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IN TECNOLOGIAper bisogni educativi speciali

6

RISORSE, TECNOLOGIA, SOSTENIBILITÀ 11

Scheda 1 Tecnologia e risorse 12

Scheda 2 Tecnologia e sostenibilità 14

Scheda 3 Dalle risorse alla produzione 15

Scheda 4 Sostenibilità, recupero, riciclaggio 16

ATTIVITÀ 17

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InDIcE

Contenuti digitali integrativi

MATERIALI 19

Proprietà dei materiali e industria

Scheda 1 L’industria manifatturiera 20

Scheda 2 Le proprietà dei materiali 2 1

Scheda 3 Macchine utensili e lavorazioni 22

ATTIVITÀ 24

Legno e carta

Scheda 1 Il legno 26

Scheda 2 L’industria del legno 27

Scheda 3 La carta 28

Scheda 4 Impieghi e proprietà della carta 29

ATTIVITÀ 30

Vetro, pietra, leganti

Scheda 1 Il vetro 32

Scheda 2 La ceramica 33

Scheda 3 La pietra 34

Scheda 4 I leganti 35

ATTIVITÀ 36

Metalli

Scheda 1 I metalli 38

Scheda 2 La siderurgia 39

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7

Scheda 3 L’acciaieria 40

Scheda 4 Alluminio e rame 4 1

ATTIVITÀ 42

Plastica e gomme

Scheda 1 L’industria chimica e le materie plastiche 44

Scheda 2 Le lavorazioni delle plastiche 46

Scheda 3 Le gomme 47

ATTIVITÀ 48

Fibre tessili

Scheda 1 Cotone e lana 50

Scheda 2 Lino e seta 5 1

Scheda 3 Le fbre chimiche 52

Scheda 4 Filatura e tessitura 53

ATTIVITÀ 54

ABITAZIONE, CITTÀ, TERRITORIO 55

Tecnologie edilizie

Scheda 1 I sistemi costruttivi antichi 56

Scheda 2 I sistemi costruttivi moderni 57

Scheda 3 L’edilizia 58

Scheda 4 Il cantiere 59

ATTIVITÀ 60

Abitazione

Scheda 1 Abitazione e ambiente 62

Scheda 2 L’abitazione funzionale 63

Scheda 3 Gli impianti delle abitazioni 64

Scheda 4 Energia per la casa 65

ATTIVITÀ 66

Città e territorio

Scheda 1 La città e il suo territorio 68

Scheda 2 Come è fatta una città 69

Scheda 3 Depurazione acque e smaltimento rifuti 7 1

ATTIVITÀ 72

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8

AGRICOLTURA 75

Tecnologie agrarie e ambiente

Scheda 1 Agricoltura 76

Scheda 2 Territorio e clima 77

Scheda 3 Il lavoro nei campi 78

Scheda 4 Le biotecnologie in agricoltura 80

ATTIVITÀ 82

Produzioni agricole

Scheda 1 I cereali 85

Scheda 2 L’orticoltura 86

Scheda 3 Frutticoltura e foricoltura 87

ATTIVITÀ 88

Zootecnia e pesca

Scheda 1 La zootecnica 9 1

Scheda 2 La pesca 93

ATTIVITÀ 94

ALIMENTAZIONE 95

Educazione alimentare

Scheda 1 La scienza della nutrizione 96

Scheda 2 La corretta alimentazione 98

ATTIVITÀ 100

Industria alimentare

Scheda 1 Farina, pane, pasta, riso 102

Scheda 2 Latte, olio, zucchero, miele 104

Scheda 3 Carne, pesce, uova 106

Scheda 4 Birra, vino, cioccolato 107

ATTIVITÀ 109

Conservazione e distribuzione

Scheda 1 La conservazione degli alimenti 1 12

Scheda 2 Il mercato degli alimenti 1 14

ATTIVITÀ 1 15

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9

ENERGIA 117

Risorse esauribili

Scheda 1 Fonti e forme di energia 1 18

Scheda 2 Il petrolio 1 19

Scheda 3 Estrazione del greggio 120

Scheda 4 Derivati del petrolio 12 1

Scheda 5 Il metano 122

Scheda 6 Il carbone 123

Scheda 7 L’energia nucleare 124

Scheda 8 Le centrali termoelettriche 125

ATTIVITÀ 126

Risorse rinnovabili

Scheda 1 Energia solare 130

Scheda 2 Energia dall’acqua 132

