In questo periodo siamo stati e saremo testimoni di fenomeni astronomici davvero interessanti di cui vale la pena discutere.
Pochi giorni fa ad esempio, nella notte tra sabato 5 e domenica 6 maggio scorso, abbiamo potuto osservare il fenomeno della cosiddetta Super Luna: una luna più grande e più luminosa del solito. Ma a cosa è dovuto questo fenomeno?
“Miracolo” di Bruce Almighty a parte, la Luna cambia, apparentemente, dimensioni a causa della forma della sua orbita. Durante il suo moto di rivoluzione intorno alla Terra, infatti, la Luna segue un percorso ellittico e la sua posizione oscilla tra una distanza minima che si chiama perigeo (a 363300 km dalla Terra) a una distanza massima che si chiama apogeo (a 405400 km dalla Terra). Queste distanze, però, non sono sempre le stesse ma variano a seconda di fattori astronomici complessi.
Nei giorni scorsi, la Luna si è così trovata più vicina del solito alla Terra, a 356953 km, distanza di poco superiore a quella raggiunta il 19 marzo 2011 quando ha segnato il record degli ultimi decenni: 356577 km. Ciò che si è potuto osservare è stata una Luna più luminosa del 30% e più grande di circa il 14%.
Nonostante il nome “Super Luna”, questo fenomeno non ha niente di straordinario: si tratta della coincidenza della fase di Luna piena con la posizione di massimo avvicinamento alla Terra ed è un evento che si verifica circa una volta all’anno.
Nonostante ciò, l’osservazione di tale fenomeno scatena sempre paure collettive di catastrofi naturali imminenti. E’ quello che è successo, ad esempio, proprio a marzo dell’anno scorso quando qualcuno ha collegato il terremoto devastante con conseguente tsunami che si sono verificati in Giappone alla Super Luna di cui ho accennato prima. Niente di più falso, naturalmente.
Il Dott. James Garvin, scienziato capo del Goddard Space Flight Center della NASA, ritiene infatti che, in accordo con gli studi effettuati da sismologi e vulcanologi, gli effetti della combinazione tra la fase di Luna piena e la posizione di Perigeo della Luna non sono in grado di influire sul bilancio energetico interno della Terra più di quello che già accade, in quanto si verificano maree dovute alla Luna ogni giorno. Quindi…niente terremoti o eruzioni causate dalla Super Luna.
La Luna raggiunge la posizione di perigeo all’incirca ogni due settimane: impiega 27d7h43m per completare una rivoluzione attorno alla Terra (mese siderale) in riferimento alle stelle fisse, quindi apogeo e perigeo si alternano ogni 14 giorni circa. L’azione gravitazionale del Sole, insieme ad altri fattori più complessi, interferisce sull’orbita della Luna “stiracchiandola” e fa sì che la distanza dalla Terra non sia costante.
Le perturbazioni gravitazionali che influenzano il moto del nostro satellite sono molte, di conseguenza è difficile prevedere le misure reali dell’apogeo e del perigeo. Quando l’asse maggiore dell’orbita lunare è perpendicolare alla linea Terra – Luna la differenza tra il perigeo e l’apogeo si riduce. La minima distanza Terra – Luna si raggiungerà il primo gennaio 2257.
Questi dati sono ottenuti con la migliore teoria per calcolare la distanza della Luna oggi disponibile, nota con la sigla ELP2000/82 elaborata al Bureau des Longitudes di Parigi da Michelle Chapront-Touzè e Jean Chapront, che per la sola determinazione della distanza prende in considerazione ben 9618 fattori periodici, 8644 dei quali derivano dall’attrazione dei pianeti. I risultati di questa teoria concordano con le misure dirette effettuate tramite raggio laser (dal tempo di andata e ritorno del raggio di luce si ricava la distanza con l’incertezza di qualche centimetro) e forniscono un allontanamento progressivo della Luna di circa 3 centimetri l’anno. La Terra, a sua volta, è influenzata dall’attrazione gravitazionale del Sole e della Luna e ciò provoca vari effetti tra cui le maree lunisolari che a loro volta agiscono come un freno e causano un rallentamento del moto di rotazione della Terra.
Tra pochi giorni, il 20 maggio prossimo, si verificherà anche un altro dei fenomeni astronomici che hanno da sempre generato paura e stupore: un eclisse di Sole.
Domenica 20 Maggio, infatti, la Luna transiterà davanti al Sole, provocando un’eclissi anulare di Sole. Il disco della Luna coprirà fino al 94% del Sole, lasciando intravedere soltanto un “anello di fuoco” nel cielo.
Purtroppo il fenomeno non sarà visibile dall’Italia. I fortunati osservatori si troveranno tra il sud-est asiatico, attraversando l’Oceano Pacifico e la parte occidentale del Nord America.
Le aree favorite saranno l’Asia, la regione del Pacifico e parte del nord America.
L’eclissi comincerà alle 22:53 ora italiana e raggiungerà la massima copertura un’ora più tardi.
Dopo il perigeo dei giorni scorsi, la Luna tra pochi giorni avrà attraversato metà della sua orbita, arrivando all’apogeo, ossia il punto più distante dal nostro pianeta. Quando un’eclissi avviene poche ore dopo questo momento, il suo disco, anche in presenza di un perfetto allineamento, appare troppo lontano per poter coprire quello solare, per cui si viene a formare l’eclissi anulare, così chiamata perchè rimane visibile un anello luminoso più o meno largo intorno alla zona centrale oscurata dalla Luna. Questo tipo di eclissi è considerato tuttavia meno importante rispetto alle eclissi totali, perchè non permette la visione delle protuberanze solari e della corona, ma è pur sempre un fenomeno meraviglioso da osservare.
Peccato non poterlo vedere anche da qui. Sicuramente, però, sul web potrete trovare moltissimi siti che trasmetteranno l’eclisse in diretta… non è proprio la stessa cosa ma a volte bisogna accontentarsi!
Oggi voglio segnalarvi un programma di diffusione dell’approccio IBSE tutto italiano: il Programma Scientiam Inquirendo Discere – SID.
L’elaborazione di questo Programma pluriennale, che è stato avviato nel corrente anno scolastico, è stato fortemente voluto e realizzato dall’ANISN – Associazione Nazionale Insegnanti di Scienze Naturali grazie alla collaborazione con l’ Accademia dei Lincei.
Il programma operativo è stato sviluppato con l’intento “di promuovere (d’intesa con il MIUR e in collaborazione con l’Associazione Nazionale degli Insegnanti di Scienze Naturali) presso la scuola, a tutti i livelli, un metodo innovativo di insegnamento delle scienze che prende spunto dal progetto La main à la pâte, metodo pedagogico già ampiamente diffuso in Europa ad iniziativa delle più importanti Accademie, che si fonda sul metodo sperimentale per l’insegnamento delle scienze ed è oggetto di accordo di collaborazione tra l’Accademia Nazionale dei Lincei e l’Académie des Sciences” .
Il Programma Scientiam Inquirendo Discere prevede la strutturazione di una
governance multilevel con organi consultivi e operativi nazionali a Roma, presso l’Accademia dei Lincei, e nuclei organizzativi ed operativi locali denominati “centri pilota” secondo il modello diffuso in Europa dal Progetto Europeo Fibonacci, di cui vi ho già parlato altre volte.
Una rete di trainers e di docenti sperimentatori afferisce a ciascun centro pilota che si configura come un centro di ricerca didattica, di formazione docenti, di interazione sinergica e continua con scienziati, di supporto al lavoro in classe e di propulsore della diffusione anche mediante la cooperazione con altri enti del territorio.
In questo primo anno scolastico 2011‐2012 sono stati attivati tre centri pilota: a Napoli, a Pisa, a Venezia e una rete di scuole a Roma.
Il programma ha previsto: cicli di incontri di formazione da svolgersi presso l’Accademia dei Lincei e presso i “centri pilota”; fornitura gratuita di materiali e strumentazioni per le sperimentazione nelle classi; azioni di sostegno e tutoraggio per i docenti coinvolti, sia in presenza che on‐line; azioni di osservazione in classe e di autovalutazione e seminari tematici di scienziati ed incontri specifici per piccoli gruppi.
Gli istituti scolastici attualmente coinvolti sono complessivamente 45 distribuiti nel polo di Venezia, Napoli, Pisa e la rete di Roma, con 35 trainers, 150 docenti sperimentatori ed il coinvolgimento di un minimo di 4500 studenti.
Il 21 Maggio prossimo si terrà a Roma presso l’Accademia dei Lincei una giornata seminariale di report in cui verranno presentate le attività realizzate e i processi attivati a livello di trainers nei centri pilota e di docenti sperimentatori nelle classi.
Definire esattamente la biologia sintetica non è facile.
Nel blog di Anna Meldolesi possiamo, infatti, leggere: “Se chiedete a cinque scienziati di definire la biologia sintetica avrete sei risposte diverse. La frase non è mia, ma di Kristala Prather del Mit, e rende bene l’idea di quanto sia difficile scattare una fotografia nitida di quella che è una disciplina in transizione. Se si sposa l’accezione più moderata del termine, la synthetic biology (SynBio per gli amici) rappresenta l’ingresso dell’ingegneria genetica nella piena maturità, perché l’ambizione è quella di intervenire su intere reti geniche anziché su singoli geni, e di farlo in modo sempre più preciso e prevedibile. L’accezione più visionaria del termine, invece, rimanda alla creazione da zero – from scratch, dicono gli americani – di nuove forme di vita, con l’aiuto di un computer e pochi materiali di partenza. In mezzo trovano posto tutte le possibili sfumature…”
La Biologia Sintetica è, quindi, una nuova branca dell’Ingegneria che studia le tecniche di progettazione e i principi di fabbricazione di sistemi artificiali realizzati con materiale biologico. La biologia sintetica applica ciò che abbiamo imparato dall’ingegneria alla biologia. Se pensiamo alle cellule come a macchine molecolari e alla biologia come a una tecnologia, gli scienziati possono “programmare” i sistemi viventi (batteri e lieviti) per cercare di trovare soluzioni alle sfide globali nell’ambito della salute pubblica, della produzione di cibo e di medicine. Per esempio, i biologi sintetici sono riusciti a progettare e “costruire” sensori biologici, ossia nuovi batteri, in grado di rilevare la presenza di molecole particolari ad esempio cambiando colore quando vengono a contatto con delle tossine; generatori di energia ossia, ad esempio, nuovi ceppi di Escherichia coli con una maggiore capacità di digerire biomasse di foglie e di produrre zuccheri per tre tipi di combustibili (benzina, gasolio e cherosene), sistemi diagnostici e terapeutici per applicazioni in vivo (ad es. cellule in grado
di rilasciare insulina in risposta ad aumenti di glicemia, in grado di contrastare
la proliferazione di cellule tumorali o di produrre farmaci per combattere la malaria.
