Educazione Educazione ambientale e ambientale e

didattica delle didattica delle Scienze Naturali Scienze Naturali

nella Scuola nella Scuola secondaria di secondaria di

secondo gradosecondo grado

Gianfranco CaoduroGianfranco Caoduro

Attività di aggiornamento per le fattorie didattiche

febbraio 2013

www.liceomontanari.it

LICEI5

Scuola secondaria di primo grado3

Scuola primaria5

Scuola dell’infanzia3

ISTRUZIONE PROFESSIONALE5

UNIVERSITÀ32 UNIVERSITÀ

FORMAZIONE PROFESSIONALE3

ISTITUTI TECNICI5

IL SISTEMA SCOLASTICO ITALIANO

LICEI ISTITUTI PROFESSIONALI

FORMAZIONE PROFESSIONALE

ISTITUTI TECNICI

- Liceo artistico

- Liceo classico

- Liceo linguistico

- Liceo musicale

- Liceo scientifico

- Liceo dellescienze umane

- Amministrazione,finanza e marketing

- Turismo

- Per l’agricoltura e losviluppo rurale

- Socio-sanitari - Enogastronomia eospitalità alberghiera

- Commerciali

I percorsi sono di competenza regionale. Lo Stato, d'intesa con le Regioni, stabilisce gli standard minimi di qualità che i percorsi formativi (meccanico, elettrico, grafico, ecc.) devono possedere.

Ogni percorso contiene moduli di accoglienza, orienta-mento e attività di stage in azienda

Settore economico

- Meccanica, energia - Trasporti e Logistica - Elettronica, elettrotecnica - Informatica, telecomun. - Grafica e comunicazione - Chimica e biotecnologie - Sistema Moda - Agraria e agroindustria - Costruzioni e territorio

Settore tecnologico

Settore dei servizi

Settore industria e artigianato- Produzioni artigianalie industriali

- Manutenzione e assistenza tecnica

LA SCUOLA SECONDARIA SUPERIORE IN ITALIA

Nel primo biennio prevale un approccio di tipo fenomenologico e descrittivo.

Elementi di scienze della terra- Astronomia, la terra nel sistema solare- Elementi di geologia: rocce, minerali, la litosfera e i suoli- Fenomeni endogeni (tettonica, terremoti, vulcani)- Idrosfera, atmosfera, fenomeni esogeni (erosione, carsismo, ecc.)- Le ere geologiche e la storia della vita sulla terra.

Elementi di biologia- La chimica della vita e le biomolecole- La cellula, la riproduzione della cellula e il metabolismo cellulare- La classificazione dei viventi e la biodiversità- Le leggi fondamentali della genetica e l’evoluzione.

Elementi di chimica- La struttura della materia, stati di aggregazione e trasformazioni- Il modello particellare della materia e il modello atomico di Dalton- Le formule chimiche e la mole come unità di misura- La tavola periodica degli elementi e caratteristiche di metalli e non metalli- I legami chimici

IL PROGRAMMA DI SCIENZE NEI 5 ANNI DI LICEOPRIMO BIENNIO

Nel secondo biennio si ampliano i contenuti disciplinari, introducendo in modo graduale i concetti, i modelli e il formalismo che sono propri delle discipline.

BiologiaSi pone l’accento soprattutto sugli aspetti relazionali e sulla complessità dei fenomeni biologici e le basi molecolari dei fenomeni stessi (DNA, sintesi delle proteine). Lo studio riguarda la forma e le funzioni della vita vegetale e animale e i sistemi del corpo umano, funzioni metaboliche di base, riproduzione e sviluppo.

ChimicaSi introduce la classificazione dei principali composti inorganici e la relativa nomenclatura, la struttura della materia e le relazioni tra struttura e proprietà, la teoria atomica, i modelli atomici, il sistema periodico e i legami chimici. Si studiano inoltre gli scambi energetici associati alle trasformazioni chimiche e si introducono i fondamenti degli aspetti termodinamici, cinetici e di equilibrio chimico.