Scheda 3 Energia eolica e geotermica 133

ATTIVITÀ 134

Energia, risorse e ambiente

Scheda 1 Inquinamento dell’aria 136

Scheda 2 Inquinamento del mare 137

Scheda 3 Risparmio e razionalizzazione 138

ATTIVITÀ 139

Macchine e motori

Scheda 1 Macchine semplici 141

Scheda 2 Uso della ruota 142

Scheda 3 Meccanismi e utensili 143

Scheda 4 Motori a scoppio e turbine 144

ATTIVITÀ 145

ELETTRICITÀ ED ELETTRONICA 147

Caratteristiche dell’elettricità

Scheda 1 La corrente elettrica 148

Scheda 2 Le misure elettriche 149

Scheda 3 Il magnetismo 150

Scheda 4 Generatori e motori elettrici 151

ATTIVITÀ 152

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10

Usi e sviluppi dell’elettricità

Scheda 1 La distribuzione della corrente 154

Scheda 2 Gli apparecchi per l’illuminazione 155

Scheda 3 Elettrodomestici e risparmio 156

Scheda 4 Elettrodomestici e sicurezza 157

Scheda 5 L’elettronica 158

ATTIVITÀ 159

COMUNICAZIONI 161

Mezzi di comunicazione

Scheda 1 I mezzi di comunicazione 162

Scheda 2 La fotografa 163

Scheda 3 Il cinema 165

ATTIVITÀ 167

Telecomunicazioni

Scheda 1 Il telefono 170

Scheda 2 La radio 17 1

Scheda 3 La televisione 172

Scheda 4 La telematica 173

ATTIVITÀ 174

TRASPORTI 175

Trasporti via terra

Scheda 1 I trasporti 176

Scheda 2 Infrastrutture via terra 177

Scheda 3 L’automobile 178

Scheda 4 Il treno 179

ATTIVITÀ 180

Trasporti via acqua e aria

Scheda 1 Infrastrutture marittime e aeree 183

Scheda 2 La nave 185

Scheda 3 L’aereo 186

Scheda 4 I veicolI spaziali 187

ATTIVITÀ 188

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STUDIA CON IL DIGITALE

Risorse, tecnologia, sostenibilità

12

Tecnologia e risorseSCHEDA 1

Che cosa sono i materiali?

Il mondo che ti circonda è pieno di oggetti fatti di tanti materiali diversi: le

finestre sono fatte di vetro, le maniglie di porte e finestre sono di metallo, i

mobili di legno, i libri di carta ecc. Gli uomini ricavano questi materiali dalle

risorse naturali della Terra, per mezzo di opportuni processi tecnologici.

È con questi materiali che le industrie o gli artigiani fabbricano poi gli oggetti

che utilizziamo ogni giorno. Possiamo quindi definire i materiali come le

sostanze fisiche utilizzate nella produzione di oggetti.

Le risorse naturali

Facciamo un passo indietro: da dove vengono i materiali? Il punto di partenza

sono le risorse naturali. Con l’espressione “risorse naturali” si intende tutto

ciò che esiste in natura e che l’uomo può utilizzare per soddisfare i propri

bisogni. Le risorse naturali sono la “fonte” delle materie prime e dell’energia.

Molte risorse sono tuttavia destinate a esaurirsi nel tempo. Per questo

motivo distinguiamo tra:

- le risorse rinnovabili, ovvero quelle che non si esauriscono con l’uso e

possono essere sfruttate senza limiti: per esempio la forza del vento e

dell’acqua, il calore del Sole, le risorse di origine vegetale e animale;

- le risorse esauribili, cioè quelle che per formarsi hanno avuto bisogno di

lunghe ere geologiche e che, una volta sfruttate, non si possono riprodurre

in breve tempo, come per esempio il carbone e il petrolio.

Le foreste si rinnovano naturalmente ma spesso a un ritmo molto più lento di quello con il quale sono sfruttate.

