattica Digitale Integrata non si sostanzi solamente di principi pedagogici e soluzioni tecnologiche. Il “fattore umano” per dirla con Graham Green o, più semplicemente, il benessere nostro e degli studenti restano una priorità: di seguito alcuni semplici suggerimenti. Mantieni la calma, ascolta e offri rassicurazioni sii un modello: i ragazzi reagiranno alle tue reazioni e le seguiranno, loro imparano dal tuo esempio fai attenzione a come parli del COVID-19: ciò che dici può aumentare o diminuire la paura dei ragazzi spiega cos’è il “distanziamento sociale”: i ragazzi probabilmente non comprendono appieno perché genitori e docenti non permettono loro di stare con i propri amici e compagni di classe stabilisci e mantieni una routine giornaliera: avere una routine aiuta a sentirsi in controllo, a sapere cosa sta per succedere, a mantenere la calma e il benessere concentrati sulle cose positive offri comprensione mostra come si fa a “respirare profondamente”: il respiro profondo è uno strumento utile per calmare le ansie Tieni monitorati gli accessi alla TV e ai social media disinnesca l’ansia da notizie: guardare continui aggiornamenti sul COVID-19 può far aumentare il disagio e la paura smentisci le informazioni non accurate o false: insegna ai tuoi studenti a difendersi dalle fake news Trova tempo per parlare fatti guidare dalle domande dei tuoi studenti non evitare di dare informazioni che gli esperti giudicano cruciali: spesso i ragazzi non parlano delle loro preoccupazioni perché sono confusi e non vogliono spaventare i loro cari; bambini e ragazzi si sentono responsabilizzati se possono controllare alcuni aspetti della loro vita e il senso di controllo riduce la paura Sii onesto e accurato correggi le “misinformation”: i ragazzi spesso immaginano situazioni peggiori rispetto la realtà; quindi offrire la spiegazione degli eventi può ridurre la paura illustra le procedure di sicurezza di base sii aggiornato Spiega la realtà con il linguaggio più adatto all’età alunni delle Scuola Primaria: fornisci informazioni concise che equilibrano i fatti legati al COVID-19 con la rassicurazione che gli adulti sono lì per conservarli in salute e per prendersi cura di loro nel caso si ammalassero; fai esempi semplici di quello che gli adulti fanno ogni giorno per fermare i virus e stare sani, come lavarsi le mani studenti della Scuola Secondaria di primo grado: i ragazzi di questa età hanno bisogno di sapere se sono al sicuro e che cosa accadrà se il COVID-19 dovesse arrivare nella loro zona; possono aver bisogno di assistenza per distinguere la realtà dalle dicerie e dalle bufale; racconta cosa stanno facendo le autorità e la comunità per impedire e contenere il contagio studenti della Scuola Secondaria di secondo grado: i fatti possono essere discussi con maggiore profondità, facendo riferimento a fonti autorevoli e scientifiche per tutti gli studenti, sii un ascoltatore attivo! Resta connesso con la scuola resta in contatto con i tuoi studenti e le loro famiglie condividi la tua esperienza con i colleghi

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SINCRONO/ASINCRONO & OFFLINE/ONLINE Le nuove tecnologie e anche gli eventi della storia recente ci spingono a riconsiderare i tempi e gli spazi della scuola o, forse meglio, degli ambienti di apprendimento. La situazione tradizionale fatta di classi, banchi, lavagne può oggi essere integrata da una modalità in cui gli studenti interagiscono, da casa con il computer e persino lo smartphone, con i propri docenti e i propri compagni. Innegabilmente la Didattica Digitale Integrata, come definita dal Miur, pone nuove sfide agli insegnanti: diventa ancora più importante progettare la propria lezione in anticipo e in dettaglio. Per prima cosa è bene ricordare che non servono tecnologie rivoluzionarie: quelle che impieghiamo tutti i giorni sono più che sufficienti. Poi, sembrerà banale, bisogna sempre considerare che l’ambiente virtuale, per così dire, ha delle sue regole precise che abbiamo iniziato già a conoscere comunicando nelle chat o nei social network. Per esempio: i tempi sono percepiti in modo assai differente, oralità e gestualità perdono forza, attenzione e interazione vanno stimolate continuamente. In queste circostanze, due coppie di termini opposti ci aiutano a descrivere e quindi progettare meglio le attività didattiche: sincrono/asincrono e offline/online. Definiamo sincrono un incontro in tempo reale, cioè in cui tutti i partecipanti sono presenti contemporaneamente; una lezione può dunque essere sincrona a prescindere dal luogo. Al contrario, definiamo asincrono uno scambio che prevede tempi distinti: non si è più “partecipanti”, bensì “fruitori”; la particolarità della lezione asincrona è che ruota intorno allo studente: trovandosi in un tempo che potremmo definire privato, l’alunno sceglie in autonomia la velocità a cui procedere e ha tutto il tempo per ragionare e tornare indietro sui suoi passi oppure può approfondire i dettagli che più lo incuriosiscono e informarsi su ciò che desidera. Le etichette offline e online ci sono sicuramente più familiari. Semplicemente servono a ricordarci che è possibile che gli studenti non abbiano costantemente a disposizione una connessione veloce e stabile: sarà bene quindi immaginare e progettare attività che ne tengano conto.

sincrono vantaggi

asincrono

coinvolgimento del gruppo classe

flessibilità

spiegazione variata e dinamica (grazie all’interazione con e tra gli studenti)

rispetto dei tempi di apprendimento di ciascuno

possibilità di chiarimento e approfondimento (grazie al feedback e alle domande degli studenti)

svantaggi

programmazione e tempistiche rigide

mancanza di interazione

imprevisti tecnici

calo dell’attenzione

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Questo schema ci aiuta a comprendere che per costruire una DDI che sia sostenibile ed efficace dobbiamo sempre tenere a mente i pro e i contro di ogni nostra scelta comunicativa e didattica. Non che questo aspetto fosse trascurabile nella didattica tradizionale, semplicemente ora le conseguenze sono più immediate e tangibili. Proviamo a dare qualche indicazione aggiuntiva nella tabella seguente.

sincrono quando?

discutere su questioni non troppo complesse

asincrono riflettere su questioni complesse studiare in maniera approfondita

acquisire familiarità con nuovi concetti programmare le attività future

perché?

gli studenti sono più motivati perché è prevista una risposta immediata alle loro domande

gli studenti hanno maggiore autonomia poiché la risposta del docente può non essere immediata

come?

il docente presenta le nozioni essenziali in videoconferenza

gli studenti prendono appunti e costruiscono il proprio diario dell’apprendimento

gli studenti possono lavorare in piccoli gruppi, sfruttando le possibilità della messaggistica istantanea

gli studenti, grazie a strumenti come i Google Docs, rivedono criticamente il lavoro dei compagni

Ecco qualche consiglio su come gestire al meglio la propria presenza in video, alla fine lo strumento principe di questa nuova didattica. Nel corso di una lezione in videoconferenza, è bene ricordarsi di: parlare spesso con gli studenti in modo da verificare soglia dell’attenzione e livello della comprensione chiedere sempre di mantenere accese le videocamere, in modo da mantenere attiva l’interazione chiedere di spegnere i microfoni: le domande degli studenti sono fondamentali, tuttavia è da privilegiare l’ordine degli interventi; inoltre si ridurranno eventuali disturbi dovuti a ritorni di audio e rumori di fondo preferire una lezione breve ma completa sfruttare le potenzialità delle nuove tecnologie, organizzando piccoli gruppi di lavoro separati in cui gli studenti potranno collaborare tra di loro Per prepare la propria videolezione, alla fine il consiglio non può che essere uno: compensare la passività dello “spettatore” con un tono di voce brillante, frequenti domande, lo sguardo fisso in webcam, testo grande e ben leggibile, mappe e schemi e, soprattutto, un minutaggio non eccessivo.

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È possibile che la novità del setting e le complessità che si incontrano rendano meno efficiente l’insegnamento/ apprendimento, per esempio non valorizzando in modo adeguato alcune attività cognitive o sottovalutando alcuni aspetti relazionali. È bene dunque avere sempre presente la scaletta della propria lezione, non tanto e non solo per essere sicuri di una trasmissione completa delle informazioni, quanto piuttosto per impostarla in modo sereno, ricco e completo. Con pochi adattamenti, il modello delle 5E di Roger Bybee si rivela una scaletta semplice e sostenibile.

momento engage (attivare)

attività

strumento

brainstorming:

Kahoot

che ne pensate?