SECONDO BIENNIO

QUINTO ANNO

E’ previsto lo studio della chimica organica di base. Chimica e biologia si intrecciano poi nella biochimica, relativamente alla struttura e alla funzione di molecole di interesse biologico, ponendo l’accento sui processi biologici/biochimici della vita quotidiana , da sviluppare anche mediante approfondimenti disciplinari o multidisciplinari, in raccordo con i corsi di fisica, matematica, storia e filosofia.

“Al termine del percorso liceale lo studente dovràpossedere le conoscenze disciplinari e le metodologie tipiche delle scienze della natura , che si basano tutte sulla

osservazione e sperimentazione

“… il sapere scientifico garantisce l’acquisizione di strumenti culturali e metodologici per una comprensione approfondita della realtà ”.

Importanza fondamentale della

dimensione sperimentale .

Il laboratorio è uno dei momenti più significativi in cui si esprime il “fare scienza ”, attraverso l’organizzazione

e l’esecuzione di attività sperimentali da svolgersi anche in classe o sul campo .

L’INSEGNAMENTO DELLE SCIENZE NATURALI NELLA SCUOLA ITALIANA

…e una guida per tutto il percorso formativo.

Al termine del percorso lo studente saprà:

- effettuare connessioni logiche ,

- riconoscere, stabilire relazioni , classificare ,

- formulare ipotesi in base ai dati forniti ,

- trarre conclusioni basate sui risultatiottenuti e sulle ipotesi verificate ,

- risolvere situazioni problematiche ,

- applicare le conoscenze acquisite a situazioni di vita reale .

Il laboratorio strumento fondamentale della formazione scientifica dell’alunno…

- l’apprendimento passa per l’azione

- la didattica delle Scienze naturali è basata sulla ricerca

- la costruzione della conoscenza deve tradursi in e sperienza

IL TERRITORIO COME LABORATORIO DIDATTICO

Scuola superiore e … Fattorie didattiche

Quali attività svolgere nelle fattorie didattiche? Alcuni esempi…

Biodiversità e biomonitoraggio(indicatori biologici di aria, acqua, suolo)

(Li,IT,IP,FP)

Li= LiceoIT= Istituto TecnicoIP= Istituto Prof.FP= Formazione Prof.

La classificazione dei viventi (riconoscere animali e piante in base alle loro caratteristiche)

(Li,IT,IP,FP)

La riproduzione e propagazione dei vegetali(tecniche di propagazione e innesto)

(IT,IP)

Alimentazione e salute(ruolo del cibo nel mantenimento dello stato di salute)

(IP)

Razze animali e cultivar vegetali dell’agricoltura veneta (riconoscere animali e piante in base alle loro caratteristiche)

(IT,IP)

Il suolo(terreni agrari e naturali, suoli e coltivazioni)

(IT,IP)

L’acqua (analisi chimiche, fisiche e batteriologiche)

(Li,IT,IP,FP)

Scuola superiore e … Fattorie didattiche

E quali i percorsi più adatti?

- Concordare con l’insegnante modi e tempi dell’attività

- Definire con precisione i ruoli (docente-studenti-operatore FB)

- Prevedere la trattazione in classe dei pre-requisiti

- Compilazione di una semplice scheda di gradimento finale

- E’ bene avere a disposizione un “Piano B”

BiodiversitBiodiversit àà e e biomonitoraggiobiomonitoraggio del suolo del suolo

Oltre alle frazioni minerale e organica , il terreno contiene anche un gran numero di organismi . La loro attività è così varia e importante da condizionare la fertilitàdei terreni naturali e coltivati. Possiamo distinguere organismi di dimensioni microscopiche da organismi di dimensioni macroscopiche . La maggior parte dei microrganismi del suolo appartiene ai seguenti gruppi.

LA VITA NEL SUOLO

BATTERI

Da 100 milioni a 300 miliardi per g di terreno (500-1.000 kg/ha).

FUNGHI

Da 8.000 a 1 milione per g di terreno (1.000-1.500 kg/ha).

ALGHE

Da 100 a 50.000 per g di terreno .

PROTOZOI

Da 100.000 a 300.000 per g di terreno .

Le dimensioni della pedofauna

Lo stato di naturalità del suolo può essere effettuata mediante lo studio delle comunità di invertebrati del suolo. Qualsiasi alterazione di tale ambiente viene “registrata”dalle comunitàche possono essere utilizzate come rilevatori di variazioni delle condizioni naturali .