I pannelli fotovoltaici utilizzano la prima delle fonti rinnovabili, il Sole, per produrre elettricità.

Una piattaforma per l’estrazione del petrolio in mare. Il petrolio è una risorsa disponibile in quantità limitata e quindi esauribile.

Ascolta l’audio della scheda

13

Le materie primeLe risorse naturali che possono essere utilizzate per la

produzione di materiali sono dette materie prime: le

materie prime sono quindi i materiali ancora allo stato

grezzo. Le materie prime si classificano in materie prime

di origine vegetale o animale e materie prime di origine

mineraria.

Le materie prime di origine biologica (vegetale e animale)

derivano da risorse rinnovabili e si ottengono attraverso

l’agricoltura, la silvicoltura, l’allevamento e la pesca. Per

esempio cotone e lino sono materie prime di origine

vegetale mentre lana e seta sono esempi di materie prime

di origine animale.

Le materie prime di origine mineraria derivano da

risorse non rinnovabili e si trovano nei minerali estratti

dal sottosuolo. I minerali sono di due tipi: metalliferi e

non metalliferi. L’industria metallurgica utilizza i minerali

metalliferi per ottenere il ferro, il rame, l’alluminio e altri

metalli.

Dai minerali non metalliferi si ottengono invece i materiali da

costruzione (marmi, ghiaie, sabbie), leganti (cementi, calce e

gesso), argille (ceramiche e mattoni), sabbie silicee (vetro).

silvicoltura: scienza che si occupa dello sfruttamento dei prodotti dei boschi (legname).

leganti: sostanze che, mescolate con acqua, danno origine a impasti plastici che nel tempo solidificano.

Le materie prime per l’energiaQuando le materie prime possono essere usate per produrre energia

si chiamano materie prime per l’energia. Tra di esse al primo posto per

importanza ci sono i combustibili fossili: carbone, petrolio e gas naturale.

Essi possono essere utilizzati per il riscaldamento, come carburanti per i mezzi

di trasporto o per produrre energia elettrica nelle centrali termoelettriche.

Dal petrolio l’industria ricava anche molti prodotti: gli asfalti per le strade, le

plastiche, le gomme, le fibre tessili sintetiche ecc.

Un’altra materia prima per l’energia è l’uranio, che viene utilizzato nelle

centrali nucleari per la produzione di energia elettrica.

Il cotone è una materia prima di origine vegetale. Dai fiocchi della pianta del cotone si ricava infatti l’omonima fibra tessile.

La siderite è uno dei minerali metalliferi da cui si ricava il ferro, grazie alla metallurgia estrattiva.

La ghiaia di fiume è una materia prima utilizzata in edilizia per impastare alcuni leganti.

14

SCHEDA 2

Tecnologia e sostenibilitàLo sviluppo tradizionaleLa Terra è in grado di rigenerare molte risorse, ma spesso in tempi

estremamente lunghi. Uno sfruttamento eccessivo può portare le risorse a

un esaurimento irreversibile. Per esempio la pesca eccessiva può superare la

capacità di rigenerazione dei mari e degli oceani. Finora l’uomo ha attinto alle

risorse del Pianeta come se queste fossero tutte illimitate, senza pensare ai

danni procurati da questo modello di sfruttamento.

Il compito della tecnologia oggiLa Commissione mondiale sull’ambiente dell’ONU ha definito il concetto di

sviluppo sostenibile: “Lo sviluppo sostenibile è uno sviluppo che garantisce

i bisogni delle generazioni attuali senza compromettere la possibilità che le

generazioni future riescano a soddisfare i propri”.

Oggi più che di sviluppo si parla di sostenibilità, o eco-sostenibilità. È eco-

sostenibile un processo produttivo che consente all’ambiente di mantenere il

proprio equilibrio, garantendo nel futuro la stessa produttività del presente.

Molto importante è il concetto di “equilibrio” fra l’uomo e la natura.

I punti chiave della sostenibilità sono:

- le riserve delle risorse esauribili vanno preservate, privilegiando l’impiego

delle risorse rinnovabili;

- l’impiego delle risorse rinnovabili non deve superare la loro capacità di

rigenerazione;

- l’immissione di sostanze inquinanti e di scorie nell’ambiente non deve

superare la capacità di smaltimento naturale dell’ambiente stesso.