Nella biologia sintetica, le tecnologie biologiche come la PCR (reazione a catena della polimerasi), gli enzimi di restrizione e l’analisi delle sequenze genomiche vengono integrate con strumenti fondamentali dell’ingegneria come la standardizzazione (una serie di regole con cui vengono fissate le caratteristiche di un insieme di componenti o materiali in modo tale che siano compatibili fra loro), la modellizazione e la progettazione grafica assistita da computer (CAD). In altre parole, i biologi sintetici usano il DNA e i geni, invece di mattoni e acciaio, come materie prime per realizzare sistemi biologici che in natura non esistono.
La biologia sintetica a scuola: il BioBuilder
Dalla collaborazione tra il Dipartimento del Biological Engineering del Massachusetts Institute of Technology (MIT) insegnanti delle scuole superiori locali nel 2007 è nato il BioBuilder: un insieme di risorse per attività hands-on e animazioni informative sulla biologia sintetica.
Il BioBuilder presenta brevi narrazioni animate, la maggior parte delle quali vede l’interazione tra uno scienziato di laboratorio, Sistems Sally, e un giovane studente, Device Dude.
Le loro sessioni di brainstorming alla lavagna e in laboratorio trattano argomenti importanti per la biologia sintetica: scienza, ingegneria, tecnologia e comunità. Per scelta, non c’è una trama precisa che collega i racconti in modo tale che i visitatori possono esplorare singoli temi di interesse in qualsiasi ordine desiderano. Le animazioni sono integrate con Bioprimers di una pagina a colori.
In sostanza, il BioBuilder trasforma ricerche all’avanguardia in moduli accessibili per gli studenti e gli insegnanti che possono compiere investigazioni con materiali e strumenti che possono essere disponibili nei laboratori scolastici. Questi moduli cominciano con una raccolta di video animati di 3-5 minuti che spiegano i concetti di biologia ed ingegneria e lanciano una sfida. I moduli continuano poi off-line con attività fa fare in classe o in laboratorio. Dopo aver completato le attività, gli studenti e gli insegnanti entrano nel forum online del BioBuilder per caricare le loro scoperte e confrontare i risultati. Ciascuna attività di laboratorio del curriculum del BioBuilder si concentra su differenti, ma collegati, aspetti della biologia e della biologia sintetica. Ogni investigazione prevede una introduzione alla genetica e ai principi di ingegneria, una procedura dettagliata, una report di laboratorio o altri compiti, rubric per la valutazione e un foglio per l’attribuzione dei punteggi. Guardiamo un esempio da vicino.
L’acqua che profuma(Eau that smell) è un’attività che confronta due programmi genetici (genetic design), ossia molecole di DNA, che usano elementi genetici diversi per raggiungere lo stesso scopo: il profumo della banana. L’esercizio è basato su un progetto del 2006 del MIT in cui il batterio E. coli fu modificato per odorare come una banana durante la fase stazionaria della crescita (quando non vi è un aumento netto della popolazione batterica perché c’è equilibrio tra divisione e morte cellulare). Nell’attività di laboratorio del BioBuilder gli studenti misurano i cambiamenti nella popolazione batterica lungo uno o più periodi e confrontano l’intensità dell’odore di banana. Il laboratorio permette agli studenti di fare pratica sulle tecniche di microbiologia (piastrare, mantenimento delle colture, usare lo spettrofotometro…) mentre apprendono sull’espressione dei geni e sulla crescita batterica.
Le quattro attività proposte (Eau that smell, The iTune device, Picture this e What a colourful world) non sono proprio facilmente attuabili in un laboratorio poco attrezzato come quello delle scuole italiane, ma vale comunque la pena di dare un’occhiata (per i più fortunati sperimentale) alle attività proposte.
Più facilmente fruibili sono, invece, i video e le animazioni presenti nel portale, utili per avvicinare i ragazzi alle nuove frontiere della biologia, e i classroom project, in cui i ragazzi considerano i potenziali e i rischi dell’ingegneria biologica, come l’introduzione di sistemi viventi sintetici nell’ambiente o in cui gli studenti individuano un problema che possa essere risolto in modo efficace con la biologia sintetica e poi identificano un sistema vivente che ritengono possa essere adatto al compito.
La memoria è un essere capriccioso e bizzarro, paragonabile a una giovane ragazza: ora rifiuta in modo del tutto inaspettato ciò che ha dato cento volte, e poi, quando non ci si pensa più, ce lo porta da sé.
Arthur Schopenhauer, Parerga e paralipomena, 1851
Sempre più spesso, ahimè, mi capita di cercare di ricordare alcune cose, nomi in particolare, e non c’è verso di farmele venire in mente. Poi, non appena comincio a pensare ad altro ecco che all’improvviso la memoria torna a funzionare e ciò che avevo sulla punta della lingua e proprio non riuscivo a ricordare “riappare” chiaro e nitido come sempre.
Il cervello, si sa, è proprio un bel mistero e proprio quando pensiamo di aver cominciato finalmente a capire come funziona, ecco che ci sorprende ancora una volta con la sua incredibile complessità.
Nel numero di aprile di Linx Magazine c’è un interessante articolo di Valentina Daelli “L’altra faccia del cervello” in cui l’autrice ci spiega che le conoscenze che abbiamo sul cervello e il suo funzionamento sono in continuo divenire. Ad esempio, le cellule della glia non svolgono solo un ruolo di assistenti per neuroni (come abbiamo sempre pensato!), ma partecipano attivamente al “lavoro cerebrale”.
La complessità del funzionamento del nostro cervello continua quindi a sorprenderci.
Fino a poco tempo fa si pensava che il funzionamento delle sinapsi, da cui dipendono tutte le nostre funzioni cognitive, dipendesse a sua volta esclusivamente dai neuroni. Oggi invece sappiamo che abbiamo un sistema di comunicazione nel quale classi differenti di cellule (astrociti compresi) si influenzano in modo reciproco.
Tutto ciò vale anche per la memoria. E’ noto che questa funzione dipenda da variazioni nelle connessioni sinaptiche di alcune regioni del cervello tra cui l’ippocampo. In base agli stimoli ricevuti, alcune connessioni si rafforzano e altre si indeboliscono: la notizia “rivoluzionaria” è che a coordinare tutto questo meccanismo non sono solo i neuroni ma anche gli astrociti.
La memoria, naturalmente, non serve solo a ricordare informazioni ma è essenziale anche per apprendere: ci aiuta a immagazzinare e a recuperare (nel mio caso non sempre a velocità costante!) le informazioni delle esperienze precedenti.
Il sistema limbico, insieme ad altre parti del cervello, è coinvolto nella memoria: comprende parti del talamo e dell’ipotalamo, porzioni di corteccia cerebrale, l’amigdala e l’ippocampo. L’amigdala è coinvolta nel riconoscimento del contenuto emotivo delle espressioni facciali e nella memorizzazione delle emozioni (in qualche modo classifica le informazioni da ricordare che riceve collegandole ad una emozione o ad un evento particolare). L’ippocampo, invece, è coinvolto nella formazione dei ricordi come pure nella loro rievocazione.
Esistono vari tipi di memoria.
La memoria a breve termine è, appunto, di breve durata, di solito pochi minuti: è quella che ci permette di memorizzare un numero di telefono o il nome di una persona subito dopo averli visti. Ciò che abbiamo appreso può essere poi fissato nella memoria a lungo termine.
Quando si parla di memoria a lungo termine, di solito, ci riferiamo a fatti ed eventi (memoria dichiarativa) del tipo: cosa hai fatto sabato sera? Qual è la capitale dell’Australia? Qual è il numero di telefono del tuo migliore amico?
In realtà c’è anche un altro tipo di memoria, per lo più inconscia (memoria non dichiarativa o procedurale),che è altrettanto importante. È quella che riguarda l’imparare “a fare qualcosa” come camminare, andare in bicicletta o allacciarsi le scarpe.
La propriocezione è la capacità di percepire e riconoscere la posizione del proprio corpo nello spazio e lo stato di contrazione dei propri muscoli, anche senza il supporto della vista. È un senso speciale che dice al cervello qual è la posizione delle varie parti del corpo.
Che cosa succede quando il messaggio visivo che il cervello riceve non è quello che si aspetta? Si possono imparare nuove regole e migliorare con la pratica?
Che ne dite di far valutare ai nostri studenti il loro apprendimento sensomotorio facendo quello che i ricercatori chiamano test del disegno allo specchio?
L’azione del disegnare è un tipo di apprendimento che riguarda principalmente il movimento muscolare ma è anche sotto il controllo degli organi di senso.
Il test consiste nel seguire con la matita il tracciato del disegno di una stella mentre si osserva la propria mano che disegna riflessa in uno specchio.
Per ogni studente, servono 30 copie del disegno di una stella (allegato), una copia in più del disegno della stella per fare pratica senza lo specchio, uno specchio, un cartoncino rigido abbastanza grande da coprire la visuale della mano mentre disegna, una matita, un cronometro e del nastro adesivo per tenere fermo il foglio di carta mentre si disegna. Si avrà anche bisogno di spazio sufficiente per poter appoggiare il gomito mentre si disegna.
Per eseguire questo test bisogna far fare 10 disegni al giorno per tre giorni consecutivi. È importante che si completino tutti e 30 i disegni in tre giorni. Assicurarsi, quindi, che gli studenti disegnino ogni giorno e non eseguano disegni che non considereranno perché questo potrebbe invalidare i risultati.
E ora…disegnare!
1. Prima si cominciare l’attività, far fare una prova su un foglio in più disegnando la stella SENZA usare lo specchio. Far scorrere la matita lungo il tracciato sia in senso orario che antiorario per decidere in quale senso risulta più facile (per esempio, i mancini di solito preferiscono il senso orario) e usare sempre lo stesso verso per tutti i disegni del test.
2. Far decidere liberamente come disporre lo specchio e il cartoncino ma ricordare che lo specchio deve essere disposto in modo da permettere di vedere l’immagine riflessa della mano che disegna la stella nel tracciato, mentre il cartoncino serve per bloccare la visuale impedendo di vedere direttamente la mano mentre disegna. Se lo specchio non ha un supporto si potrebbe, ad esempio, appoggiarlo ad una pila di libri in modo da farlo stare eretto e poter tenere il cartoncino sotto il mento con l’altra mano, o disporre il tavolo vicino ad uno specchio appeso ad una parete o farsi aiutare da qualcuno. Non guardare mai la mano mentre si disegna. NON imbrogliare!
3. Con del nastro adesivo fissare sempre al tavolo il foglio in modo che non si sposti durante il test.
4. Su ogni foglio, indicare il numero del giorno della prova (1-3) e il numero del foglio della prova (1-10).
5. Controllare e annotare il tempo che si impiega a completare il disegno.
6. Per cominciare, posizionare la matita sul punto d’inizio segnato con una S. Si può guardare il foglio solo quando si fa questa operazione!
7. Far partire il cronometro e tracciare il disegno della stella cercando di rimanere all’interno delle due linee SENZA mai sollevare la matita dal foglio in modo da ottenere una linea continua.
8. Se mentre si disegna si esce dal tracciato, senza interrompere il disegno, tornare dentro le due linee del disegno dal punto in cui si è usciti. NON ricominciare e NON sollevare mai la matita dal foglio.
9. Si potrà fermare il cronometro quando si arriverà nuovamente al punto d’inizio sulla lettera S. Registrare sul foglio il tempo impiegato.