Padlet

domande: vi siete mai chiesti…? quali sono le vostre curiosità in merito a…? accesso alle preconoscenze: che cosa sapete su?

explore (esplorare)

ricerche online

Google PowerPoint

guardare presentazioni e video

YouTube

leggere approfondimenti

explain (spiegare)

videoconferenza (impiegando la chat per le domande)

Google Meet Screencast-O-Matic

videolezioni con istruzioni e scaffolding

elaborate

costruire connessioni:

(approfondire)

› con altri i concetti › con altre discipline › con la vita al di fuori della scuola

Google Docs

applicare le conoscenze a nuovi problemi spiegare le proprie strategie euristiche e di soluzione dei problemi realizzare artefatti

evalute (valutare)

test

Moduli Google

verifiche formative

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LE STRATEGIE DI APPRENDIMENTO Potrebbe sorprenderci, eppure, al di là delle caratteristiche di ciascuno di noi, le modalità efficaci per imparare qualcosa di nuovo non sono molte. Per la verità, sono soltanto 9. Questo è quanto dimostra un fondamentale e rivoluzionario studio pubblicato nel 2011 da Robert Marzano, ricercatore e pedagogista statunitense. Ne forniamo qui sotto una versione arricchita da descrittori delle attività correlate e dagli strumenti più utili.

identificare somiglianze e differenze

lo studente compara, classifica, crea metafore e analogie, impiega rappresentazioni non-verbali

mappe mentali o concettuali, diagrammi di Venn, tabelle

fare riassunti e prendere appunti

lo studente impara a eliminare le informazioni non essenziali, scrive/ riscrive, analizza le informazioni

scalette, schemi, elenchi

sostenere l’impegno e dare riconoscimenti

l’insegnante premia sulla base dei risultati

mantenere alte le aspettative, mostrare l’artefatto completato, elogiare l’impegno degli studenti, incoraggiarli a esprimere le proprie idee e le proprie opinioni, rispettare gli stili cognitivi di ciascuno, dialogare individualmente con lo studente, costruire un ambiente privo di stress

compiti ed esercizi

l’insegnante calibra la quantità di compiti sulla base dell’età e del livello degli studenti; esplicita lo scopo e non trascura il debrief

ripassare e ripetere a casa, tenere un diario dell’apprendimento; informare i genitori degli obiettivi

rappresentazioni non-verbali

lo studente crea rappresentazioni visuali, disegni e pittogrammi; partecipa ad attività laboratoriali (hands on)

mappe mentali o concettuali, schemi per il problem solving, schizzi (sketch to stretch), storyboard; modellini

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apprendimento cooperativo (cooperative learning)

l’insegnante costruisce gruppi piccoli e con ruoli definiti ed espliciti; non abusa di questa modalità

Debate, lettura e scrittura in gruppo; attività in laboratorio; lapbook

fissare obiettivi e fornire feedback

l’insegnante fissa obiettivi specifici ma flessibili, lasciando una certa autonomia allo studente; il feedback dell’insegnante è correttivo, ravvicinato nel tempo e basato su un criterio esplicitato

descrivere e raccontare gli obiettivi di apprendimento; istituire un patto educativo

formulare e verificare ipotesi

lo studente formula, spiega, verifica e difende ipotesi, impiega il ragionamento deduttivo e induttivo; ricorre al problem solving, all’invenzione, all’analisi sperimentale

in generale, le pratiche costruttiviste

domande e suggerimenti; mappe anticipatorie

l’insegnante usa suggerimenti e domande per identificare i nuclei fondanti, scoraggia risposte frettolose, sollecitando l’inferenza e l’analisi; le mappe anticipatorie si focalizzano sulle informazioni essenziali, non sono eccessivamente strutturate

brainstorming, inferenza e predizione; vocabolario di base; annotazione del testo

Poiché la ricerca di Marzano è evidence based, è possibile fornire anche le percentuali di “successo” di ciascuna strategia: identificare somiglianze e differenze

45%

fare riassunti e prendere appunti

34%

sostenere l’impegno e dare riconoscimenti

29%

compiti e esercizi

28%

rappresentazioni non-verbali

27%

apprendimento cooperativo (cooperative learning)

23%

fissare obiettivi e fornire feedback

23%

formulare e verificare ipotesi

23%

domande e suggerimenti; mappe anticipatorie

22%

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LA FLIPPED CLASSROOM Questo metodo didattico nasce dalla volontà di far coincidere le necessità degli insegnanti e quelle di ciascuno studente. La Flipped Classroom si basa su un’idea semplice, ma concreta e funzionale: far arrivare gli studenti in classe dopo aver assegnato lo studio di materiali inerenti all’argomento della lezione. La didattica capovolta si divide in due fasi distinte, che possiamo schematizzare con la tassonomia che segue:

fase 2

fase 1

produrre qualcosa di bello e interessante

creare

confrontarsi per esprimere il valore di informazioni e idee

valutare

scomporre l’informazione nelle sue parti

analizzare

applicare regole, concetti, idee

applicare

comprendere cosa dicono i fatti

capire

riconoscere e ricordare i fatti

conoscere

Questa metodologia permette anche di attuare una didattica inclusiva, grazie al tempo che l’insegnante può impiegare come tutor con ogni studente: avendo affidato il lavoro a casa, acquisisce del tempo da impiegare in aula. Inoltre, l’insegnante può seguire personalmente e con maggiore attenzione lo sviluppo delle conoscenze attraverso compiti di realtà e compiti autentici. Il metodo della Flipped Classroom non prevede più un tipo di didattica frontale – che non sempre riesce a soddisfare le necessità dei singoli studenti in materia di apprendimento – ma un modello che vede l’insegnante prima di tutto come un facilitatore che, grazie alla propria capacità empatica e alle sue conoscenze, permette uno sviluppo armonico della persona e un apprendimento sereno. Gli insegnanti, dunque, diventano educatori con lo scopo di valorizzare e fortificare le potenzialità di ogni studente; raggiungere questo obiettivo è possibile: coordinando le interazione del gruppo dei pari aiutando l’elaborazione creativa e personalizzata dei concetti acquisiti mettendo a disposizione esperienza professionale, sensibilità pedagogica e intelligenza emotiva. La Flipped Classroom prevede un tipo di apprendimento individuale, che avviene all’interno del gruppo, coordinato dall’insegnante. L’insegnante, dopo una breve introduzione, assegnerà i materiali per la lezione da seguire a casa, in forma di video, in modo dunque asincrono e libero. Lo studente può decidere quando e come fruire dei materiali assegnati, se suddividerli in spezzoni più brevi, se riguardarli più volte ovvero integrarli con ulteriori materiali di approfondimento. Oltre ad alcuni test che servono all’insegnante per verificare che la videolezione sia stata vista e compresa e allo studente per autovalutarsi, è previsto che ogni alunno prenda appunti. 130

Lo studente, deve essere incoraggiato alla ricerca, alla sperimentazione e all’apprendimento critico; perché questo sia possibile, è importante lasciare a ognuno la gestione del proprio tempo lavorativo pur mantenendo fermi gli obiettivi didattici che l’insegnante ha scelto e che, ovviamente, devono essere raggiunti da tutti. L’approccio capovolto vede come fondamentale l’applicazione delle conoscenze acquisite a problemi concreti, in particolare attraverso la cooperazione: in questo modo verranno sviluppate competenze operative, rafforzato lo spirito di iniziativa e migliorata la capacità di comunicare. Per attuare il modello capovolto, è molto importante progettare con cura e attenzione ogni unità, il che non vuol dire semplicemente sostituire, bensì ristrutturare. Le quattro fasi da tenere a mente per la costruzione della lezione sono: riscaldamento: una breve lezione preliminare di “riscaldamento”, in cui il docente presenta l’argomento e introduce il materiale che sarà assegnato restituzione: assegnato ai video il compito di spiegare l’argomento, dopo aver verificato rapidamente che gli studenti li abbiano visti attivamente, l’insegnante organizza un brainstorming per riesaminare e approfondire gli argomenti trattati attivazione: l’insegnante avvia un’attività cooperativa, creata tenendo conto dello specifico gruppoclasse e delle sue esigenze: sarà il compito autentico valutazione: è molto importante esplicitare quali criteri sono stati utilizzati, in modo da aiutare gli studenti a sviluppare la capacità di autovalutazione.