Tecnologia per la sostenibilitàNel 1997 venne istituito il Protocollo di Kyoto: per rimediare ai cambiamenti

climatici in atto, 169 Paesi del mondo si sono impegnati a ridurre le emissioni

di gas serra, causate dall’impiego massiccio di combustibili fossili.

Per raggiungere questi obiettivi ora si lavora su due percorsi:

- il risparmio energetico;

- lo sviluppo delle fonti alternative di energia.

Ascolta l’audio della scheda

Gli alberi vengono abbattuti per il legname, per accedere ad altre risorse e per creare piantagioni. Le foreste si rinnovano naturalmente, ma non al ritmo con cui vengono sfruttate.

15

Dalle risorse alla produzioneSCHEDA 3

Bisogni e beniPer poter vivere, l’uomo ha bisogno di soddisfare alcune necessità: nutrirsi,

coprirsi, ripararsi, conoscere e comunicare, migliorare le condizioni di vita.

Sono i bisogni che spingono l’uomo a procurarsi i beni.

Alla produzione dei beni provvedono le imprese: l’impresa è

un’organizzazione che con l’apporto di risorse (materie prime ed energia),

tecnologie, lavoro e capitali produce beni e servizi. Ogni impresa opera in un

settore produttivo.

I settori produttiviIl primario. È il settore produttivo che comprende le attività agricole, lo

sfruttamento dei boschi e dei pascoli, l’allevamento e la pesca, la caccia, le

attività estrattive o minerarie. Si tratta di attività che soddisfano i bisogni

primari dell’uomo, in particolare le necessità alimentari.

Il secondario. Comprende le attività industriali e artigianali. Soddisfa

bisogni considerati secondari rispetto a quelli a cui provvede il primario: il

bisogno di energia elettrica, di mezzi di trasporto, di elettrodomestici ecc.

Le imprese appartenenti al secondario si occupano della lavorazione dei

prodotti: ad esempio, l’industria alimentare trasforma i prodotti agricoli in

alimenti.

Il terziario. Fornisce i servizi indispensabili alle attività dei primi due settori

e alla vita delle persone. Comprende: trasporti, commercio, comunicazioni,

istruzione, giustizia, sanità, servizi amministrativi, sport e tempo libero.

Nelle economie industriali avanzate (soprattutto in Europa, Stati Uniti,

Giappone) gli occupati nel settore terziario sono in costante aumento. Per

contro, diminuiscono gli occupati in agricoltura (primario) e nell’industria

(secondario). Questo fenomeno si chiama terziarizzazione.

Il quaternario. Con il termine di terziario avanzato o quaternario si

indica l’insieme delle attività legate ai servizi relativi al trattamento delle

informazioni: telecomunicazioni e informatica. In particolare, l’introduzione

dell’informatica e la conseguente automazione nelle fabbriche costituisce

una vera e propria rivoluzione tecnologica, con conseguenze profonde nel

mondo del lavoro.

Ascolta l’audio della scheda

La nascita dell’agricoltura riuscì a soddisfare meglio il bisogno dell’uomo di nutrirsi e fu all’origine di nuovi bisogni: per esempio la necessità di conservare i cibi favorì lo sviluppo della tecnologia della ceramica e degli utensili che servivano per produrla.

16

Sostenibilità, recupero, riciclaggioSCHEDA 4

Il problema dei rifiutiLo smaltimento dei rifiuti è costoso e molto inquinante. Una possibile

soluzione a questo problema risiede nel recupero e nel riciclaggio dei rifiuti,

tramite l’attuazione della raccolta differenziata. La raccolta differenziata dei

rifiuti solidi urbani (RSU) si può realizzare, per ogni tipologia di rifiuto, con

una prima selezione da parte di tutti noi.

Il riciclaggio e i suoi vantaggiIl riciclaggio è il processo di trasformazione dei rifiuti in materiali riutilizzabili.

Riciclare è conveniente sotto il profilo sia ecologico sia economico:

- si agevola lo smaltimento dei rifiuti;

- si riducono i consumi di energia;

- si riducono i costi di produzione: l’impiego di materie prime seconde (cioè

derivate dal riciclaggio dei rifiuti) abbassa molto i costi di produzione.