10. Quanto avranno terminato, assegnare un punteggio al disegno secondo le seguenti regole:
- contare il numero di volte che si è toccata una delle linee della stella con la matita e contarlo come un errore;
- ogni volta che si è usciti da una delle linee contare errore doppio, uno per ogni volta che si è usciti e un altro per ogni volta che si è rientrati;
- se c’è un’interruzione nella linea contarla errore;
- quando si è incerti nel valutare contarlo errore. Non scoraggiarsi, è una cosa difficile da fare!
Calcolare il totale degli errori per ogni prova. Nella prima prova probabilmente si avrà un numero di errori più alto e ci vorrà più tempo per completarla. A mano a mano che il cervello imparerà il compito diventerà sempre più facile farlo.
11. Far riposare la mano tra una prova e l’altra.
12. Ripetere la procedura finché saranno stati eseguiti 10 disegni al giorno per tre giorni consecutivi per un totale di 30 disegni.
Riportare i risultati
Per confrontare i risultati degli studenti, riportarli così, ad esempio:
Giorno 1, numero di errori: 40, 32, 25, 20, 15, 18, 15, 12, 10, 9
Giorno 1, tempo in secondi: 330, 260, 250, 260, 190,190, 200, 160, 130, 100.
E così via anche per gli altri due giorni. I risultati vanno indicati in ordine cronologico. Nell’esempio, nella prima prova del primo giorno, ad esempio, per completare il test uno studente ha fatto 40 errori e ha impiegato 5 minuti e 30 secondi, o 330 secondi, nella seconda prova 32 errori impiegando 4 minuti e 20 secondi, o 260 secondi, e così via…
Allora…com’è andata? Per saperne di più:
- L’ attività è una rielaborazione della versione originale dell’HHMI (Howard Hughes Medical Institute)
Il 22 aprile prossimo verrà celebrato il 42° Earth Day.
Quando nel 1969 il senatore democratico Gaylord Nelson del Wisconsin annunciò per la prima volta l’idea di una giornata della Terra non poteva certo immaginare quanto successo avrebbe avuto questa iniziativa. L’idea fu discussa per la prima volta nel 1962. A quei tempi le proteste contro la guerra nel Vietnam erano in aumento e al senatore Nelson venne l’idea di organizzare un “teach-in” sulle questioni ambientali. L’Earth Day prese definitivamente forma nel 1969 a seguito del disastro ambientale causato dalla fuoriuscita di petrolio dal pozzo della Union Oil al largo di Santa Barbara, in California.
Nel settembre del 1969 venne infatti dato l’annuncio che entro l’aprile del 1970 sarebbe stata istituita una giornata nazionale per la salvaguardia del pianeta. L’idea si diffuse velocemente attraverso i giornali e un annuncio televisivo. In parecchi tentarono di contattare il senatore Nelson e il suo ufficio per l’organizzazione dell’evento ma Nelson ritenne che fosse il momento di “agire localmente” e che l’evento avrebbe dovuto essere organizzato da ciascuna comunità, piuttosto che su scala nazionale. Quello che inizialmente sembrò un rischio di fallimento per l’iniziativa si dimostrò, invece, un successo poiché il 22 aprile 1970 parteciparono all’evento quasi 22 milioni di persone!
Dalla sua prima edizione, il movimento è cresciuto. Ogni anno, centinaia di migliaia di persone ospitano eventi e richiamano l’attenzione sui problemi ambientali.
Un anno dopo l’altro la celebrazione ha cercato di stimolare la riflessione sull’impatto delle attività dell’uomo sul pianeta e su come limitare gli effetti negativi di queste attività.
Nel 1990, in occasione del ventesimo anniversario dell’ Earth Day, l’evento divenne un successo internazionale celebrato in 141 nazioni da oltre 200 milioni di persone.
Mentre il nuovo millennio si avvicinava e si diffondevano nuove preoccupazioni ambientali riguardanti i cambiamenti climatici, l’attenzione si è spostata via via verso la tecnologia verde e l’energia pulita.
Nel 2009, la celebrazione ha avuto il riconoscimento delle Nazioni Unite e nello stesso anno è cominciata anche una campagna di sensibilizzazione, la “Green Generation Campaign“ volta a promuovere l’utilizzo di fonti di energia rinnovabile, a limitare le emissioni di anidride carbonica e a cercare di creare una green economy, in cui la responsabilità ambientale diventi una priorità fondamentale.
L’obiettivo per la Giornata Mondiale della Terra 2012 è quello di “Mobilitare il Pianeta“ ovvero una mobilitazione locale di tutti coloro che intendono aiutare il pianeta perché “il pianeta non aspetta”. Centinaia saranno le iniziative locali che prevedono la partecipazione di migliaia di cittadini italiani.
Idee per celebrare l’Earth Day con i nostri ragazzi?
Le possibilità sono davvero tante anche se, lo so, il tempo (soprattutto in questo periodo) è tiranno. Quello che vi propongo oggi sono documentari/animazioni tutti italiani (almeno nella realizzazione) : “Terramacchina”, “Il suolo minacciato” e “Le avventure artiche di Dioxy”.
“Terramacchina” è un viaggio in quello che è considerato il centro della food valley italiana: il territorio della provincia di Parma. Il documentario racconta esempi di utilizzo del territorio e delle sue risorse, per promuovere una cultura della responsabilità nella loro gestione.
Il documentario nasce da un progetto di ricerca dal titolo “Echi di in/sostenibilità: il territorio si racconta”, coordinato dal CIREA (Centro Italiano di Ricerca ed Educazione Ambientale, Dipartimento di Scienze Ambientali – Università degli Studi di Parma), cofinanziato dalla Regione Emilia Romagna e sviluppato dalla rete dei Centri di Educazione Ambientale della Provincia di Parma in collaborazione con l’Assessorato Ambiente della Provincia di Parma.
Il DVD può essere richiesto gratuitamente al CIREA insieme al DVD “Terramacchina va a scuola – una risorsa per l’educazione alla sostenibilità” (scrivere a infocirea@unipr.it ) che raccoglie materiale di approfondimento relativo alle tematiche affrontate nel documentario ed è pensato come strumento di lavoro per i docenti delle scuole di ogni ordine e grado.
Il suolo minacciato è, invece, un film visionabile interamente online e realizzato dalla sezione di Parma di Legambiente e WWF. Illustra in maniera molto chiara la cosiddetta “capannizzazione” del territorio, ossia il fenomeno del continuo ampliamento delle aree urbanizzate a danno dei terreni agricoli che avviene tramite la costruzione di edifici e aree cementificate non per reale necessità di disporre di aree di questo tipo, ma con l’unico scopo di trarre profitto. La maggior parte di questi capannoni giace, infatti, completamente inutilizzata e si realizza cosi una vera mercificazione del territorio.
Questo fenomeno ha delle conseguenze molto serie soprattutto in aree a vocazione agroindustriale come la provincia di Parma dove il suolo oltre ad essere estremamente fertile è anche lo strumento principale di intere filiere di produzione alimentare (industria della carne, del formaggio, delle conserve).
Il film-documento, che ha vinto anche premi nazionali, è suddiviso in 4 parti e ha come voce narrante il climatologo Luca Mercalli che guida lo spettatore nell’esplorazione del fenomeno e delle sue cause sociali e culturali. Sul sito del progetto I-CLEEN potete trovare una scheda di supporto con alcune domande utili per l’utilizzo didattico del film.
Per i più piccoli (ma non solo!) vi segnalo, invece, Le avventure artiche di Dioxy.
Nella città polare di Longyearbyen, nelle Isole Svalbard, l’UNIS sta studiando la realizzazione di un impianto per la cattura e lo stoccaggio della CO2 nel sottosuolo. Il gas sarà prelevato direttamente dal camino della centrale a carbone che alimenta la città. Le avventure artiche di Dioxy (animazione-video) hanno lo scopo di spiegare il progetto proprio ad un pubblico di bambini.
Vi invito, infine, a segnalarmi le vostre iniziative locali in modo che possiamo, anche attraverso questo blog, dare un segnale in più della partecipazione della scuola (e non solo) a questa importante iniziativa.
La terra a Sumatra ha tremato ancora. Mercoledì 11 aprile scorso una nuova scossa di magnitudo 8.6 ha colpito la zona nord-occidentale dell’isola di Sumatra, in Indonesia. Questa volta il terremoto si è verificato in una zona diversa rispetto a quella del 2004 ed è stato causato da una dislocazione a scorrimento orizzontale nella litosfera oceanica della placca indo-australiana.
Il terremoto (dati USGS ) si è verificato in mare aperto a circa 100 km a sud-est della principale zona di subduzione che definisce i confini tra le placche indo-australiana e di Sonda (che è quella dove sta l’Indonesia). Qui la placca indo-australiana si muove in direzione nord-nordest rispetto alla placca di Sonda ad una velocità approssimativa di 52 mm all’anno.
I terremoti dovuti a grandi scorrimenti orizzontali in questa zona della placca indo-australiana non sono senza precedenti. Dal terremoto distruttivo di magnitudo 9.1 del 2004 si sono verificati tre grandi eventi a scorrimento orizzontale: il 19 aprile 2006 (M=6.2), 4 ottobre 2007 (M=6.2) e il 10 gennaio 2012 (M=7.2). In tutti e tre i casi, lo stile di dislocazione è stato simile.
Vista l’entità della scossa e la posizione dell’epicentro, fin dalle primissime ore si è temuto per un nuovo tsunami che per fortuna non c’è stato.
Perché si verifichi uno tsunami, infatti, ci vogliono determinate condizioni. Questa volta il meccanismo del terremoto è stato diverso rispetto ai due eventi (M= 9.2 e 8.7) del 2004: si è trattato di un terremoto intraplacca che ha riguardato la placca indiana e non, come nel 2004, interplacca in una zona di subduzione tra la placca australiana, indiana e di Sonda. Inoltre, lo scorrimento è stato più orizzontale che verticale e quindi l’ampiezza delle onde generate è stata molto più bassa di quella prevista tenendo conto della magnitudo elevata.
Per saperne di più vi invito ad ascoltare l’intervista a Fabio Romanelli, sismologo esperto di tsunami dell’Università di Trieste sul sito di Oggiscienza.
Le cose quindi potevano andare peggio, ma per fortuna non è stato così.
Vorrei però fare una riflessione insieme a voi.
Non so se ci avete fatto caso ma fino al devastante evento del 2004 sui libri di testo gli tsunami occupavano poche righe e l’argomento era trattato solo marginalmente.
Poi l’interesse mediatico è aumentato e così anche quello degli studenti che vogliono saperne di più.
Per quanto mi riguarda ogni occasione per fare scienza è da cogliere al volo ma fa riflettere il fatto che tutto ormai è spettacolarizzato e che la scienza interessa solo quando fa paura, quasi fosse un nuovo genere horror, un natural-horror!
Sinceramente detesto con tutto il cuore i documentari naturalistici con colonne sonore tipo “lo squalo” che raccontano di catastrofi imminenti o del passato, così come i programmi di “pseudo-scienza-intrattenimento” che fanno leva sulle paure della gente.