Qualità biologica del suolo

Rispetto al metodo convenzionale agli Artropodi sono stati aggiunti i Nematodi , i Molluschi e gli Anellidi , gruppi che svolgono un ruolo fondamentale nelle dinamiche dell’ecosistema edafico. Un suolo considerato biologicamente attivo deve raggiungere un punteggio complessivo minimo di 100 .

25

10

15

10 10

2510

1525

20

15

20

5

10

1020

10

Collemboli

Coleotteri

Dipluri

Tisanuri

Imenotteri

Ortotteri Opilionidi Pseudoscorpioni

Acari

Chilopodi

Lombrichi

Enchitreidi

Isopodi

Nematodi

Diplopodi

Diplopodi

Gasteropodi

PHYLUM CLASSI ORDINI (o famiglie) PUNTEGGIO

Nematodi Phasmidia e Aphasmidia

vari 10

Molluschi Gasteropodi Pulmonati e Prosobranchi terrestri 10

Anellidi Oligocheti Enchitreidi 10

Lumbricidi 25

Artropodi Aracnidi Pseudoscorpioni 20

Opilionidi 10

Acari 25

Crostacei Isopodi 10

Miriapodi Chilopodi 15

Diplopodi 15

Insetti Collemboli 25

Proturi 20

Dipluri 20

Tisanuri 10

Ortotteri (Grillotalpidi e Grillidi) 20

Coleotteri 10

Imenotteri (Formicidi) 5

Larve di olometaboli

Ditteri 10

Coleotteri 10

Lepidotteri 10

Altri olometaboli 10

Tabella per il calcolo dell’indice Biological Soil Qu ality (BSQ) di BF.

TECNICHE TECNICHE DIDI RILIEVORILIEVOPer il rilievo si utilizza il vaglio entomologico . Dopo la vagliatura il terreno viene disteso su un telo bianco, possibilmente sotto i raggi diretti del sole. Il rilevatore dovrà porre particolare attenzione soprattutto ai piccoli invertebrati del suolo (acari, collemboli, ecc.) che saranno individuati grazie al loro movimento.

BiodiversitBiodiversit àà e e biomonitoraggiobiomonitoraggio delle acquedelle acque

Carta della qualità delle acque superficiali del Veneto realizzata

utilizzando l’Indice Biotico Esteso.

Anche le comunitAnche le comunitàà degli invertebrati degli invertebrati acquatici sono utilizzate per valutazioni acquatici sono utilizzate per valutazioni sulla qualitsulla qualitàà delle acque superficiali.delle acque superficiali.

Classe di qualità Indice biotico Giudizio

Classe I �10 Ambiente non inquinato

Classe II 8-9 Ambiente poco inquinato

Classe III 6-7 Ambiente inquinato

Classe IV 4-5 Ambiente molto inquinato

Classe V 1-2-3 Ambiente fortemente inquinato

L’Indice Biotico Esteso è un metodo basato sull’uso dei macroinvertebrati acquatici, che sono ottimi bioindicatori , per valutare la qualitàdelle acque.La valutazione viene espressa da un numero a cui corrisponde una classe di qualità variabile da 1 a 5.

Planaria

Gordius

Irudineo

Plecotteri

Efemerotteri

Tricotteri

Asellidi

Odonati

Gammaridi

Emitteri

Tabella per il calcolo dell’indice Biological Water Quality (BWQ) di Biodiversity Friend.

TECNICHE DI RILIEVO

Per il rilievo si utilizza un retino immanicato per invertebrati acquatici. Il campione viene posto in una vaschetta di smistamento e si procede all’identificazione dei gruppi presenti, riportando la loro presenza su un’apposita scheda di campagna . Un corso d’acqua di qualità accettabile deve raggiungere un punteggio minimo di 30 .

BiodiversitBiodiversit àà e e biomonitoraggiobiomonitoraggio delldell ’’aria aria

Carta della qualità dell’aria del Veneto realizzata utilizzando i licheni come

bioindicatori (ARPAV, 2007).