IN CLASSE

Debriefing Attivazione Restituzione

Riscaldamento

Autovalutazione Valutazione

A CASA

(video)lezione Diario dell’apprendimento

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IL DEBATE Il Debate è il confronto fra 2 squadre di studenti impegnati a sostenere o controbattere un’affermazione o un argomento dato. La discussione formale che si avvia non è ‘libera’, ma dettata da regole (per esempio sulla struttura e sul lessico) e tempi precisi. Gli studenti per prepararsi al Debate devono prima imparare a cercare e selezionare le fonti con l’obiettivo di formarsi un’opinione, sviluppare le competenze di public speaking e di educazione all’ascolto, ad autovalutarsi e a migliorare la propria consapevolezza culturale. Di conseguenza, molteplici sono gli obiettivi didattici di questa pratica: sviluppare il pensiero critico affinare le competenze espressive e il public speaking utilizzare le forme retoriche più efficaci in vista di uno scopo saper ricercare fonti e documenti valutandone l’adattabilità perseguire l’apertura mentale che permette di accettare la posizione degli altri sviluppare competenze relazionali e di leadership pianificare autonomamente e in gruppo il proprio lavoro sapere valutare l’efficacia dei discorsi altrui

Scelta dell’argomento Gli alunni in modo autonomo cercano materiale sul tema scelto (dati, cenni storici, citazioni pregnanti, opinioni rilevanti, ecc.) e i docenti dedicano da una a tre ore al lavoro in classe di lettura dei testi scelti in modo da condividere ed esplicitare le ragioni delle selezione.

Scelta degli oratori La classe viene divisa in due gruppi, a ciascuno dei quali viene assegnato il compito di sostenere la tesi a favore o contro. A differenza del dibattito informale, ogni gruppo dovrà sostenere la tesi che gli viene assegnata senza una adesione spontanea. Si ritiene infatti che in questo modo si sviluppino due competenze spesso trascurate nel curriculum scolastico: la capacità di approfondire tutti i lati di una questione, anche quello opposto al proprio la ricerca dei mezzi retorici più efficaci per sostenere un punto di vista, per quanto questo ci appaia in sé debole

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Ecco un semplice modello su cui costruire un’attività di Debate

Prima fase - prologo (a cura del primo debater) presentazione del problema e della sua rilevanza, enunciazione della posizione assunta e anticipazione delle argomentazioni che la squadra svilupperà nel corso del dibattito

Seconda fase - prime argomentazioni (a cura del secondo debater) presentazione delle “prove” (dati statistici, opinioni autorevoli, argomentazioni) a sostegno della propria posizione (durata: 3 minuti per ciascun gruppo)

Pausa di 10 minuti preparazione delle repliche alle argomentazioni altrui, selezionando le obiezioni che si ritengono più forti per predisporre la difesa alle obiezioni (possibili o già avanzate) avverse

Terza fase - confutazione delle argomentazioni altrui (a cura del terzo debater) esposizione delle repliche rivolte alla posizione sostenuta dagli avversari. Vengono individuati e contestati eventuali vizi, fallacie, contraddizioni, premesse non dimostrate, conclusioni non conseguenti, interpretazioni discutibili (durata: tre minuti per ciascun gruppo)

Quarta fase - dialogo libero (“socratico”) questo momento è finalizzato ad approfondire la posizione dell’interlocutore, a impegnarlo a fare concessioni utili alla propria posizione, a farlo cadere in contraddizione ponendo domande. Questa è l’unica fase in cui possono intervenire tutti i membri del gruppo (durata: 5 minuti)

Quinta fase - epilogo (a cura del terzo debater, o di uno dei precedenti) si ricapitolano i punti salienti del dibattito e si mostra che la propria posizione è preferibile a quella avversa (durata: 2 minuti)

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LE MAPPE Creare delle mappe non significa semplicemente schematizzare i concetti fondamentali di un argomento, ma vuol dire rappresentare il pensiero per fissarlo visivamente e organizzarlo in un sistema organico. Si tratta di uno strumento molto utile ai fini dell’apprendimento perché ha il pregio di essere vario, adattabile e versatile. Ne consegue che i tipi di mappe sono molti: mappe concettuali e mappe mentali, mappe anticipatorie, diagrammi di Venn e via discorrendo. Analizziamo qui quelle indubbiamente impiegate più di frequente.

Mappe concettuali Si basano su relazioni che collegano nodi concettuali e rapide descrizioni o spiegazioni del significato delle connessioni. In questo tipo di mappa, la posizione degli elementi ha un forte valore semantico, che permette l’articolazione della struttura.

Mappe mentali Hanno una struttura maggiormente evocativa, ma meno sistematica; sono pensate per creare una struttura rappresentativa delle libere associazioni a un nucleo centrale; la forma radiale di queste mappe prevede sia uno sviluppo gerarchico che la possibilità di fare associazioni trasversali.

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Ecco una breve guida per valutare la costruzione di una mappa concettuale.

concetti

tutti i concetti fondamentali sono stati inclusi e rappresentati come tali i concetti principali e secondari sono facilmente identificabili i concetti sono stati presentati in modo immediato e con una lunghezza minima di testo i concetti sono ben organizzati

collegamenti

tutti i concetti rilevanti sono collegati in maniera logica le etichette descrivono in modo accurato e conciso le relazioni tra i concetti i concetti sono organizzati fisicamente in modo che i collegamenti siano stabiliti nel modo più economico possibile, senza ingombrare la mappa

testo

l’ortografia e la grammatica utilizzate nella mappa sono corrette il lessico impiegato è corretto e specifico la formulazione dei concetti mostra con evidenza l’apprendimento dell’argomento trattato

grafica

il testo è facile da leggere il colore è stato utilizzato per enfatizzare i concetti o per migliorarne la comprensione i grafici sono stati utilizzati solo quando necessario

Un discorso a parte meritano infine le Decision Maps. Mentre le altre tecniche utilizzano riquadri e frecce per aiutarci a “vedere” cosa stiamo pensando, la mappatura delle decisioni supporta ragionamento e delibere. In quest’ottica si produce un diagramma che mostri in maniera chiara la struttura logica di decisioni complesse: le diverse opzioni, i pro e i contro, le argomentazioni e le prove, e come questi ‘pezzi’ siano collegati tra loro. Il principale utilizzo è quello di supportare la creazione di argomentazioni per il Debate.

pro opzione 1 contro questione

pro processo decisionale

opzione 2 contro

background

pro opzione 3 decisione finale

contro 135

PRENDERE APPUNTI Saper prendere appunti in maniera sistematica è fondamentale per studiare con profitto e senza eccessivo sforzo. Servirà poi anche a ripassare in modo rapido gli argomenti in vista di una verifica. Gli appunti non sono utili solo quando si segue una lezione frontale, ma anche quando si guarda un video, un documentario o quando si legge un documento di approfondimento. Il “metodo Cornell” è uno dei migliori da suggerire agli studenti poiché fa corrispondere all’organizzazione della pagina una struttura concettuale e una gerarchia delle informazioni.

6,5 cm

15 cm

Parole chiave Questa sezione va compilata dopo la lezione.

Appunti Questa sezione della pagina è dedicata agli appunti presi durante la lezione.

Può includere: › parole chiave › glossario › casi di studio › domande

Può includere: › i punti principali e gli obiettivi della lezione › diagrammi, disegni, schizzi, grafici › elenchi puntati o numerati › frasi brevi › abbreviazioni/parafrasi

In questa colonna: cosa

chi quando

6,5 cm

dove

In questa colonna: Lascia delle righe bianche tra i diversi punti, in modo da poter aggiungere in seguito eventuali dettagli sfuggiti in un primo momento. Lo spazio bianco aiuta inoltre a fare ordine e chiarezza. Puoi usare le righe del foglio anche come guida per una mappa mentale, una tabella o altro, secondo la tua fantasia.

Sintesi Questa sezione dovrebbe essere compilata per ultima. Serve a trovare velocemente le informazioni in un secondo momento.

perché come

e più Se serv gi aggiun spazio t-it, un pos a di rc ma ce to ere tut riassum ! a in g pa in una

Dovrebbe contenere il riassunto degli appunti annotati nella colonna di sinistra, più qualche importante dettaglio degli appunti principali.