La paura, si sa, è figlia dell’ignoranza, per cui…, e qui mi ripeto, ogni occasione deve essere buona per fare scienza.
L’importante, però, è che si tratti di buona scienza, quella, per intenderci, che solleva il velo del qualunquismo dagli occhi dei nostri ragazzi e insegna loro a leggere la realtà senza falsi miti.
Voglio raccontarvi una cosa che mi è successa. Marzo, come sapete, è stato un mese particolarmente caldo e più di una volta ho sentito parlare le persone nel negozio di alimentari, dal benzinaio o in negozi di abbigliamento della mia città di terremoto imminente. Cosa c’entra? Assolutamente nulla, ma nella mia città le persone sono convinte che un caldo anomalo sia un segno di terremoto imminente e quindi sono anni che tutte le volte che fa caldo fuori stagione sento profetizzare terrore e devastazione.
Ma torniamo alla scienza. Noi insegnanti possiamo fare molto per aiutare i nostri ragazzi a costruire nuova conoscenza sopra le tante misconcezioni che volenti o nolenti hanno in testa e non c’è niente di meglio di una bella attività che parta da dati reali per coinvolgerli e motivarli a imparare. Vi propongo, quindi, una fantastica attività sul terremoto/maremoto del 2004 a Sumatra realizzata da due insegnanti americani, David Robinson e Steve Kluge, che molto generosamente mi hanno permesso di tradurla e modificarla un po’ per avvicinarla di più al nostro contesto italiano.
In questa attività (che potete trovare “pronta per l’uso” sul portale di ICLEEN) gli studenti avranno la possibilità di esplorare l’evento sismico che si è verificato a Sumatra il 26 dicembre 2004. Confrontando i tempi di arrivo delle onde P ed S su reali sismogrammi provenienti da sei stazioni diverse, determineranno la distanza dall’epicentro di ciascuna stazione. Usando i dati a disposizione, mapperanno la posizione dell’epicentro del terremoto e determineranno le velocità medie delle onde P che hanno raggiunto varie stazioni riflettendo sulla ragione delle differenze osservate. Una volta localizzato l’epicentro, studieranno la natura degli tsunami, analizzeranno i dati riportati da un’agenzia di stampa locale e determineranno la posizione dello tsunami generato dal terremoto a intervalli di un’ora, facendo valutazioni su quanto tempo hanno avuto le persone prima che lo tsunami raggiungesse le loro coste. Infine, dopo aver esaminato due documenti riguardanti la previsione e la prevenzione degli tsunami nei luoghi del disastro e nel mediterraneo, faranno delle riflessioni sui sistemi di previsione attualmente a disposizione, su come ci si può preparare ad affrontare simili emergenze e sul rischio tsunami in Italia.
Vi invito quindi a coinvolgere i vostri ragazzi in un momento emozionante di vera scienza. Risultato garantito!
Io sono la figlia della Terra e dell’Acqua,
la pupilla del Cielo;
passo attraverso i pori del mare e delle rive; mi trasformo,
ma non posso morire-
giacché dopo la pioggia, quando senza una macchia
il padiglione del cielo è nudo,
e i venti e il sole con i suoi raggi dai convessi bagliori,
fanno l’azzurra cupola dell’aria-
io silenziosamente rido del mio cenotafio,
e dalle grotte della pioggia,
come un bimbo dal grembo, come uno spettro dalla tomba,
risorgo, e lo ridisfo ancora.
Percy Bysshe Shelley, La nuvola
Quante volte da bambina, e spesso ancora oggi, coricata su un prato ho osservato le nuvole giocando a riconoscere le strane forme che questi cumuli di panna montata assumevano. Sì lo so è tutto molto banale, ma ancora oggi adoro le nuvole e le sue forme, solo che quando le osservo invece di cercare forme strane (gatti, elefanti, delfini, volti umani…) mi diverto a cercare di capire che tipo di nuvola sia. Le più incredibili credo di averle viste in Irlanda, anche se a volte il cielo irlandese arriva persino sopra il tetto di casa mia.
Le nuvole sono costituite da miliardi di piccolissime gocce d’acqua sospese nell’atmosfera (principalmente in troposfera). Si formano dal raffreddamento di masse di aria umida che salgono in quota e dalla conseguente condensazione del vapore acqueo. In questo caso, la condensazione del vapore acqueo avviene non per uno scambio di calore con l’ambiente circostante ma per una variazione di pressione (trasformazione adiabatica): quando una massa d’aria si espande, le molecole occupano un volume maggiore, compiono un lavoro sull’ambiente e perdono energia: di conseguenza il gas si raffredda e il vapore in eccesso condensa.
Come mai nelle nuvole l’acqua ha un aspetto così diverso dal liquido che siamo abituati a vedere sulla Terra?
L’aspetto bianco e opaco delle nubi dipende dal fatto che l’acqua è distribuita in un’enorme quantità di goccioline (circa 10 milioni per metro cubo) e ciascuna goccia ha un diametro di appena qualche millesimo di millimetro (circa 10 μ). Tutte queste microsuperfici che si formano riflettono la luce in tutte le direzioni dando alla nuvola l’aspetto lattiginoso.
Come vi dicevo, adoro osservare le nuvole e, come avete avuto modo di capire negli ultimi mesi, adoro anche leggere, per cui cercando cercando ho trovato un libro meraviglioso in cui ho potuto scoprire un sacco di cose interessanti.
Il libro di cui vi sto parlando è “Cloudspotting” di Gavin Pretor-Pinney, Le Fenici (Guanda), 2006.
Questo libro è un condensato di meteorologia, racconti mitologici, arte e storie meravigliose da raccontare. Lo cominci a sfogliare e non lo chiudi più. L’autore nella sua introduzione racconta di aver fondato, nel 2004, un’associazione “The Cloud Appreciation Society” (Società per l’apprezzamento delle nuvole) aprendo anche un sito internet in cui ha cominciato a pubblicare le fotografie inviate da quelli che sono poi diventati membri dell’ associazione affinché gli altri soci avessero modo di ammirarle. Le cose si sono velocemente “ingrandite” tanto che ora l’associazione conta oltre 29000 inscritti (me compresa)!
L’altezza delle nubi
Una convenzione internazionale ha stabilito di suddividere verticalmente in tre regioni la parte dell’atmosfera in cui le nubi si presentano abitualmente:
- regione superiore, che va dai 5 ai 13 km;
- regione media, che va dai 2 a 7 km;
- regione inferiore, che va dagli strati vicini al suolo a 2 km.
Le nubi vengono quindi suddivise in nubi alte, nubi medie e nubi basse a seconda che occupino quote dell’alta (di solito sopra i 6 km), media (2-7 km) o bassa (0-2 km) troposfera. Naturalmente questa suddivisione è diversa a seconda della latitudine quindi questi valori cambiano se ci si trova ai poli o nelle regioni tropicali.
Di solito alle medie latitudini, le nubi alte sono costituite solo da aghi di ghiaccio e quelle basse da goccioline liquide. Le nubi medie, invece, a seconda della quota e della latitudine, possono presentare l’uno o l’altro aspetto o una coesistenza delle due fasi.
Classificare le nubi
Le nuvole vengono classificate come gli esseri viventi, ossia con un sistema linneiano che si basa sul latino. I criteri di classificazione si fondano sull’altitudine e sulla forma (rapporto caratteristico tra dimensioni orizzontali ed estensione verticale).
La maggior parte delle nuvole rientra in uno dei 10 gruppi principali che vengono chiamati “generi”. All’interno di ciascun genere, si può individuare anche una possibile “specie” come pure una qualsiasi combinazione tra le diverse “varietà”. Esistono anche nubi accessorie e particolarità supplementari che a volte si presentano in concomitanza con i tipi fondamentali.
Insomma, se avete pensato che classificare le nubi fosse un gioco da ragazzi vi siete assolutamente sbagliati! C’è da farsi girare la testa!
Le nubi basse
Tra le nuvole “basse” troviamo: cumuli, cumulonembi (che in realtà si estendono su tutti e tre i livelli), gli strati e gli stratocumuli.
I cumuli sono nuvole basse e rigonfie, ben distinte le une dalle altre, che si sviluppano in verticale assumendo la forma di piccole colline, cupole o torri, generalmente a partire da una base piuttosto piatta. La parte superiore ricorda le infiorescenze dei cavolfiori; dal punto di vista cromatico queste nubi hanno un colore bianco brillante quando riflettono i raggi del Sole alto nel cielo, ma possono apparire scure se il Sole si trova, invece, dietro di esse. Queste nubi tendono a disporsi in modo irregolare. Sono considerate “nubi del bel tempo” perché solitamente non producono alcun tipo di precipitazione, anche non bisogna dimenticare che in determinate condizioni qualsiasi nuvola può diventare portatrice di pioggia.
Tuttavia, una specie di cumulo, il Cumulus congestus, non è affatto una nuvola del bel tempo, è in grado di scatenare rovesci moderati o intensi e può diventare un enorme cumulonembo temporalesco, anche se ciò è poco comune nei climi temperati. Il consiglio di Gavin Pretor-Pinney è però questo: quando vedete dei cumuli evolversi nella specie congestus prima di mezzogiorno, preparatevi all’elevata probabilità di un forte acquazzone pomeridiano. Non dimenticate, contemplatori di nuvole “al mattino montagne, alla sera fontane”.
I cumuli si formano a causa dei moti convettivi dell’aria. Quando il Sole splende e riscalda il terreno, si creano delle correnti termiche, chiamate correnti convettive, che salgono verso l’alto (provocando le turbolenze lievi che si possono sperimentare quando si attraversa un cumulo a bordo di un aereo). Queste correnti termiche portano verso l’alto l’umidità e poi consentono alle goccioline d’acqua di rimanere sospese nell’aria durante i dieci minuti che costituiscono la durata media di un cumulo.
I cumuli sono nuvole isolate. Questo si verifica perché certe superfici assorbono e irradiano meglio di altre il calore solare e quindi, a seconda dei luoghi, le masse d’aria subiscono gli effetti della convezione in misura maggiore o minore: ad esempio un parcheggio di asfalto riscalda l’atmosfera con più efficienza di un prato.
Gli abitanti dei mari del Sud usano la presenza di queste nubi come una sorta di faro per identificare la presenza della terraferma (in particolare di piccole isole) e dirigono l’imbarcazione verso un atollo molto prima di averlo avvistato. Questo perché, in una giornata di bel tempo la terra assorbe il calore del Sole con maggiore rapidità del mare e spesso si formano cumuli bianchi e soffici sopra le isole.
I cumulonembi sono, invece, cumuli a forte sviluppo verticale: sono le uniche nuvole in grado di svilupparsi attraverso tutti e tre gli strati troposferici, fino alla tropopausa. A queste nubi sono associate precipitazioni a carattere di rovescio (pioggia, neve e grandine) e manifestazioni temporalesche, e sono le uniche nuvole in grado di produrre scariche elettriche.