CROSTOSO FOGLIOSO FRUTICOSO

Dagli anni ’70, in Europa sono state elaborate varie metodiche che utilizzavano i licheni per stimare la qualità dell’atmosfera. In Italia, negli anni ’80, il prof. Nimis (Università di Trieste) ha elaborato un metodo basato sulla biodiversità lichenica, utilizzato da allora in centinaia di studi.

Nel 2001 l’Agenzia Nazionale per la Protezione dell’Ambiente ha stabilito uno standard per il metodo.

Cortecce ricoperte di licheni indicano qualità dell’aria ottima ...

... cortecce completamente prive di licheni indicano un livello di inquinamento atmosferico assai elevato. Deserto lichenico

TECNICHE DI RILIEVO

Il calcolo dell’Indice di BiodiversitàLichenica viene calcolato utilizzando un apposito reticolo e una lente d’ingrandimento che permette di valutare quantità e diversità dei talli lichenici presenti sulle cortecce di alberi campione. Presenza e frequenza sono riportate su un’apposita scheda di rilievo .

Liceo Statale delle Scienze Umane“Carlo Montanari” - Verona

Il Progetto SOS e la responsabilitIl Progetto SOS e la responsabilit ààambientale nella Scuolaambientale nella Scuola

OBIETTIVO: creare una “Scuola sostenibile ” in grado di educare verso comportamenti più

responsabili, e di vivere la sostenibilità nella quotidianità di studenti e operatori scolastici.

Il Liceo Montanaricon il Progetto S.O.S è passato dalle parole ai fatti…

dall’educare alla sostenibilitàa praticare la sostenibilità .

IL PROGETTO IL PROGETTO S.O.SS.O.S..

ENERGIAENERGIA

Favorire il raggiungimento della Scuola a piedi, in bicicletta, con mezzi di trasporto pubblico oppure con mezzi privati condivisi (car pooling).

E’ fondamentale motivare studenti e operatori scolastici verso il risparmio energetico relativamente a consumi

termici, elettrici ed idrici, senza rinunciare al comfort.

La Scuola deve sostenere la mobilità sostenibile di studenti e operatori scolastici, per ridurre gli impatti ambientali, sociali ed economici generati dall’uso di veicoli privati.

La raccolta differenziatadeve essere più efficiente attraverso un’adeguata

motivazione e una distribuzione capillare dei

punti di raccolta.

RIFIUTIRIFIUTI

Il rispetto delle modalità di raccolta dei rifiuti è garantita

soprattutto, dal referente ambientale eletto dagli

studenti in ciascuna classe.

L’utilizzo di ingredienti di cattiva qualità in numerosi prodotti distribuiti a Scuola, oltre a determinare problemi di salute, contribuisce in modo determinante alla distruzione delle foreste tropicali e alla perdita di biodiversità nel pianeta.

ALIMENTIALIMENTI

La Scuola deve vigilare sulla scelta degli alimenti perché siano salubri e rispondenti a requisiti di responsabilità ambientale . I contratti con le ditte distributrici dovranno rispondere a nuovi requisiti di sostenibilità .

GREEN - Olio di palma e distruzione delle foreste indone siane

MATERIALI MATERIALI DIDI CONSUMOCONSUMO

Anche le Case Editricidovranno usare carta

certificata per i libri di testo.

Saponi e detergenti devono

essere prodotti “sostenibili al 100%” (senza

azione nociva o allergenica) e non testati su animali.

La Scuola può richiedere ai fornitori una certificazione di

origine della carta in modo da assicurarsi che essa non sia stata

prodotta con pasta di cellulosa proveniente da foreste tropicali.

La responsabilità ambientale si concretizza nel sostegno di iniziative dirette alla conservazione delle risorse naturali e della biodiversità.

RESPONSABILITRESPONSABILITÀÀ AMBIENTALEAMBIENTALE

La Scuola può organizzare conferenze, assemblee, corsi di aggiornamento e partecipare ad eventi e concorsi sui temi della sostenibilità. Può inoltre adottare meccanismi di compensazione degli impatti sull’ambiente promuovendo l’acquisto diretto di porzioni di foresta tropicale .

Fieragricola 2006 X Giornata Biodiversità - Venezia 201 0

www.liceomontanari.it www.biodiversityassociation.org