Per utilizzare al meglio questo schema, è bene seguire la regola delle 5 R: registra: appunta il maggior numero di dati e impressioni nella colonna degli appunti riassumi: scegli le parole chiave che permettono di focalizzare i punti cardine della lezione. Farlo appena dopo la registrazione aiuta molto a fissare i concetti fondamentali ripeti: utilizzando le parole chiave, si deve costruire un discorso completo e articolato; in seguito, bisognerà controllare di aver detto tutto utilizzando la colonna degli appunti rifletti: usando la colonna degli appunti si possono fare delle considerazioni personali ripassa: basterà rileggere velocemente gli appunti

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nome:

Parole chiave

data:

argomento:

Appunti

Sintesi

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MODULI GOOGLE Inizialmente ideati come piattaforma per i sondaggi, i Moduli Google, una funzione gratuita della suite di Google Drive e Classroom, sono ormai diventati uno strumento indispensabile, e un valido alleato per somministrare verifiche e test a distanza. La Casa Editrice, cercando di andare ancora di più incontro alle necessità che una didattica a distanza comporta, ha affiancato alla piattaforma HUB Test centinaia di Moduli Google, per ogni ordine e grado scolastico, già pronti per essere inviati. Per raggiungerli basterà consultare le Lezioni digitali presenti su HUB Campus. Ecco come si presenta un Modulo Google:

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Il metodo che abbiamo scelto per condividere i Moduli è mediante la copia dell’intero documento. Così facendo, l’insegnante avrà a disposizione la propria copia personale interamente modificabile a piacimento.

Utilizzando questi tasti si potrà › aggiungere o importare domande › modificare il testo, la grandezza o lo stile del carattere › aggiungere immagini e filmati (da YouTube) › organizzare il Modulo suddividendolo in sezioni, ciascuna con un proprio titolo

Una volta copiato, il test sarà visibile nel proprio Drive. La marcia in più che ha questo strumento rispetto ad altri è l’immediatezza della condivisione. Dopo aver modificato a piacere la pagina, basterà cliccare su Invia e scegliere la modalità di somministrazione del test: si potrà scegliere se farlo arrivare agli studenti via mail oppure sfruttando i principali canali di messaggistica istantanea condividendo soltanto il link. Per gli insegnanti che invece hanno un blog o una pagina web, Google consente anche l’embedding dei suoi Moduli. Come dicevamo, i test sono autocorrettivi, sarà l’insegnante però a scegliere se gli studenti potranno visualizzare immediatamente le risposte esatte e il loro punteggio oppure soltanto dopo una prima revisione da parte del docente stesso.

Consigli utili se decidi di creare un tuo Modulo, accertati di selezionare “invia una sola risposta” e “raccogli indirizzo mail”: così facendo potrai associare il test al tuo studente prova a rendere un test autocorrettivo meno banale e più completo, inserendo immagini o video Google Drive funziona perfettamente direttamente sullo smartphone! È la soluzione ideale se impiegate una chat di classe

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PRESENTAZIONI Lo storico francese Henri-Irénée Marrou scriveva che “imparare a ben parlare significava nello stesso tempo imparare a ben pensare, e anche a ben vivere”. Basterebbe questo a giustificare l’insegnamento a bambini e ragazzi l’arte di esporre le proprie idee in pubblico. Ma vi è di più: la scienza di condividere e persuadere è una delle competenze fondamentali di questo nostro complesso XXI secolo. Per creare presentazioni multimediali esistono numerose applicazioni, anche gratuite. Una funzionalità che può risultare particolarmente stimolante nel contesto scolastico è la possibilità di esportare la presentazione in formato video. Sicuramente fra le più famose, PowerPoint è lo strumento per creare presentazioni del pacchetto Office; la versione specifica per il mondo Apple è invece Keynote, che offre strumenti più raffinati per quanto riguarda grafica e animazioni. Qualora si preferisse lavorare con uno strumento open source si può impiegare Impress del pacchetto OpenOffice. Se invece si preferisce uno strumento web, con tutte le comodità (la possibilità del lavoro condiviso) e i limiti (l’accesso solo online) del caso, un’ottima risorsa sono le Presentazioni di Google. Esistono poi strumenti di natura differente come Padlet e Prezi: in questo caso la superficie (al posto delle diapositive) è quella di una grande tela su cui disegnare la propria presentazione. Una presentazione efficace poggia, ancora prima che sulla realizzazione, su una buona progettazione. Si potrebbe tenere quindi a mente la seguente struttura.

cosa? premessa

perché? catturare l’attenzione

come? stabilire la connessione con il pubblico

quanto? 10%-20%

definire l’argomento anticipare le modalità di trattazione

nucleo

sviluppare l’argomentazione e il percorso logico

mantenere vivo l’interesse

65%-85%

organizzare le informazioni in modo ordinato esplicitare i passaggi logici

conclusione

rafforzare i propri obiettivi

informare il pubblico che ci stiamo avviando alla conclusione riassumere i passaggi chiave enfatizzare il nucleo fondante della presentazione

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5%-15%

Definita l’architettura, si dovranno scegliere un template e una grafica. Qui la parola d’ordine è non strafare: template nitido e leggibile, pochissimi colori e ben abbinati, poche font. Non dimentichiamo che il nostro obiettivo è condividere e persuadere. Se le nostre slide non sono leggibili o, peggio, fastidiose, avremo fallito in partenza. Un dettaglio spesso trascurato è la dimensione del testo nella slide: la misura ideale è quella di 30 punti. Per quanto riguarda il contenuto, una buona strategia è avere sempre in mente il rapporto informazioniinchiostro (data-ink ratio). Si tratta di un concetto che Edward Tufte ha definito nel suo libro The Visual Display of Quantitative Information (il testo autoritativo sull’infografica), e che noi possiamo applicare con qualche semplificazione anche alle nostre presentazioni. Con questo concetto si indica la quantità di inchiostro necessaria a comunicare una certa di quantità di informazioni: più inchiostro impieghiamo, più fatica farà il nostro pubblico a comprendere e più fatica faremo noi a condividere e persuadere. La soluzione ideale è dunque non esporre più di due concetti per slide, con stile piano e sintetico. Ricordiamo una cosa che spesso si dimentica: le slide non sono fatte per essere lette! Una parte importante della nostra presentazione dovrebbero essere schemi e grafici. Se ben realizzati, sono un alleato formidabile nel comunicare con chiarezza e rigore le informazioni. Abbiamo già citato Tufte. Porta il suo nome e quello del brillante premio Nobel Richard Feynman, un provocatorio consiglio di Michael Shermer, divulgatore e storico della scienza: “una rappresentazione visuale di dati dovrebbe essere abbastanza semplice da stare sul portellone di un furgone” (principio di Feynman-Tufte). Le immagini appaiono come una soluzione semplice e di sicuro effetto. Eppure, come esortava Dieter Rams, figura capitale del design del XX secolo, “meno, ma meglio”: ricordiamoci che nulla affossa una presentazione quanto una ricerca iconografica sciatta o di scarsa qualità. Le immagini, poi, non dovrebbero essere banalmente esornative: in una presentazione, ogni dettaglio dovrebbe portare significato. Per prima cosa, scegliamo immagini che non sgranino quando proiettate; poi, valorizziamole con un’impaginazione ariosa e che non le schiacci contro il testo; infine, se vogliamo, possiamo essere divertenti, non c’è nulla di male ma anche in questo caso la parola d’ordine è la misura. Il passaggio dal testo al gesto è forse il momento più delicato di una presentazione. Parlare in pubblico non è facile, ma è un’abilità che si può imparare come ci insegna la grande tradizione della retorica antica. Ecco qui qualche consiglio per iniziare a migliorarsi: Cose da non fare: recitare a memoria parlare lentamente e in maniera drammatica non guardare negli occhi nessuno del pubblico dilungarsi eccessivamente Cose invece da fare: usare appunti, scalette o note del presentatore per aiutarsi nell’esposizione utilizzare un tono di voce e un volume adeguato al contesto impostare un discorso chiaro e lineare esprimersi sinteticamente e con una sintassi piana interagire con il proprio pubblico, anche solo con la gestualità tenere d’occhio l’orologio: un discorso eccessivamente lungo rischia di essere oscuro 141