Queste nubi sono una seria minaccia per chi viaggia in aereo. La grandine può avere dimensioni tali da danneggiare la fusoliera e i fulmini possono mettere fuori uso l’impianto elettrico e le terrificanti turbolenze nel suo corpo centrale sono in grado di capovolgere un aereo come se fosse una frittata. Per questo motivo i piloti si tengono decisamente alla larga da queste nuvole e se non hanno modo di aggirarle e l’aereo è in grado di volare a grandi altezze risolvono il problema passandoci sopra.
Nel suo libro, Gavin Pretor-Pinney racconta la storia sorprendente del tenente colonnello William Rankin, pilota dell’aeronautica statunitense che nell’estate del 1956 si trovava alla cloche di un caccia a reazione in avaria nel bel mezzo di un cumulonembo e fu costretto a catapultarsi fuori dalla cabina. Rankin è l’unico superstite a una caduta attraverso un cumulonembo sopravvissuto ad un temperatura che sfiorava i -50°C e alla decompressione “esplosiva” innescata dalla quota di quasi 15000 metri!
Nonostante tutto Rankin, grazie al suo paracadute, riuscì ad atterrare in un bosco di pini. Non avendo riportato fratture riuscì poi a incamminarsi per chiedere aiuto. Quando in seguito fu visitato in ospedale, i medici gli riscontrarono decolorazioni dovute al congelamento in varie parti del corpo e vesciche e lividi provocati dai chicchi di grandine. Il petto mostrava inoltre le tracce lasciate dalle cuciture del giubbotto a causa del gonfiore provocato dalla drastica decompressione subita e il fatto che fosse riuscito a sopravvivere in tali condizioni lasciò medici e paziente stupefatti!
Gli strati sono, invece, le più basse tra tutte le nubi. La loro base può, a volte, raggiungere il suolo (in questo caso sono definite nebbie o foschie). Di solito si trovano ad altezze comprese tra la superficie terrestre e i 2 km.
Sono nubi di colore grigio, dai confini molto indistinti. Il nome deriva dal latino stratus, participio passato del verbo sternere, che significa spargere, diffondere, coprire con uno strato. In effetti queste nuvole formano un tappeto uniforme, in grado di nascondere il Sole, che può estendersi in orizzontale per diversi chilometri, simile a una nebbia sospesa in quota.
Son composte fondamentalmente da goccioline d’acqua e quindi possono dar luogo a pioggerelle o deboli nevicate.
Gli stratocumuli sono nuvole basse, stratiformi o a banchi, dalle basi ben definite. Di solito sono costituiti da ciuffi e protuberanze, mostrano spesso forti variazioni di tono, dal bianco brillante al grigio scuro e compaiono per lo più a quote comprese tra i 600 e i 2000 metri. Possono presentarsi come una formazione ininterrotta (soprattutto in inverno ricoprono quasi interamente il cielo) o discontinua. Gli stratocumuli possono essere considerati una via di mezzo tra i cumuli, nuvole isolate e libere di vagare, e le coltri informi degli strati.
A causa della molteplicità di varianti di stratocumuli in continua trasformazione, l’autore paragona queste nuvole alla cantante pop Cher al culmine delle metamorfosi che caratterizzano i suoi spettacoli, quando è sempre sul punto di sparire dietro le quinte per risalire sul palcoscenico avvolta in un costume ancora più fantastico del precedente. Anche gli “abiti di scena” di uno stratocumulo offrono una vasta gamma di scelte. Una delle più spettacolari ha l’aspetto di una “nube a rullo”. L’autore racconta di aver persino attraversato mezzo mondo in aereo solo per vedere una formazione chiamata “Morning Glory” che compare a settembre/ottobre sopra le regioni settentrionali del Queensland, in Australia!
Le nubi medie
Gli altocumuli vengono descritte come strati di pagnottine che velano il cielo. Queste nubi sono strati o banchi che compaiono nelle regioni intermedie della troposfera e assumono la forma di ammassi arrotondati, rulli o mandorle lenticolari. Dal punto di vista cromatico sono bianchi o grigi e presentano ombre scure sul lato più lontano dal Sole. Sono composti per lo più da goccioline d’acqua, ma possono contenere anche cristalli di ghiaccio. Molto di rado producono lievi piogge.
Il 27 luglio 1907, nella piccola città norvegese di Drobak qualcuno fece una fotografia al panorama del fiordo di Oslo. L’immagine in bianco nero mostra un paio di pontili in primo piano e alcuni clipper ancorati alla fonda. Si vede anche una specie di sico scuro nel cielo sopra i velieri. Sessant’anni dopo, l’istantanea venne pubblicata dalla “Domenica del Corriere” e la rivista la spacciò per una delle più antiche testimonianze di un UFO. Nella didascalia della foto si poteva leggere: “A tutt’oggi il fenomeno rimane un mistero”.
Ebbene, mistero svelato: si trattava di una particolare specie di altocumulo chiamato lenticularis. Anche se nella foto non si vede un granché, solo una forma appiattita, l’indizio principale che permette di determinare la vera natura della presunta navicella spaziale è la collina davanti alla quale aleggia. Se è vero che gli altocumuli appaiono di solito come uno strato o un banco di nuvolette separate da distanza più o meno regolari la specie lenticularis ha caratteristiche abbastanza diverse dagli altocumuli tipici e ha molti tratti in comune con la sua omologa dei più bassi stratocumuli.
In entrambi i casi, sono chiamate nubi orografiche per via del fatto che si formano quando una massa d’aria viene spinta con forza verso l’alto per superare l’ostacolo di una altura o di una montagna che si trovano sul suo cammino.
Continuando la nostra carrellata, troviamo gli altostrati, strati di medio livello, altrimenti dette “nubi noiose”. Questi sono strati di nubi medie di colore grigio che assomigliano a una specie di velo fibroso e uniforme. Si estendono per parecchie migliaia di chilometri quadrati. sono composte per lo più da goccioline d’acqua e cristalli di ghiaccio e spesso sono abbastanza sottili da rivelare la posizione del Sole che vi traspare come se risplendesse dietro un vetro smerigliato. Gli altostrati possono formare intorno al Sole o alla Luna una corona (ossia un disco luminoso) bianca o anche colorata, nel caso siano molto rarefatti.
Altostrato con corona attorno alla Luna
Il momento più magico per oservare gli altostrati è l’alba o il tramonto. Lo scrittore americano Henry David Thoreau era un appassionato di nuvole. I suoi diari sono disseminati di celebrazioni del cielo:
“Quelle nuvolette, la retroguardia del giorno, ormai completamente buie, furono nuovamente illuminate, per un istante, da un riflesso di un giallo smorto e poi nuovamente spente, ed ecco il rossore della sera farsi più intenso finchè di esso si tinge tutto l’orizzonte ad ovest e a nord-ovest, come se in quei punti il cielo fosse stato tinto di uno speciale colore indiano, una tinta permanente, come se l’Artista dell’universo avesse mischiato tutti i suoi rossi sul bordo del piattino capovolto del cielo… Come se le gocce di alcune bacche fossero state strofinate sull’orlo del cielo.”(H.D.Thoreau, Journal, 20 luglio 1852)
I nembostrati sono le coltri spesse e grigie da cui piove, piove, piove. Queste nubi sono strati densi, grigi e privi di caratteristiche salienti, che danno luogo a precipitazioni prolungate, continue e spesso intense di pioggia, neve o nevischio. Per via delle precipitazioni stesse, tendono a presentare basi molto indistinte. Sono le più spesse tra le nubi stratificate e in generale coprono il cielo per parecchie migliaia di chilometri quadrati. come accade ad ogni nuvola piovosa, nell’aria umida sotto la formazione può addensarsi uno Stratus fractus, noto anche con il nome di pannus, che ha l’aspetto di brandelli nuvolosi, di colore più scuro rispetto alla parte inferiore del nembostrato. Quando questi brandelli si uniscono, tendono ad abbassare ulteriormente la base della nube. I nembostrati hanno sempre uno sviluppo verticale sufficiente a nascondere completamente il Sole o la Luna.
Le nubi alte
Tra i dieci tipi principali di nuvole, i cirri sono quelle più alte (si formano tra i 5 e i 13 chilometri). Hanno forma di scie bianche e delicate e consistono di agglomerati o fasce di cristalli di ghiaccio. Si presentano separati gli uni dagli altri e mostrano un aspetto serico o fibroso. Di rado raggiungono uno spessore notevole. Appaiono spesso insieme ad altre nuvole d’alta quota, i cirrostrati e i cirrocumuli, e come queste ultime, possono creare aloni intono al Sole o alla Luna. Di giorno, essendo i primi a essere illuminati dal Sole, si riconoscono facilmente perché più bianchi di qualunque altra nube. Possono presentarsi con le estremità a uncino, a ciuffi isolati o in banchi. Se hanno la forma ad uncino significa che si trovano nell’alta troposfera dove i venti soffiano con violenza. Spesso sono disposti a bande e, per effetto di prospettiva, convergono verso uno o due punti dell’orizzonte.
I cirrocumuli sono banchi o strati di alta quota, detti anche “cielo a pecorelle”, composti da minuscole nuvolette simili a granelli bianchi. Non hanno nessuna ombreggiatura, nemmeno sul lato più lontano dal Sole. I singoli elementi sono in genere separati da distanze regolari e assumono spesso l’aspetto di una serie di increspature: in questo caso si è in presenza della varietà indicata dall’aggettivo undulatus.
A volte possono essere confusi con gli altocumuli, ma basta sapere che la larghezza apparente dei cirrocumuli è inferiore e di circa 1 grado, ossia pari alla larghezza del dito mignolo a braccio teso. Queste nubi sono l’ultimo stadio che annuncia l’arrivo di un fronte caldo e, a differenza dei cirri e dei cirrostrati, indicano che il peggioramento è imminente (cielo a pecorelle, acqua a catinelle).
I cirrostrati si trovano alla stessa altezza dei cirrocumuli e formano uno strato bianco e sottile simile a un velo che spesso copre l’intero cielo e gli conferisce un aspetto lattiginoso. Spesso sono così sottili da non essere neppure avvertiti. Sono costituiti essenzialmente da cristalli di ghiaccio e presentano una densità e un’estensione nettamente più alta dei cirri. A volte creano il fenomeno degli aloni: anelli luminosi bianchi o colorati, chiazze o archi di luce intorno al Sole o alla Luna.
Questo è solo un lungo assaggio di ciò che potete trovare in questo meraviglioso libro: scienza, arte, poesia, storie incredibili. Ci sono mille spunti per lezioni favolose e tante “dritte” per apprezzare lo spettacolo meraviglioso che il cielo ci offre ogni giorno.
Ma per finire…che ne dite di un bell’esperimento per creare una nube in bottiglia?
Avete presente Marie Curie? Prima donna della storia a ricevere un premio Nobel, unica donna della storia che ha ricevuto ben due premi Nobel (1903 per la Fisica, 1923 per la Chimica), moglie di un premio Nobel e incredibile insegnante che praticava l’approccio IBSE (educazione scientifica basata sull’investigazione) quando ancora non era nemmeno stato immaginato?