La raccolta differenziataLa raccolta differenziata si effettua secondo due modalità principali:

- separazione effettuata dai cittadini, che conferiscono i rifiuti in contenitori

separati predisposti (le campane per la raccolta del vetro, i contenitori per la

raccolta della carta o della plastica, le piattaforme ecologiche);

- separazione tramite gli impianti di selezione; in questo caso la separazione

può essere fatta manualmente oppure si immergono nell’acqua i rifiuti misti,

oppure ancora si utilizzano impianti tecnici con magneti e aspiratori.

Per smaltire i rifiuti ingombranti o pericolosi (vernici, batterie delle auto, …)

in molti Comuni sono state allestite le piattaforme ecologiche. Da qui i rifiuti

vengono portati poi agli impianti di riciclaggio.

Riduco, Riuso, RicicloAnche noi possiamo fare qualcosa, applicando la regola delle 3 R:

- Ridurre la quantità di rifiuti, acquistando prodotti con poco imballaggio.

- Riutilizzare gli oggetti, riparandoli e utilizzandoli per funzioni diverse.

- Riciclare gli oggetti, mediante la raccolta differenziata.

Ascolta l’audio della scheda

La raccolta differenziata.

17

Risorse, tecnologia, sostenibilitàATTIVITÀ

1. Completa lo schema.

MATERIE PRIME

• rame

• ………………………………………………………………

DI ORIGINE ………………………………………

ANIMALE

• lana

• …………………………………………………

……………………………………………………

• cotone

• …………………………………………………

DI ORIGINE BIOLOGICA

2. Completa il seguente brano.

La Terra è sicuramente in grado di rigenerare molte ……………………………………………………, ma spesso in tempi

estremamente …………………………………………………… . Uno sfruttamento eccessivo può portare molte risorse a

un esaurimento …………………………………………………… . Per esempio la pesca eccessiva può superare la capacità

di …………………………………………………… dei mari e degli oceani, ed è quello che sta accadendo a molte specie

anche nel mar Mediterraneo.

3. Cerca sul vocabolario il significato delle parole irreversibile, rigenerazione, rinnovabili, illimitate,

sfruttamento e crea un breve glossario sul tuo quaderno.

4. Rispondi alle domande, scegliendo l’alternativa corretta.

Quando è stato varato il Protocollo di Kyoto?

a. A fine Ottocento.

b. Verso la fine del Novecento.

c. Nel 2013.

Quali sono i due percorsi che bisogna applicare secondo il Protocollo?

a. Risparmio energetico e sviluppo delle fonti alternative.

b. Regolamentazione dello sviluppo e commercio equo.

c. Riduzione dei trasporti e degli sprechi.

18

Risorse, tecnologia, sostenibilità

5. Completa la tabella sui tre settori produttivi e rispondi alla domanda.

Settore Primario …………………………………………………… Terziario

Che cosa soddisfa / fornisceSoddisfa i bisogni

……………………………………………………

……………………………………………………

……………………………………………………

Fornisce i servizi necessari a ……………………………………………………

EsempiAttività agricole,

……………………………………………………

……………………………………………………

……………………………………………………

……………………………………………………

……………………………………………………

Di che cosa si occupa il quaternario?

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

6. Che cosa significa la sigla RSU?

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

8. La raccolta differenziata si effettua secondo due modalità principali: la raccolta effettuata dai

cittadini, che selezionano i rifiuti e li buttano in contenitori diversi, e la selezione negli impianti di

selezione. Che tipo di raccolta si effettua dove vivi tu? Prova a cercare informazioni a riguardo.

9. Rispondi alle domande.

a. Che cosa sono le piattaforme ecologiche?

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

b. Che tipo di rifiuti vi si raccolgono?

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

c. Ne esistono vicino al luogo in cui abiti?

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

7. Quali sono i vantaggi del riciclaggio? Completa lo schema.

VANTAGGI DEL RICICLAGGIO

Si agevola lo ………………………………………

dei rifiuti.Si riducono i costi di ………………………………………………………………… .

Si riducono i consumi di ………………………………………………………………… .