Un ultimo dettaglio: assegnare ai propri studenti la costruzione di una presentazione può essere una buona occasione, semplice e a basso impatto tecnologico, per sviluppare la metacognizione. Può essere utile ricordare qui i 4 livelli metacognitivi dell’apprendente, come classificati da David Perkins:

implicito: non conosce alcuna strategia di apprendimento e semplicemente accetta la propria conoscenza l’insegnante descrive alcune strategie di apprendimento esplicito: conosce alcuna strategia di apprendimento ma i suoi processi mentali non sono programmati l’insegnante lascia scegliere in autonomia allo studente la strategia di apprendimento strategico: organizza i propri processi mentali, impiegando anche mappe, schemi e simili l’insegnante dà un feedback immediato allo studente sulle sue strategie di apprendimento consapevole: nell’organizzare i propri processi mentali, valuta la strategia più efficace e si migliora in tempo reale

Consigli utili valuta se il numero slide è equilibrato al tempo a disposizione verifica che le informazioni inserite nelle slide siano semplici e accessibili sostituisci le informazioni complesse con grafici e immagini utilizza al massimo tre tipi di caratteri (font) diversi accertati che la struttura narrativa della presentazione sia coerente

Infine, quando sarà il momento della valutazione sarà bene tenere distinte le fase produttiva e la fase espositiva. Non solo perché sono coinvolte abilità e competenze profondamente differenti, ma anche perché sono nel caso di un lavoro collaborativo sarà più facile valorizzare il contributo di ciascuno (vd. rubriche di valutazione).

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SCREENCAST Come abbiamo visto, un metodo molto efficace per agevolare la lezione a distanza potrebbe essere quello di registrarsi mentre raccontiamo un argomento e inviare il filmato agli studenti. Certo, online si può ormai trovare un video per qualunque argomento. Negli ultimi anni si sono moltiplicati i siti internet che mettono a disposizione di studenti e docenti video di ogni tipo. Tuttavia, solo gli insegnanti conoscono la propria classe e nessuno meglio di loro sa come deve essere spiegato un argomento. Registrare una lezione o più correttamente fare uno screencast, significa proprio questo: scegliere le modalità, i tempi e perfino le parole per esporre un argomento registrando la spiegazione. Elemento fondamentale di un buono screencast è naturalmente la presenza dell’audio; anche se potremmo semplicemente registrare lo schermo mentre proiettiamo magari una presentazione in PowerPoint, il filmato avrà decisamente più impatto se sarà la voce del docente a guidare gli studenti. Volendo migliorare ancor di più l’efficienza del video, si potrebbe registrare anche la webcam, simulando, in un certo senso una lezione in classe.

Registrare con Screencast-O-Matic

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Screencast-o-matic è una delle soluzioni più semplici da usare per questa attività: per scaricare questo programma basterà andare sul sito web ufficiale https://screencast-o-matic.com/ e, successivamente, cliccare su “Record for Free” e infine “Launch Free Recorder”. Appena installato il programma vi chiederà gli accessi alla webcam e alla registrazione delle schermate. Dopo questo primo setup, tutto è già pronto per l’esecuzione. Dal pannello di controllo in basso a sinistra avrete la possibilità di selezionare il riquadro da registrare ed eventualmente aggiungere anche l’immagine catturata dalla webcam.

Dopo aver scelto cosa includere nella lezione e impostato i settaggi audio e video, basterà premere REC, ossia il tasto con il bottone rosso per far partire la registrazione. Al termine della registrazione il video rimarrà a disposizione dell’utente per un’eventuale post produzione e, successivamente, la condivisione online.

Consigli utili un video efficace è un video che affronta, in maniere concisa, un solo argomento. Se l’argomento è lungo e complesso, suddividilo in più video controlla il setup prima di registrare, in modo da non dover ripetere la registrazione una seconda volta. Per capire se il microfono è in funzione controlla la presenza di linee verdi nel pannello di controllo il contatto visivo è importante: prova a usare anche la webcam! la qualità audio è importantissima: usare delle cuffie con microfono migliorerà il risultato rendi partecipi gli studenti inserendo frequenti domande un video non può che essere una parte di una lezione: accompagnalo con altri materiali, integrandolo in un progetto più ampio

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RUBRICHE DI VALUTAZIONE

Lo scritto è chiaro nel suo scopo o nel tema centrale. Lo si legge dall’inizio alla fine senza fatica. Fatti e dettagli interessanti lo arricchiscono.

Lo scritto ha un senso dello scopo ma a volte è difficile ricondurre ciò che si legge al tema centrale. La comprensione non è sempre facile.

Lo scritto non ha un tema centrale chiaro e la lettura non è sempre scorrevole. Si alternano frasi principali e dettagli senza un motivo preciso.

Lo scritto non ha un tema centrale evidente e chiaro; è faticoso estrarne il significato dal testo e bisogna ricorrere a inferenze.

Il primo paragrafo introduce ed evidenza il tema. Le informazioni arricchiscono e illustrano con esempi l’idea. La conclusione offre una sintesi, ma senza essere ripetitiva.

La struttura dell’organizzazione è chiara abbastanza da condurre chi legge attraverso il testo senza confusione, ma l’introduzione (o la conclusione) è incompleta o ripetitiva.

Lo scritto manca di una introduzione o di una conclusione. Il corpo centrale manca di un chiaro senso di direzione. Le idee, i dettagli o i fatti sembrano legati insieme in modo casuale.

Le informazioni sembrano non avere un ordine logico. Lo scritto non ha introduzione, nessuna conclusione e nessuna struttura interna.

Il lessico è vario e piacevole alla lettura. Le parole trasmettono il messaggio in modo preciso, interessante e naturale

Vi è un uso corretto e una varietà di parole e sinonimi, ma non rende il messaggio molto interessante e stimolante per la lettura.

Vi è un uso corretto ma ripetitivo delle stesse parole. Il vocabolario è ristretto e limitato a parole comuni.

Si ripetono parole semplici e banali, oppure si usano termini inappropriati, imprecisi o non idonei a trasmettere il messaggio voluto.

Le frasi sono chiare, iniziano in modi diversi e variano in lunghezza. Ben costruite, con una struttura corretta che invita ad una lettura espressiva ad alta voce.

Non vi sono frasi incomplete. Sono per lo più ben costruite, ma con qualche piccolo errore o talvolta con una struttura complessa che le rende contorte.

Le frasi sono spesso semplici e banali. Variano poco in lunghezza e nella struttura. Vi sono molte frasi che cominciano con la stessa parola.

Lo scritto è difficile da comprendere perché diverse frasi sono incomplete, approssimative o non curate come se fossero semplicemente degli appunti.

Il testo è espressivo, coinvolgente, sensibile ai bisogni del lettore, focalizzato sull’argomento e ha un ritmo fluente quando lo si legge ad alta voce.

Il testo ha un ritmo scorrevole, ma tende ad essere più ricercato che musicale. Il risultato è piacevole, ma non coinvolge abbastanza.

Il testo non ha un ritmo scorrevole e non mantiene lo stesso stile comunicativo. Vi sono ripetizioni di concetti e il pensiero non è fluido.

Lo scritto sembra un elenco di fatti, è senza vita. Risulta molto tecnico senza alcun coinvolgimento o partecipazione.

Esprimere uno stile

Strutturare la frase e il periodo

Scegliere il lessico

Organizzare

Definire il contenuto

Scrittura di un testo

145

Presentazione

Storytelling

Immagini & Multimedia

Testi

Valutazione della fase produttiva Livello insufficiente (1-4)

Livello base (5-6)

Livello intermedio (7-8)

Livello alto (9-10)

› Presenza di errori ortografici, di lessico e sintassi; › sovrabbondanza o insufficienza di testo scritto; › assenza di citazioni.

› Testo chiaro e corretto ma privo di complessità; › discreta capacità di sintesi; › sovrabbondanza o insufficienza di testo scritto; › assenza di citazioni.

› Testo chiaro e corretto; › uso significativo di parole chiave e buona capacità di sintesi; › presenza di citazioni appropriate ma banali.

› Testo chiaro e corretto; › scelta lessicale precisa e ragionata; › ottima capacità di sintesi; › presenza di citazioni significative.

› Immagini e contenuti multimediali assenti.

› Immagini presenti e pertinenti; › contenuti multimediali assenti.