Nel 1881 presso quello che oggi è il Centre International d’études pédagogiques(CIEP) di Sèvres, a Parigi, fu istituita l’École Normale Supérieure, la prima scuola destinata a formare le insegnanti donne. Qui Lucien Poincaré (1894-1900) diede un grandissimo contributo all’insegnamento della fisica attraverso una campagna molto attiva per la formazione sperimentale. Tra i suoi successori ci fu anche Marie Curie (1900-1906) che fu chiamata a Sèvres quando aveva appena scoperto il radio. Marie si affezionò immediatamente alla scuola in cui introdusse per la prima volta nell’insegnamento l’attività pratica sperimentale.
Il suo laboratorio era al secondo piano del palazzo e lei teneva regolarmente due lezioni a settimana di un’ora e mezza ciascuna. Spesso si presentava carica di pacchi: piccole apparecchiature improvvisate che usava con le sue studentesse.
Non fraintendete quello che sto per dirvi, non voglio assolutamente paragonarmi al genio di Marie Curie, ma quando a La Maison des Sciencesmi hanno raccontato questa storia mi sono tornate in mente le tante volte che sono arrivata in classe carica di “materiali” che portavo da casa per allestire apparecchiature improvvisate per attività di laboratorio e mi si è, per così dire, allargato il cuore.
La settimana scorsa sono stata proprio lì, al CIEP, dove ho trascorso alcuni giorni partecipando a un training sull’IBSE organizzato nell’ambito del Progetto Fibonacci, Deepening the Understanding of Inquiry in Natural Sciences, e tra le tante cose che ho imparato c’è anche questa parte della vita di Marie Curie che non conoscevo.
Ma partiamo dall’inizio…
Il progetto Fibonacci è un Progetto Europeo del VII Programma Quadro dell’UE nato, nel 2010, con lo scopo di diffondere in Europa la didattica della matematica e delle scienze basata sull’investigazione (IBMSE). Il progetto, della durata di 38 mesi, è coordinato dalla Ecole normale supérieure (Francia), con un coordinamento scientifico condiviso con l’ Università di Bayreuth (Germania).
Gli obiettivi principali del progetto Fibonacci sono:
- istituire una rete europea per lo sviluppo e la divulgazione dei concetti di una didattica della matematica e delle scienze basata sull’investigazione;
- sostenere gli insegnanti in quanto protagonisti chiave di un migliore insegnamento della matematica e delle scienze;
- incoraggiare la collaborazione tra vari partner dell’istruzione formale e informale;
- implementare i concetti di apprendimento basato sull’indagine e sui problemi nella formazione pre-servizio e in-servizio dei docenti;
- allestire un database di materiali innovativi per l’insegnamento e per l’apprendimento e una piattaforma di comunicazione.
L’ANISN (Associazione Nazionale Insegnanti di Scienze Naturali) è il partner italiano di questo progetto e il primo centro pilota si è costituito a Napoli presso la Stazione zoologica Anton Dohrn.
Come ho avuto modo di raccontarvi in altre occasioni, attualmente sto facendo un dottorato di ricerca proprio sulla didattica delle Scienze della Terra attraverso l’approccio IBSE e come tale cerco di cogliere ogni opportunità per imparare quanto più possibile su questo approccio e sulle modalità di implementazione nella scuola per cercare di trovare un modo efficace per “trasferirlo” anche nella nostra scuola superiore.
Ecco quindi perché mi trovavo a Parigi, in particolare proprio in quell’istituto dove Marie Curie insegnava alle future insegnanti come fare scienze a scuola.
Non so se riuscirò a trasmettervi l’entusiasmo che ancora ho nel cuore quando penso ai giorni trascorsi lì e quanto ho imparato dai “formatori ufficiali” e dalle incredibili persone che come me hanno partecipato al training: un fantastico gruppo di una settantina di persone proveniente da molte parti d’Europa (Francia, Svezia, Danimarca, Inghilterra, Belgio, Olanda, Grecia, Romania, Slovenia, Germania, Austria, Moldavia, Bulgaria, Serbia, Portogallo, Spagna, Slovacchia, Polonia, Italia) e persino dal Giappone!
È la seconda volta che partecipo ad un training del progetto Fibonacci (la prima è stata a Leicester, Inghilterra, a settembre 2011) e devo dire che la qualità della formazione è davvero incredibile: basti pensare al curriculum degli organizzatori tra cui Susana Borda Carulla, una giovane e talentuosa ricercatrice e la “mitica” Wynne Harlen di fama internazionale.
Non mi dilungherò sulle attività che abbiamo fatto nei giorni trascorsi al CIEP (vi assicuro una vera full immersion a tempo pieno!) ma voglio soffermarmi su un aspetto su cui ho riflettuto parecchio. In questi anni di insegnamento mi sono chiesta tante volte come fare per cercare di cambiare le cose in questa nostra scuola che, per dirla con le parole di una canzone è come un “volo immobile”. Sbattiamo le ali con “ostinata fantasia” ma spesso non andiamo da nessuna parte. Cambiano i ministri, cambiano i programmi ma la scuola no. È bloccata lì e non si capisce perché.
In una ricerca che ho letto di recente emerge che gli insegnanti non cambiano perché non vogliono cambiare. È troppo difficile, faticoso, senza riconoscimento nei confronti degli sforzi.
Tante volte ho sentito dire “ma chi ce lo fa fare a continuare a darci da fare se poi non interessa a nessuno ciò che facciamo, se poi alla fine niente cambia!”. A volte, presa dallo sconforto ho pensato anch’io di arrendermi, ma in quest’ultimo anno ho cominciato a capire che uno spiraglio c’è.
Ho avuto la fortuna di potermi confrontare con insegnanti di tutta Europa più di una volta e ho capito una cosa. TUTTI abbiamo gli stessi problemi: programmi superaffollati di nozioni, poco tempo, poche risorse, troppi alunni per classe (in Colombia arrivano anche a più di 40 alunni!), problemi di disciplina, troppe pressioni esterne dovute ai test finali (che noi non abbiamo ma che ci siamo “inventati” trasformando l’ultimo anno delle superiori in un anno in cui l’unica missione è quella di preparare gli studenti in modo che superino il test di ingresso a medicina!). La scuola “addestra” e forma poco e questa volta non sono io a pensarlo ma studi effettuati in quei paesi che noi immaginiamo con possibilità e mezzi.
TUTTI abbiamo gli stessi problemi, dicevo, ma noi siamo tra i pochi paesi in cui gli insegnanti sono completamente lasciati soli. La distanza tra l’Università è la scuola è quasi incolmabile, le Istituzioni che dovrebbero fare qualcosa per cambiare le cose sono troppo impegnate a contare i soldi che mancano per cercare di portare a innovazioni vere.
Ma uno spiraglio c’è. Io l’ho visto più volte: si tratta di condividere, collaborare, comunicare, crescere insieme.
Non ci sono le risorse economiche per una formazione continua valida e riconosciuta? Non importa, ci siamo NOI.
NOI insegnanti abbiamo tutto ciò che serve (fantasia, competenze e professionalità) ma dobbiamo capire che ciò che ci manca è la condivisione, il saper lavorare insieme, il fare gruppo con in mente il modello di scuola che è nel cuore di molti ma che viene soffocato da quella sensazione di impotenza che la routine solitaria ci instilla.
Dobbiamo aprirci e continuare a crescere insieme creando reti che non siano solo “formali” ma vere, e cominciare a confrontarci anche con i docenti di altri paesi per capire quanto anche noi abbiamo da dare.
I molti progetti europei che in questi ultimi anni stanno lavorando anche in Italia, sono occasioni preziose. NON è perdere tempo lasciare la classe per qualche giorno nel corso dell’anno scolastico per partecipare a convegni o progetti e soprattutto NON è impossibile farlo.
Il vero problema è che le notizie circolano ancora poco, c’è poca informazione e ci sembra tutto troppo distante e superfluo. Non è così credetemi. La scuola è nelle nostre mani anche se ci hanno lasciati soli. Quello che dobbiamo fare è unire queste nostre solitudini in un clima di ascolto reciproco e proseguire insieme.
Ogni problema ha una soluzione e non ci sono ostacoli che non si possano superare. Non dimentichiamoci l’esempio di Marie Curie che nei primi anni del novecento, con le braccia piene di materiali “poveri” entrava in classe e insegnava il procedimento chimico per isolare il radio alle giovani future insegnanti con un approccio che oggi definiremmo inquiry-based.
Sono un’ingenua? Può darsi, ma conosco troppi insegnanti in gamba per non credere con forza che le cose possono cambiare, nonostante tutto.
Oggi, 22 marzo 2012 si celebra la Giornata Mondiale dell’Acqua (World Water Day).
Il 22 dicembre del 1992, una risoluzione dell’ONU ha stabilito di dichiarare il 22 marzo di ogni anno “Giornata Mondiale dell’Acqua” , in conformità con le raccomandazioni scaturite dalla Conferenza delle Nazioni Unite su Ambiente e Sviluppo, di Rio de Janeiro e contenute nel capitolo 18 dell’Agenda 21 (una sorta di manuale per lo sviluppo sostenibile del pianeta). In tale risoluzione, i vari stati membri sono anche invitati a celebrare la Giornata attraverso la pubblicazione e la diffusione di documenti e l’organizzazione di conferenze, tavole rotonde, seminari e mostre collegate alla conservazione e lo sviluppo delle risorse idriche e l’implementazione delle raccomandazioni dell’Agenda 21. Anche io voglio dare quindi il mio piccolo contributo nella diffusione di questo prezioso messaggio.
L’acqua è un elemento fondamentale per la sicurezza alimentare
Lo slogan di quest’anno è “Il mondo ha sete perchè abbiamo fame“.
La crisi idrica mondiale, infatti, è legata anche al nostro fabbisogno di cibo: serve molta acqua per produrre il cibo.
La mancanza d’acqua può essere, inoltre, una delle cause principali di carestia e malnutrizione nei paesi in via di sviluppo che dipendono dall’agricoltura locale per cibo e reddito.
L’acqua è un diritto
Nel 1948, la Dichiarazione universale dei diritti dell’uomo ha sancito il diritto di tutti ad avere un’alimentazione adeguata, ma in molti paesi in via di sviluppo ciò dipende dalla possibilità di avere accesso alle risorse naturali, acqua compresa, necessarie per produrre il cibo da consumare direttamente ma anche per svolgere attività che producono reddito che permettono alle persone di comprare il cibo.
Il 28 luglio 2010 l’Assemblea generale delle Nazioni Unite ha dichiarato che l’accesso ad un’acqua sufficientemente sicura è un diritto dell’uomo, ma la questione è complessa.
L’acqua da bere e per cucinare sarebbe protetta mentre l’acqua per la produzione alimentare no a causa delle quantità ingenti necessarie per la produzione agricola.
Per produrre cibo serve tanta acqua
Tutta la produzione alimentare ha bisogno d’acqua: acqua che proviene dalle precipitazioni (acqua verde) e disponibile direttamente o attraverso l’umidità immagazzinata nei terreni, oppure acqua prelevata da corsi d’acqua, zone umide, laghi e falde freatiche (acqua blu).
Ciascuno di noi ha bisogno di bere da 2 a 4 litri d’acqua ogni giorno, ma servonoda 2.000 a 5.000 litri d’acqua per produrre l’alimentazione giornaliera di una persona: se ad esempio servono circa 1.500 litri d’acqua per produrre un kg di grano, ne servono 15.000 per produrre un kg di carne di manzo.
Un pianeta sempre più assetato
Sul nostro pianeta oggi ci sono sette miliardi di persone da sfamare (il doppio del numero di esseri umani che vivevano sulla Terra solo 50 anni fa) e si stima che aumenteranno di 2 miliardi entro il 2050: in altre parole, entro il 2050 servirà molto più cibo e quindi molta più acqua.
Il problema è che la scarsità d’acqua riguarda già più del 40% della popolazione mondiale proprio a causa del suo eccessivo consumo per la produzione alimentare.
Da dove cominciare? Ridurre le perdite e gli sprechi
Nel 2011 la FAO ha commissionato uno studio sulla perdita di cibo lungo le filiere alimentari mondiali e sul cibo letteralmente “buttato via” dagli abitanti dei paesi industrializzati. I dati hanno fotografato una situazione incredibile: ogni anno nel mondo si perdono un miliardo e 300 milioni di tonnellate di cibo; ogni anno i consumatori dei paesi ricchi buttano via una quantità di cibo stimato in 222 milioni di tonnellate, comparabile all’intera produzione alimentare dell’Africa sub-sahariana, calcolata in 230 milioni di tonnellate (FAO, 2011).
II 40% del cibo prodotto negli Stati Uniti viene gettato via. In Gran Bretagna si buttano 6,7 milioni di tonnellate di cibo ancora perfettamente consumabile. In Svezia, in media, ogni famiglia getta via il 25% del cibo acquistato. E in Italia, ogni anno, prima che il cibo giunga nei nostri piatti, se ne perde una quantità (pari a 20 milioni di tonnellate) che potrebbe soddisfare i fabbisogni alimentari di un intero anno di tre quarti della popolazione italiana.
Il 50% in meno di perdite e sprechi alimentari a livello mondiale comporterebbe un risparmio di 1350 km3 d’acqua all’anno.
Per capire a quant’acqua corrispondono 1350 km3 basta sapere, ad esempio, che le precipitazioni medie annue sulla Spagna sono di 350 km3, che l’acqua che passa per Bonn nel Reno è di circa 60 km3 all’anno e che la capacità di immagazzinamento del Lago Nasser è di quasi 85 km3.
Cominciamo ad aprire gli occhi
Tra le cose importanti da fare c’è la sensibilizzare dei consumatori sulla necessità di uno stile di vita senza sprechi perché questo si tradurrebbe in una riduzione del consumo d’acqua. Da dove partire?
L’impronta idrica
Il concetto di impronta idrica è stato introdotto nel 2002 dal Professor Arjen Hoekstra, dell’Università di Twente a Enschede in Olanda, come un indicatore capace di rendere conto del livello di sostenibilità delle nostre azioni sui sistemi naturali per quel che riguarda l’utilizzo di acqua.
L’impronta idrica è definita come il VOLUME DI ACQUA DOLCE necessario per la produzione dei beni e dei servizi consumati da un individuo, una collettività, un paese o nel mondo, con specifico riferimento alla localizzazione geografica oggetto di studio. Il consumo di acqua è, quindi, misurato in termini di volume d’acqua consumato (evaporata) e/o inquinati per unità di tempo in un luogo preciso.
Hoekstra ha avviato il Water Footprint Network, un network mondiale che cerca di coordinare le numerose attività che sono state avviate in tutto il mondo per la valutazione dell’impronta idrica, di migliorare i metodi di calcolo e mettere a sistema le conoscenze e gli avanzamenti teorici e pratici legati alla gestione dell’acqua dolce.
Il concetto di impronta idrica è sostanzialmente analogo a quello di impronta ecologica (Wackernagel e Rees, 1996) ma misura l’uso di acqua invece che l’uso del suolo.
L’impronta idrica è la somma di tre componenti:
- l‘impronta idrica blu, ossia il volume di acqua dolce sottratta al ciclo naturale (prelevata dalle acque superficiali e sotterranee ossia fiumi, laghi e falde acquifere) per scopi domestici, industriali o agricoli (in quest’ultimo caso, per l’irrigazione) - l’impronta idrica verde, ossia il volume di acqua piovana traspirata dalle piante durante la coltivazione
- l’impronta idrica grigia, ossia il volume di acqua inquinata, quantificata come il volume di acqua necessario per diluire gli inquinanti al punto che la qualità delle acque torni sopra gli standard di qualità.
L’acqua nascosta che usiamo
Il calcolo dell’impronta idrica comprende anche il concetto di acqua virtuale, sviluppato per la prima volta da J.A. Allanche, che rappresenta non solo il contenuto di acqua reale di un prodotto (materia prima, merce, servizio) ma anche il volume di acqua necessario per rendere tale prodotto disponibile al consumo.
Per esempio, una lattina di coca cola contiene 0,35 litri di acqua ma solo lo zucchero in essa contenuto richiede una media di 200 litri per essere coltivato e quindi raffinato. Allo stesso modo sono necessari 2.900 litri di acqua per produrre una camicia di cotone e 8.000 litri per ottenere una paio di scarpe in cuoio, che corrispondono alla quantità di acqua necessaria ad allevare la mucca da cui il cuoio proviene e ultimarne il processo di lavorazione fino al prodotto finito.
L’impronta idrica italiana (WWF report 2011)
Dalla letteratura scientifica emerge che l’area Mediterranea è una delle più sensibili ai cambiamenti climatici in corso, con un riscaldamento nell’ultimo secolo maggiore rispetto alla media globale (specialmente in estate) e una diminuzione della precipitazione media. Inoltre, le proiezioni climatiche effettuate mediante modelli climatici evidenziano per il Mediterraneo ed, in particolare, per l’Italia un possibile aumento delle onde di calore, una più marcata diminuzione delle precipitazioni medie, un incremento del rischio di eventi naturali drammatici, come alluvioni o periodi siccitosi, ed una perdita di biodiversità terrestre e marina.
Ciò si ripercuoterà pesantemente sullo sviluppo e sull’economia del Paese, comportando gravi danni economici in particolari settori produttivi, come quello dell’energia, del trasporto, dell’agricoltura e del turismo. Gli italiani hanno tra le impronte idriche pro capite più elevate del mondo, insieme agli altri paesi del Sud Europa e agli Stati Uniti.
L’impronta idrica del consumo dell’italiano medio è, infatti, di 2.330 m3 all’anno, contro una media globale pro capite di 1.240 m3.
In Italia, l’agricoltura è il principale settore di consumo idrico, perché utilizza oltre il 70% del fabbisogno idrico totale con una conseguente pressione fortissima sulle risorse idriche italiane, sia superficiali sia sotterranee.
Calcolare la propria impronta idrica
Per cominciare ad aprire gli occhi, potremmo provare a far calcolare ai nostri ragazzi la propria impronta idrica, ossia l’acqua richiesta per produrre i beni e i servizi che consumiamo nella nostra nazione di residenza.
Ci sono vari siti che si possono utilizzare. La prima “calcolatrice” per l’impronta idrica è quella presente sul sito del Water Footprint Network , ma se ne trovano anche altre un po’ più semplifici che possono comunque essere molto utili perchè più semplici da utilizzare, come ad esempio quella presente sul sito del National Geographic .
Ridurre l’impronta idrica: che fare?
Il WWF, in collaborazione con l’Università della Tuscia, la II UNIVERSITA’ DI NAPOLI e MUTTI S.p.A. ha realizzato una “calcolatrice” semplice e divertente (e in italiano!) in cui si può scoprire il costo ambientale della propria spesa e si possono trovare anche 10 suggerimenti pratici per un’alimentazione a minore impatto ambientale:
1. acquista prodotti locali
2. scegli prodotti “di stagione”
3. riduci i consumi di carne
4. evita il pesce appartenente a specie sovrasfruttate
5. privilegia i prodotti biologici
6. riduci gli sprechi: se l’hai acquistato, mangialo
7. acquista prodotti con pochi imballaggi
8. riduci il consumi di cibi eccessivamente elaborati
9. bevi l’acqua del rubinetto
10. evita gli sprechi anche ai fornelli
“Let the collector’s motto be ‘Trust nothing to memory’; for the memory becomes a fickle guardian when one interesting object is succeeded by another still more interesting”
“Lasciate che il motto del collezionista sia “non affidare nulla alla memoria”; la memoria diventa un guardiano volubile quando un oggetto interessante è seguito da un altro più interessante”
Darwin, C. R. 1845. Journal of Researches (Voyage of the Beagle) London: John Murray, p. 598.
Sta arrivando la primavera. Non è meraviglioso? I prati diventano ogni giorno più verdi e già si riempiono di violette, di non-ti-scordar-di-me, delle prime margherite. Alberi e arbusti mostrano già le prime foglie. Gli uccellini lavorano senza sosta per costruire i nidi e tra pochi giorni vedremo i nostri studenti… sonnecchiare felici sui banchi. “Scusi Prof, è l’allergia” vi diranno, “ho preso l’antistaminico” e noi, con sguardo amorevole… faremo anche finta di crederci. Ok scherzavo, ricomincio…
Come dicevo, sta arrivando la primavera e questo offre tante nuove possibilità. Mai sentito parlare di competenze?
Scusate di nuovo… Il mio senso dell’umorismo peggiora sempre in questo periodo.
Poiché adoro fare citazioni, eccone una dalla celebre raccolta “DM 139/07 – Competenze di base al termine dell’obbligo di istruzione- Asse scientifico-tecnologico”:
Osservare, descrivere ed analizzare fenomeni appartenenti alla realtà naturale e artificiale e riconoscere nelle sue varie forme i concetti di sistema e di complessità.
Non fraintendetemi, non ho nessuna intenzione di ridicolizzare né sottovalutare l’importanza dell’acquisizione di tali competenze, anzi. Il problema è un altro. Da un lato abbiamo programmi ministeriali che fanno del nozionismo puro il loro grido di battaglia e dall’altro abbiamo indicazioni “illuminate” su ciò che dovrebbe essere davvero importante nell’apprendimento dei nostri studenti. Essere confusi è il minimo.
Ma noi non ci arrendiamo, giusto?
Siamo dei professionisti e come tali ci tiriamo su le maniche e facciamo del nostro meglio per far quadrare il cerchio.
Sono certa che vi starete ancora chiedendo che cosa c’entrano le competenze con la primavera.
È semplice: finalmente…possiamo uscire!
Non c’è niente di meglio di una lezione sul campo per combattere il “sonno da antistaminico”. Cominciate a capire?
Sono sempre stata convinta che ogni problema ha la sua soluzione.
Certo sarebbe meraviglioso organizzare una bella campagna naturalistica di qualche giorno nelle montagne vicine o sul mare per provare a mostrare ai ragazzi cosa significhi davvero “integrare le scienze” ma questo non è sempre possibile.
Ciò che però è sicuramente possibile è passare un paio d’ore nel prato della scuola, nel parco più vicino per cominciare a sviluppare le competenze di base di cui tanto si parla, ovvero per imparare “l’arte di vedere le cose”. Si può fare scienza ovunque e sempre, è una questione di approccio e non di mezzi.