› Immagini e contenuti multimediali presenti e pertinenti.

› Immagini e contenuti multimediali pertinenti e con una coerenza grafica significativa.

› Contenuto non coerente con la consegna; › scarsa leggibilità e scarsa efficacia comunicativa.

› Contenuto complessivamente coerente con la consegna; › discreta leggibilità e discreta efficacia comunicativa.

› Contenuto ricco e coerente con la consegna; › buona leggibilità e buona efficacia comunicativa.

› Contenuto completo, preciso, coerente con la consegna e arricchito con scelte personali e originali; › ottima efficacia comunicativa.

Performance

Capacità espositiva

Conoscenza argomento

Valutazione della fase espositiva

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Livello insufficiente (1-4)

Livello base (5-6)

Livello intermedio (7-8)

Livello alto (9-10)

› Conoscenza scarsa e approssimativa dei fenomeni esaminati; › scarsa proprietà del lessico specifico più comune.

› Conoscenza generica ma essenziale dei fenomeni esaminati; › proprietà del lessico specifico più comune.

› Conoscenza precisa dei fenomeni esaminati; › buona proprietà del lessico specifico, anche nei termini più tecnici.

› Conoscenza precisa e approfondita dei fenomeni esaminati; › ottima proprietà del lessico specifico, anche specialistico.

› Grave scorrettezza morfosintattica del linguaggio; › scarsa capacità di organizzare verbalmente i contenuti.

› Sostanziale correttezza morfosintattica del linguaggio; › coerenza logica nell’esposizione dei contenuti; › debolezza nell’argomentazione.

› Correttezza morfosintattica e proprietà di linguaggio; › coerenza logica nell’esposizione dei contenuti; › buona fluidità nell’argomentazione.

› Ottima proprietà di linguaggio, anche specialistico; › ottima fluidità nell’argomentazione, con collegamenti originali e brillanti.

› Sviluppo dell’esposizione in disaccordo con la presentazione.

› Coerenza logica essenziale tra l’esposizione e la presentazione; › utilizzo delle slide come supporto per la lettura di definizioni e concetti chiave.

› Coerenza logica precisa tra l’esposizione e la presentazione; › commento ragionato sulle scelta delle immagini e dei contenuti multimediali.

› Coerenza logica precisa tra l’esposizione e la presentazione; › capacità di contestualizzare collegamenti a risorse esterne, citazioni, immagini o video.

Ricerca in rete

Gestione dell’interazione all’interno del gruppo Gestione del tempo Capacità di argomentazione Uso del lessico

Dimensioni

Usare i dispositivi tecnici

Ricerca e organizzazione delle risorse Web

Livelli

Eccellente

Medio

Essenziale

Parziale

Sa esplorare le risorse fornite, ricercarne di ulteriori in modo autonomo citando le fonti e organizzare coerentemente le informazioni.

Sa esplorare le risorse fornite, ricercare autonomamente e organizzare in modo coerente le informazioni.

Sa esplorare le risorse fornite, ricercare e organizzare alcune risorse di semplice reperibilità.

Sa esplorare le risorse fornite e le organizza solo se guidato dall’insegnante.

Sa utilizzare in maniera autonoma i dispositivi proposti ed è in grado di individuare soluzioni alternative.

Sa utilizzare in maniera autonoma i dispositivi proposti.

Si orienta nell’utilizzo dei dispositivi proposti, anche se restano difficoltà che ostacolano il lavoro.

Ha difficoltà nell’utilizzo dei dispositivi proposti e richiede l’intervento dell’insegnante e dei compagni.

Interviene in modo rispettoso, partecipando attivamente e motivando il gruppo.

Attende il proprio turno per intervenire e partecipa attivamente.

Attende il proprio turno per intervenire, anche se non sempre partecipa attivamente.

Interviene solo se sollecitato, necessita di richiami per rispettare i turni di parola.

Rispetta la scadenza, gestendo il tempo in modo congruente anche rispetto alle varie fasi di lavoro.

Rispetta la scadenza, impegnandosi per gestire i tempi di lavoro.

Rispetta la scadenza, anche se rimane indietro nelle varie fasi del lavoro.

Non rispetta la scadenza e fatica a gestire i tempi di lavoro.

Argomenta in maniera chiara e convincente le proprie tesi, problematizzando autonomamente le nozioni.

Argomenta in modo chiaro, motivando le proprie tesi. Se interrogato, problematizza le nozioni.

Argomenta le proprie tesi in modo autonomo, ma se interrogato fatica a problematizzare le nozioni.

Fatica ad argomentare in modo sufficientemente esaustivo se non guidato dall’insegnante.

Si esprime in modo chiaro e completo, utilizza in maniera appropriata i sinonimi, anche quelli non usati dall’insegnante.

Si esprime in modo chiaro, utilizzando termini appropriati.

Permane un utilizzo impreciso della terminologia, su sollecitazione dell’insegnante è in grado di autocorreggersi.

Utilizza termini non sempre adeguati al contesto; deve essere guidato dall’insegnante nella comprensione del significato.

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Attività in apprendimento cooperativo

Votazione: Votazione: Votazione: Votazione:

Considerazione degli altri

Contributo al raggiungimento degli obiettivi

Lavoro e condivisione con gli altri

Contributo alla conoscenza

Categoria

Condivide costantemente e attivamente conoscenza, opinioni e capacità senza essere sollecitato.

Condivide conoscenza, opinioni e capacità senza essere sollecitato.

Condivide informazioni con il gruppo con occasionali sollecitazioni.

Condivide informazioni con il gruppo solo quando invitato a farlo.

Aiuta il gruppo a identificare i cambiamenti richiesti e incoraggia le azioni del gruppo che favoriscono il cambiamento; svolge il lavoro assegnato senza essere sollecitato.

Partecipa volentieri ai cambiamenti necessari; di solito svolge il lavoro assegnato e raramente ha bisogno di essere sollecitato.

Partecipa ai cambiamenti richiesti con occasionali sollecitazioni; ha spesso bisogno di essere sollecitato a svolgere il lavoro assegnato.

Partecipa ai cambiamenti richiesti quando viene sollecitato e incoraggiato; spesso si appoggia agli altri per svolgere il lavoro.

Lavora costantemente e attivamente per gli obiettivi del gruppo; svolge volentieri il proprio ruolo all’interno del gruppo.

Lavora per gli obiettivi del gruppo senza sollecitazioni; accetta e svolge il proprio ruolo individuale all’interno del gruppo.

Lavora per gli obiettivi del gruppo con occasionali sollecitazioni.

Lavora per gli obiettivi del gruppo solo quando invitato a farlo.

Mostra sensibilità per i sentimenti e per i bisogni formativi degli altri; valorizza la conoscenza, le opinioni e le capacità di tutti i membri del gruppo.

Mostra ed esprime sensibilità per i sentimenti degli altri; incoraggia la partecipazione degli altri.

Mostra sensibilità per i sentimenti degli altri.

Ha bisogno di essere sollecitato a prestare attenzione ai sentimenti degli altri.

Votazione finale:

Commenti:

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Lezioni digitali: la struttura La Lezione digitale è uno strumento efficace e di facile utilizzo per attuare la Didattica Digitale Integrata. È di fatto la sceneggiatura, con passaggi ben evidenti ed essenziali, che costruisce una lezione, impiegando le risorse del libro cartaceo e anche numerosi contenuti multimediali. E come ogni lezione, naturalmente, prevede anche il momento del test e della verifica. Le lezioni digitali sono accessibili su HUB Campus. Qui è possibile accedere direttamente ai contenuti digitali e condividerli, inviando con un semplice clic il materiale con i propri studenti, inviando il link tramite una mail o i principali sistemi di messaggistica istantanea ma anche i sistemi di Classe virtuale. Il vantaggio di questo strumento è che nello stesso luogo possono lavorare studenti e docenti. Infatti, grazie alla login di HUB Scuola, le soluzioni dei test e tutti i materiali di verifica sono accessibili esclusivamente agli insegnanti registrati e qualificati. È naturalmente possibile scaricarle anche versione in Pdf, per la consultazione offline. Grazie al QR code lì stampato, si potrà poi tornare rapidamente alla versione online. La lezione è segmentata in 4 momenti, identificati ciascuno da un colore specifico.