La mia proposta di oggi, quindi, è quella di insegnare ai ragazzi a tenere un “quaderno da campo” .
Un quaderno da campo è uno strumento essenziale per il lavoro di uno scienziato. Tutti gli scienziati che lavorano sul campo ne hanno uno in cui annotano ogni cosa che scoprono, osservano o raccolgono. Non importa che tipo di ricerca sia ma, indipendentemente da ciò che stanno studiando (piante o artropodi, mammiferi o pesci, singoli organismi o interazioni di organismi, strati di rocce o vulcani) il quaderno da campo contiene le evidenze sulle quali si basa il loro lavoro.
Quaderno da campo di una spedizione in Asia centrale aperto sulla pagina con uno schizzo a colori di stratigrafia, “Chimney Butte Camp Section”
Non so come funzioni in Italia (e mi piacerebbe molto saperlo), ma in altri stati, come ad esempio negli Stati Uniti, questi quaderni diventano proprietà dei Musei, delle Università o delle altre istituzioni per cui è stata effettuata quella determinata ricerca. I quaderni da campo vengono conservati nelle biblioteche in modo da essere sempre disponibili per gli altri ricercatori che possono utilizzarli come “bibliografia” anche molti anni dopo.
Insegnare a tenere un quaderno da campo non è quindi solo un mezzo per guidare i ragazzi mentre imparano a osservare, descrivere ed analizzare fenomeni appartenenti alla realtà naturale e artificiale e riconoscere nelle sue varie forme i concetti di sistema e di complessità, ma è anche un modo per aiutarli a comprendere la natura della scienza stessa.
Secondo Eleanor Sterling, un’antropologa che ha lavorato sul campo andando dalle foreste pluviali del Madagascar alla savana della Tanzania, il quaderno da campo “formale” di uno scienziato di solito è composto di tre parti:
1. un resoconto in forma narrativa delle osservazioni giornaliere, incluse le informazioni sulla località, le condizioni meteorologiche e l’elenco delle specie;
2. un resoconto sulle specie, ossia annotazioni sulle singole osservazioni delle specie scelte;
3. un catalogo: un elenco sistematico e sequenziale di tutte le specie catturate o raccolte, complete di numero di riferimento, nome del sito, data di raccolta e nome del raccoglitore.
Il resoconto e il catalogo, di solito, sono compilati al ritorno in laboratorio, spesso in un quaderno a parte. Il quaderno da campo, invece, è scritto direttamente sul posto per cui si devono prendere appunti durante l’uscita e organizzare e trascrivere le annotazioni al rientro in classe o a casa.
Cosa serve?
Le dimensioni ideali di un quaderno da campo sarebbero di 21 x 14 cm circa, ossia la metà di un normale foglio di carta A4 (naturalmente, si può usare anche un formato leggermente più largo) e il quaderno dovrebbe avere la copertina rigida.
I fogli sciolti hanno il vantaggio che possono essere raggruppati e ordinati in un raccoglitore ad anelli e si può facilmente scartare gli errori, ma se si usa un quaderno rilegato, i fogli non andranno persi o non voleranno via. Le pagine devono essere consecutive e ciascuna deve essere numerata.
Sarebbe meglio scrivere solo una facciata del foglio, riempire bene ogni pagina e non cominciarne una nuova ogni giorno. Nel margine in alto a sinistra di ogni pagina andrebbe indicato l’anno e le iniziali del nome. La data, invece, andrebbe scritta nel margine dove comincia ogni nuovo giorno e sulla prima linea della pagina seguente.
Elementi del quaderno
Data: scrivere la data nel margine sinistro in questo formato: “10 Maggio”. La data e la località devono essere sottolineate.
Località (e/o percorso): descrivere in modo sintetico l’itinerario che si percorre per raggiungere la località scelta, indicando solo i centri abitati e i punti particolari che verranno attraversati, specificando il mezzo usato (a piedi, in bicicletta, in treno, con l’autobus urbano o extraurbano, con un pullman prenotato dalla scuola…). Cercare di essere sintetici senza sacrificare l’accuratezza. Se si dispone di un navigatore satellitare (anche quello del cellulare va bene) ricavare latitudine, longitudine e altitudine di ogni luogo. Ove possibile, incollare la fotocopia della carta topografica dell’ambiente che verrà indagato.
Quando si viaggia, è facile impantanarsi nei dettagli delle singole specie osservate e perdere la visione più ampia, ossia il paesaggio e i tipi di vegetazione. Fare, quindi, continuamente attenzione a come cambia l’ambiente intorno e cercare di spiegare quei cambiamenti.
Tempo meteorologico: è importante descrivere le condizioni meteorologiche in cui si compiono le osservazioni. Osservare lo stato del cielo alla partenza da scuola (o da casa), all’arrivo nella località scelta, durante la visita e al momento del rientro. Si possono usare le seguenti voci: sereno o quasi, mediamente nuvoloso, completamente coperto o quasi, velato, foschia o nebbia. Se si dispone di un termometro, misurare anche la temperatura. Indicare anche le eventuali precipitazioni alla partenza, all’arrivo nella località scelta, durante la visita e al momento del rientro usando le seguenti voci: assenti, pioggia, grandine e neve.
Valutare la velocità del vento alla partenza, all’arrivo, durante la visita e al momento del rientro. Si possono usare le seguenti voci: assente, brezza, debole, forte, fortissimo. Per aiutarsi si può utilizzare la scala Beaufort del vento a terra (che si potrebbe fotocopiare e incollare nella copertina del quaderno):
Condizioni del suolo: per esempio, è umido o secco?
Orario: registrare l’orario è importante nella descrizione di certi eventi o per descrivere quanto a lungo si è rimasti in un luogo particolare o ci si è dedicati a una particolare attività.
Descrizione: fare una descrizione del paesaggio e del tipo di vegetazione di ciascuna località, includendo, dove possibile, le specie vegetali dominanti o importanti. Se si viaggia, fare una tabella con i tipi di vegetazione attraversati durante la giornata. Usare mappe, foto e disegni che possono essere incollati sul retro delle pagine scritte. Per distinguerli, sottolineare con una linea dritta i nomi scientifici delle specie riconosciute con sicurezza, mentre usare una linea ondulata per i nomi comuni.
Se ci si ferma abbastanza a lungo in un posto, prendere nota delle osservazioni fatte in momenti diversi della giornata (giorno/sera). È importante includere anche la descrizione delle eventuali tracce della presenza umana: segni del passato (resti archeologici, tombe arcaiche, grotte, ruderi…); segni dell’uomo in epoca recente come edifici privati, strutture per attività produttive (stalle cascine…), elementi di arredo (panchine, pannelli, staccionate…), strade o sentieri carrabili; interventi di trasformazione dell’ambiente (bosco ceduo, impianti agricoli, pascolo, urbanizzazione…).
Disegni, mappe e diagrammi sono sempre appropriati. Non si deve essere degli artisti per usare il disegno in modo efficace. Linneo, ad esempio, fece alcuni disegni davvero strani nel quaderno da campo del suo viaggio in Lapponia.
Utilizzando semplici chiavi dicotomiche cercare di identificare il genere degli alberi che si osservano. Raccogliere campioni di foglie e conservarli in bustine di plastica (tipo quelle per congelare gli alimenti) per poter controllare la classificazione in seguito.
Per quanto riguarda la presenza animale, identificare sempre: l’ambiente dove sono stati avvistati indicandone il numero (lettiera, tronco di un albero, fronde dell’albero; tronco o ramo marcescente, pietra, fontanile o altro); suoni di animali o rumori; tracce di presenza animale, specificandone il numero (resti di cibo, fatta, impronta, pelo, penna o altro).
Disegnare e/o descrivere le tracce trovate o, quando possibile, l’animale a cui appartengono, oppure scattare una foto e incollarla successivamente.
Annotare qualunque tipo di interazione tra gli organismi.
Alcuni tipici comportamenti che si potrebbero osservare facilmente, ad esempio, negli artropodi di un prato possono essere: nutrizione, combattimento (compreso aggressione e difesa), costruzione, riproduzione, cure parentali.
Nel caso non sia la prima volta che si compiono osservazioni in quel luogo, annotare se ci sono cambiamenti dall’ultima volta che si è stati lì.
Al ritorno in classe (o a casa):
Rileggere le note e sottolineare o evidenziare le cose più importanti per metterle in risalto. Si potrebbe stabilire un codice di colori in modo che le osservazioni o i dati della stessa categoria siano tutti dello stesso colore e quindi ben evidenti.
NON perdere il taccuino da campo. Mettere nome, indirizzo e numero di telefono.
Queste, naturalmente, sono solo indicazioni.
Il modo in cui vengono registrati i dati è sempre un miscuglio tra requisiti formali e necessità e abilità proprie. Il giornale da campo arriva ad essere, quindi, molto personale e possono volerci parecchi tentativi ed errori prima che si arrivi al sistema che funziona meglio per noi.
Nel prendere appunti si possono usare anche simboli o abbreviazioni, ma in questo caso bisogna fornire sempre una legenda. Tra un centinaio di anni chi riuscirebbe a capire cosa volevamo dire?
The field book project
Lo Smithsonian National Museum of Natural History e lo Smithsonian Institution Archives hanno creato ” The field book project” che vuole essere un luogo online in cui studiosi, e non, possono trovare quaderni da campo e altri materiali per la loro ricerca.
Le note sul campo sono importanti fonti di informazioni per la ricerca scientifica.
I quaderni da campo dello Smithsonian sono considerate delle vere e proprie “collezioni nascoste” perché esiste scarsa documentazione per queste risorse.
La fase iniziale del progetto si concentra, quindi, sulla esposizione di quaderni da campo di varia provenienza presso lo Smithsonian insieme alla creazione di cataloghi con descrizioni dettagliate e informazioni per la localizzazione di questi quaderni. Inoltre, cercheranno di creare delle linee guida condivise per quanto riguarda la progettazione di standard di metadati, le definizioni dei dati, l’interoperabilità, l’accessibilità, e la collaborazione istituzionale. La fase finale del progetto riguarderà la realizzazione di un registro elettronico dei quaderni da campo che servirà per la gestione internazionale dei quaderni da campo sulla biodiversità.
Nella sezione “education” si può scaricare una guida per il docente con consigli su come realizzare un quaderno da campo. Se volete, potete anche partecipare al progetto con una vostra classe scrivendo una mail a nakasones@si.edu con questo oggetto “Create Your Own Field Books”.
E voi come fate?
Sinceramente, mi piacerebbe tanto sapere qualcosa dei vostri quaderni da campo.
Vorrei anche lanciare un “appello” ai colleghi geologi: quali sono le caratteristiche tipiche di un giornale da campo geologico? Quali sono gli elementi più importanti da inserire?
Vi immaginate come sarebbe bello avere uno “strumento” che faciliti osservazioni “integrate”?
Attendo con grande interesse le vostre risposte!
- F. Mezzatesta, F. Zanichelli, Biowatching, Guida pratica per osservare la biodiversità e riconoscere habitat, piante e animali in Italia e ai tropici, Calderini, 2002