Il blu identifica le informazioni relative all’argomento da trattare e identifica gli strumenti minimi per il ripasso e recupero • Obiettivo: vengono sempre riportate le conoscenze e le competenze che verranno acquisite al termine della lezione. • Tempi: vengono fornite indicazioni sulle tempistiche permettendo all’insegnante, a seconda del tempo a disposizione, di scegliere tra una lezione breve (ma comunque completa) e una lezione più ricca e approfondita. • Prerequisiti: vengono riportati tutti i concetti preliminare affinché la lezione possa essere compresa dagli studenti.

Il verde indica il nucleo fondante di ciascun argomento. • Lezione: la fase di trasmissione delle conoscenze. Qui viene indicata la strumentazione necessaria, sia digitale che sul libro di testo. Sempre in questa sezione si trovano suggerimenti per una didattica più inclusiva. • Esercizi: attività per permettere allo studente di acquisire dimestichezza con i nuovi concetti. • Quick test: un rapido test, in formato Google Moduli, per consentire al docente di conoscere il livello di comprensione della classe.

L’arancio identifica spunti e materiali che consentono di svolgere una lezione più distesa e approfondita oppure impostare una spiegazione più creativa e inusuale grazie alle risorse di qualità che si trovano sul Web.

Il rosa caratterizza infine le attività di osservazione delle competenze e di valutazione. Come già detto, l’accesso è riservato ai docenti qualificati con delle credenziali di accesso per HUB Scuola. • Artefatto o compito di realtà: un’attività strutturata per mettere alla prova gli studenti in modo completo grazie all’impiego di conoscenze, abilità e competenze. • Verifica: verifiche personalizzabili in formato Word o rimandi diretti alla piattaforma HUB Test; in più, soluzioni e griglie valutative. Sono in più messe a disposizione delle buone pratiche per la realizzazione di oggetti multimediali.

Lezioni digitali: il sillabo SCIENZE DELLA TERRA Quinto anno • • • • • • • • • •

La dinamica della litosfera: la teoria di Wegener La dinamica della litosfera: le prove La tettonica a placche L’orogenesi Il tempo geologico e la storia della Terra L’atmosfera: struttura e caratteristiche (livello 5°anno) La dinamica dell’atmosfera (livello 5°anno) I fenomeni meteorologici e le previsioni del tempo (livello 5°anno) Il cambiamento climatico Risorse energetiche e sostenibilità

Per il sillabo completo accedi al campus e clicca sulla sezione “Lezioni digitali” Lo puoi fare con facilità anche dal tuo smartphone!

La dinamica della litosfera: la teoria di Wegener

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Obiettivi CONOSCENZE

COMPETENZE

• I punti critici delle teorie fissiste che portarono allo sviluppo della teoria della deriva dei continenti • Wegener e la teoria della deriva dei continenti • I movimenti dei continenti da 300 milioni di anni fa a oggi

• Argomentare la teoria della deriva dei continenti, contrapponendola alle teorie fissiste • Illustrare i movimenti dei continenti a partire dal supercontinente Pangea e fino a oggi

Tempi LEZIONE BREVE

LEZIONE COMPLETA

30 minuti (lezione) 10 minuti (esercizi) 8 minuti (quick test)

80 minuti

Recupero Per ripassare o recuperare i prerequisiti necessari a svolgere la tua lezione. • La presentazione in PowerPoint sulla struttura interna della Terra

• La mappa sulla struttura interna della Terra

Lezione Per svolgere la tua lezione di base. Suggerisci ai tuoi studenti di prendere appunti. Successivamente potranno condividerli con te rendendo più semplice la fase di restituzione. IN DIGITALE

NEL LIBRO DI TESTO

• La presentazione in PowerPoint sulla dinamica terrestre (focus su teoria della deriva dei continenti) • Il video sulla dinamica della litosfera (focus su deriva dei continenti di Wegener) • Il video sulla dinamica terrestre • Il video sul puzzle dei continenti

• I paragrafi dedicati alla teoria della deriva dei continenti di Wegener

Didattica inclusiva Suggerisci, a fianco della lettura del testo, l’ascolto dell’audiosintesi. Lo studente potrà lavorare, nel pieno rispetto del suo stile cognitivo, anche con la mappa concettuale personalizzabile.

Esercizi Per mettere in pratica le conoscenze fin ora acquisite. IN DIGITALE

NEL LIBRO DI TESTO

• Gli esercizi presenti nel libro digitale

• Gli esercizi di fine paragrafo dedicati alla teoria della deriva dei continenti • Gli esercizi di fine capitolo dedicati alla teoria della deriva dei continenti

Quick test Per verificare il livello di comprensione con un rapido test in Google Moduli. Nella fase di restituzione, puoi integrare i risultati con la revisione condivisa degli appunti presi.

Altre risorse Per mettere in pratica le conoscenze fin ora acquisite. IN DIGITALE

NEL LIBRO DI TESTO

• Il video di Rai Scuola sulla deriva dei continenti • Il video di Rai Scuola su Alfred Wegener • Il video di HHMI Biointeractive su Pangea, Wegener e la deriva dei continenti (attivare i sottotitoli) • L’animazione di Ted-Ed sulla Pangea (attivare i sottotitoli) • Il video del National Geographic sulla deriva dei continenti (attivare i sottotitoli)

• Approfondire con le schede storiche

La dinamica della litosfera: le prove

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Obiettivi CONOSCENZE

COMPETENZE

• Le prove geologiche, paleontologiche, paleoclimatiche e geofisiche a sostegno della teoria della deriva dei continenti • La formazione degli oceani e delle catene montuose secondo la teoria di Wegener • Le critiche alla teoria di Wegener e le basi per la teoria della tettonica a placche

• Illustrare le prove a sostegno della teoria della deriva dei continenti, anche con l’ausilio di disegni e schemi • Argomentare la teoria di Wegener mettendone in luce meriti e limiti

Tempi LEZIONE BREVE

LEZIONE COMPLETA

50 minuti (lezione) 10 minuti (esercizi) 10 minuti (quick test)

120 minuti

Recupero Per ripassare o recuperare i prerequisiti necessari a svolgere la tua lezione. • La presentazione in PowerPoint sulla dinamica terrestre (focus su teoria della deriva dei continenti) • Il video sulla dinamica della litosfera (focus su teoria della deriva dei continenti)

• La mappa concettuale dedicata all’interno della Terra • La mappa concettuale dedicata alla dinamica terrestre (focus su teoria della deriva dei continenti)

Lezione Per svolgere la tua lezione di base. Suggerisci ai tuoi studenti di prendere appunti. Successivamente potranno condividerli con te rendendo più semplice la fase di restituzione. IN DIGITALE

NEL LIBRO DI TESTO

• La presentazione in PowerPoint sulla dinamica terrestre (focus su prove della teoria della deriva dei continenti) • Il video sulla dinamica terrestre • Il video sul puzzle dei continenti

• I paragrafi dedicati alle prove a sostegno della teoria della deriva dei continenti di Wegener e ai meriti e limiti di tale teoria

Esercizi Per mettere in pratica le conoscenze fin ora acquisite. IN DIGITALE

NEL LIBRO DI TESTO

• Gli esercizi presenti nel libro digitale

• Gli esercizi di fine paragrafo dedicati alle prove a sostegno della teoria della deriva dei continenti • Gli esercizi di fine capitolo dedicati alle prove a sostegno della teoria della deriva dei continenti

Quick test Per verificare il livello di comprensione con un rapido test in Google Moduli. Nella fase di restituzione, puoi integrare i risultati con la revisione condivisa degli appunti presi.

Altre risorse Per impostare la lezione in modo più creativo e per approfondire. IN DIGITALE

• Il video della Fondazione Museo Civico di Rovereto su Alfred Wegener e la teoria della deriva dei continenti • Il video di Chemistry Channel sulle prove della deriva dei continenti (attivare i sottotitoli) • Il video di Public Broadcasting Service (PBS) su come sappiamo che la tettonica delle placche è reale (attivare i sottotitoli) • Lettura del National Geographic sulla deriva dei continenti

Artefatto o compito di realtà Per affidare ai tuoi studenti la produzione di un elaborato (anche multimediale) o per svolgere un compito di realtà. Ricorda di condividere coi tuoi studenti le schede con i consigli che abbiamo preparato per te. ELABORATO

SPUNTI

• Gli studenti si dividono in quattro gruppi per approfondire rispettivamente le prove geologiche, paleontologiche, paleoclimatiche e geofisiche a sostegno della teoria di Wegener • Dopo aver letto lo spunto fornito e raccolto informazioni in Internet, preparano una presentazione multimediale in PowerPoint per illustrare tali prove

• Riassunto o mappa concettuale di uno o più video in lingua segnalati nella sezione Altre risorse

Valutazione lezione Per assegnare una verifica scritta oppure valutare artefatti e compiti di realtà o un colloquio orale, file Word personalizzabili. • Verifica sulle lezioni La deriva dei continenti: la teoria di Wegener e La teoria dei continenti: le prove

• Griglia per la valutazione di un colloquio orale • Griglia per la valutazione di una presentazione multimediale

La tettonica a placche

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Obiettivi CONOSCENZE

COMPETENZE

• Spiegare la teoria della tettonica a placche intesa come modello dinamico globale • Descrivere i diversi tipi di margini di placca e di margini continentali • Identificare le caratteristiche generali delle placche • Spiegare come si formano gli oceani e cosa sono i sistemi arco-fossa e i punti caldi

• Correlare le molteplici informazioni descrittive e metterle in relazione con l’interpretazione del fenomeno • Riflettere sulle scoperte rese possibili dalle nuove tecniche e dal miglioramento degli strumenti di indagine geologica • Mettere in relazione elementi del paesaggio con tipologie e dinamiche dei margini di placca

Tempi LEZIONE BREVE

LEZIONE COMPLETA

70 minuti (lezione) 20 minuti (esercizi) 10 minuti (quick test)

150 minuti

Recupero Per ripassare o recuperare i prerequisiti necessari a svolgere la tua lezione. • • • • • •

La presentazione in PowerPoint sulla dinamica terrestre La presentazione in PowerPoint sulla dinamica della litosfera La mappa sulla teoria della deriva dei continenti Il video sulla dinamica terrestre Il video sulla dinamica della litosfera (focus su struttura interna della Terra) Il video su vulcani e terremoti

Lezione Per svolgere la tua lezione di base. Suggerisci ai tuoi studenti di prendere appunti. Successivamente potranno condividerli con te rendendo più semplice la fase di restituzione. IN DIGITALE

NEL LIBRO DI TESTO

• La presentazione in PowerPoint sulla dinamica della litosfera (focus su teoria della tettonica a placche) • Il video sulla dinamica della litosfera (focus su teoria della tettonica delle placche) • Il video sul modello di interazione tra placche

• I paragrafi dedicati alle origini della teoria della tettonica a placche • I paragrafi dedicati ai tre tipi di margini di placca e alle caratteristiche delle placche • I paragrafi dedicati alla formazione degli oceani, ai sistemi arco-fossa e ai punti caldi

Esercizi Per mettere in pratica le conoscenze fin ora acquisite. IN DIGITALE

NEL LIBRO DI TESTO

• Gli esercizi presenti nel libro digitale

• Gli esercizi di fine paragrafo dedicati alla teoria della tettonica a placche • Gli esercizi di fine capitolo dedicati alla teoria della tettonica a placche

Quick test Per verificare il livello di comprensione con un rapido test in Google Moduli. Nella fase di restituzione, puoi integrare i risultati con la revisione condivisa degli appunti presi.

Altre risorse Per mettere in pratica le conoscenze fin ora acquisite. IN DIGITALE

NEL LIBRO DI TESTO

• Il video di IRIS Earthquake Science sulle placche tettoniche • Il video di Rai Scuola sulla tettonica delle placche • Il video dell’Università di Padova sulle nuove rivelazioni dallo xenon in merito alla tettonica delle placche • Il video della serie Bozeman Science sulla tettonica delle placche (attivare i sottotitoli) • Il video di Esteem Interactive Learning sulla tettonica delle placche (attivare i sottotitoli)

• Approfondire con la scheda sul sistema arcofossa delle isole Eolie • Approfondire con la scheda In English su deriva continentale, biodiversità ed evoluzione (Continental drift, biodiversity and evolution) (attivare i sottotitoli)

SPUNTI

• Gli studenti scelgono una struttura terrestre (isola, oceano ecc.) la cui formazione sia riconducibile alla dinamica delle placche • Determinano le caratteristiche delle placche e i tipi di margini interessati, ricostruiscono i processi che hanno portato alla formazione della struttura e preparano una presentazione multimediale in PowerPoint per illustrare la loro ricerca

• Riassunto o mappa concettuale di uno o più video in lingua segnalati nella sezione Altre risorse

Valutazione lezione Per assegnare una verifica scritta oppure valutare artefatti e compiti di realtà o un colloquio orale, file Word personalizzabili. • Griglia per la valutazione di un colloquio orale • Griglia per la valutazione di una presentazione multimediale

L’orogenesi

Scarica qui tutto il materiale http://hubscuola.sm.al/np

Obiettivi CONOSCENZE

COMPETENZE

• Spiegare i meccanismi che portano alla formazione delle montagne • Illustrare i diversi tipi di orogenesi • Descrivere le tre strutture principali dei continenti: scudi, piattaforme e orogeni

• Mettere in relazione elementi del paesaggio con il fenomeno dell’orogenesi • Riconoscere le strutture principali dei continenti su un planisfero

Tempi LEZIONE BREVE

LEZIONE COMPLETA

50 minuti (lezione) 20 minuti (esercizi) 10 minuti (quick test)

100 minuti

Recupero Per ripassare o recuperare i prerequisiti necessari a svolgere la tua lezione. • • • • • • • •

La presentazione in PowerPoint sulla dinamica terrestre La presentazione in PowerPoint sulla dinamica della litosfera La mappa sulla teoria della deriva dei continenti La mappa sulla tettonica delle placche Il video sulla dinamica terrestre Il video sulla dinamica della litosfera Il video su vulcani e terremoti Il video sul modello di interazione tra placche

Lezione Per svolgere la tua lezione di base. Suggerisci ai tuoi studenti di prendere appunti. Successivamente potranno condividerli con te rendendo più semplice la fase di restituzione. IN DIGITALE

NEL LIBRO DI TESTO

• La presentazione in PowerPoint sulla dinamica della litosfera (focus su orogenesi) • Il video sulla dinamica della litosfera (focus su orogenesi) • Il video sul paesaggio della montagna e della collina

• I paragrafi dedicati alla formazione delle montagne e ai diversi tipi di orogenesi • I paragrafi dedicati alla struttura dei continenti

Esercizi Per mettere in pratica le conoscenze fin ora acquisite. IN DIGITALE

NEL LIBRO DI TESTO

• Gli esercizi presenti nel libro digitale

• Gli esercizi di fine paragrafo dedicati all’orogenesi e alla struttura dei continenti • Gli esercizi di fine capitolo dedicati all’orogenesi e alla struttura dei continenti

Quick test Per verificare il livello di comprensione con un rapido test in Google Moduli. Nella fase di restituzione, puoi integrare i risultati con la revisione condivisa degli appunti presi.

Altre risorse Per mettere in pratica le conoscenze fin ora acquisite. IN DIGITALE

NEL LIBRO DI TESTO

• Il video di Rai Scuola sulla nascita delle montagne • Il video di Rai Scuola sulla formazione delle montagne: le Alpi • Il video di Rai Scuola sulla formazione delle montagne: l’Himalaya • Il video del Museo di Storia Naturale di Harvard sulla formazione delle montagne (attivare i sottotitoli) • Il video della serie TED-Ed sul perché il monte Everest è così alto (attivare i sottotitoli) • Il video del National Geographic sul sollevamento delle Montagne Rocciose (attivare i sottotitoli)

• Approfondire con le schede sulle catene montuose (Himalaya e Alpi)

SPUNTI

• Gli studenti scelgono un rilievo montuoso e raccolgono informazioni per ricostruire le dinamiche che hanno portato alla sua formazione • Preparano una videoanimazione una o presentazione multimediale in PowerPoint per illustrare i loro risultati

• Riassunto o mappa concettuale di uno o più video in lingua segnalati nella sezione Altre risorse

Valutazione Per assegnare una verifica scritta oppure valutare artefatti e compiti di realtà o un colloquio orale, file Word personalizzabili. • Verifica sulle lezioni La tettonica a placche e L’orogenesi • Griglia per la valutazione di un colloquio orale • Griglia per la valutazione di una presentazione multimediale