Istituto Comprensivo Barberino di mugello- primo approccio all'uso sostenibile delle risorse: U216 "Cha acqua bevi"- U217 "Dai combustibile alle energie rinnovabili" - U388 "Energie rinnovabili a tutela dell'ambiente"

1. Documentazione dell'Unità di
competenza U216
PRIMO APPROCCIO ALL’USO SOSTENIBILE
DELLE RISORSE: L’ACQUA E L’ENERGIA
CHE ACQUA BEVI?
ISTITUTO COMPRENSIVO BARBERINO
MUGELLO
CLASSI QUARTE SCUOLA PRIMARIA
Ore dedicate al percorso:
2h settimanali per 4 mesi – Tot.32h

2. Descrizione della genesi del percorso didattico
L’unità di competenza «Che acqua bevi?» è stata sperimentata
dalle insegnanti delle classi quarte della scuola Primaria G. Mazzini
di Barberino M.llo nell’anno scolastico 20142015 e conclusa, dalle
stesse, in classe quinta nei primi 3 mesi dell’anno scolastico
20152016.
La sua costruzione è stata realizzata all’interno del Laboratorio di
Ricerca sul Curricolo Verticale di Scienze attivo nell’Istituto dal
20002001.
Il dott. Carlo FIORENTINI fornisce al laboratorio il supporto
pedagogico, epistemologico e disciplinare.
Trattasi di una unità di competenza pienamente inserita nel curricolo
disciplinare di Scienze all’interno di un percorso più ampio:
«L’acqua», i cui contenuti portanti contribuiscono alla costruzione di
concetti fondamentali quali:……

3. EBOLLIZIONE
VAPORE ACQUEO
DISTILLAZIONE
ACQUE MINERALI
TEMPERATURA DI
EBOLLIZIONE
BOLLEEVAPORAZIONE
CRISTALLIZZAZION
E
CICLO
DELL’ACQUA

4. Questi concetti vengono costruiti
operativamente facendo riferimento ad una
didattica laboratoriale che pone l’esperienza e
la riflessione su di essa al centro dell’azione
didattica.
I ragazzi, da veri protagonisti della costruzione
del sapere, osservano esperienze, riflettono su
di esse, le traducono in linguaggio, discutono
con i pari e affinano la loro concettualizzazione
per arrivare ad una produzione condivisa

5. Il segmento di lavoro «Che acqua bevi?» si
configura, quindi, come un possibile
approfondimento significativo di un
percorso curricolare e mira ad offrire ai
bambini
l’opportunità di comprendere il valore e
l’utilità dei concetti costruiti a scuola nel
vissuto quotidiano e nell’ambiente che li
circonda…

6. Partendo da un’indagine sul tipo di acqua bevuta
quotidianamente in famiglia ( minerale, del
fontanello, del rubinetto) si conducono i ragazzi a
scoprire il percorso delle diverse acque, dalla
sorgente alla tavola. Tale scoperta consentirà
loro di riflettere criticamente su quei diversi
percorsi, mettendone in evidenza le somiglianze,
ma anche le profonde differenze nell’impatto
ambientale. Ogni alunno potrà comprendere
quanto il comportamento dei singoli e le scelte
delle istituzioni territoriali possano determinare la
tutela del territorio che ci circonda.

7. Il percorso curricolare sull’acqua e l’unità di competenza
«Che acqua bevi?» si integrano perfettamente in un
unico progetto didattico rappresentando un esempio
significativo di integrazione di proposte di educazione
ambientale nel curricolo disciplinare di scienze.
In questo progetto l’educazione ambientale, non è solo
informazione sui problemi ambientali o induzione a
buoni comportamenti. Non è un’aggiunta saltuaria,
presto dimenticata, al tradizionale programma
scolastico è un tutt’uno con la proposta curricolare: da
essa prende corpo e valore , ad essa offre la possibilità
di nuovi orizzonti e nuovi legami con l’ambiente .

8. L’INDAGINE
Ai bambini è
stato chiesto: “
Che tipo di
acqua bevete,
generalmente,
in famiglia?”
I dati risultanti
sono stati
elaborati
attraverso la
costruzione di un
istogramma
LEGENDA
M  acqua minerale
F  acqua del fontanello
R  acqua di rubinetto

9. IL FONTANELLO
SIAMO ANDATI
AD
OSSERVARE IL
FONTANELLO
PUBBLICO

10. LO ABBIAMO
DISEGNATO

11. ABBIAMO DECISO DI
ANDARE AD
INTERVISTARE IL
SINDACO PER AVERE
MAGGIORI
INFORMAZIONI
Queste sono le domande scelte:
 Perché è stato costruito il fontanello?
 Perché è stato messo alla Pesa?
 Perché solo un fontanello?
 Da dove arriva l’acqua del fontanello? (dal fiume, da una
sorgente……….?)
 Perché l’acqua naturizzata si paga mentre le altre no?
 Quando è stato costruito il fontanello?
 L’acqua del fontanello è veramente così pulita?
 Viene controllata?
 Il fontanello è stato apprezzato dai cittadini?
 Il fontanello viene utilizzato da molte persone? Quante?
 Come vengono utilizzati i soldi che il comune ricava dal
fontanello?
 Cosa vuol dire “naturizzata”?
 Perché si possono prelevare al massimo sei litri per volta?
Giovedì 19 marzo tutti i
bambini delle classi
quarte andranno a
Palazzo Pretorio ad
intervistare il sindaco
sul fontanello.
Ogni classe ha
preparato un elenco di
domande che le
maestre Antonella e
Rossana hanno
confrontato,
raggruppato e ne
hanno scelte dodici.

12. DOPO L’INTERVISTA
OGNUNO HA
RIELABORATO LE
INFORMAZIONI
• INSERIRE UN RESOCONTO INDIVIDUALE

13. Dal confronto è scaturita una
sintesi collettiva

14. IL SINDACO

15. UNA MAPPA CONCETTUALE

16. L’ACQUA DEL RUBINETTO

17. GLI
INTEROGATIVI
SCATURITI
DALL’OSSERVA
ZIONE DELLO
SCHEMA

18. L’INCONTRO CON UN
RESPONSABILE DI
PUBLIACQUA

19. DAI RESOCONTI INDIVIDUALI NE E’ STATO COSTRUITO UNO COLLETTIVO
CHE, DISTRIBUITO A TUTTI GLI ALUNNI E’ DIVENTATO MATERIALE DI
STUDIO

20. APPROFONDIAMO LE CONOSCENZE SUGLI
ACQUEDOTTI ATTRAVERSO INTERNET
Abbiamo proposto alla classe la visione di
video, reperiti in rete, riguardanti
l’installazione, la gestione, la riparazione
di impianti di acquedotti pubblici.
Abbiamo visitato il sito di Publiacqua in
particolare la sezione riguardante
Barberino di Mugello

21. QUANTO “PESA” L’ACQUA

22. QUANTE BOTTIGLIE?

23. DA DOVE ARRIVA L’ACQUA MINERALE?
ABBIAMO
OSSERVATO
ALCUNE
ETICHETTE DI
ACQUA
MINERALE PER
VEDERE LE
INFORMAZIONI
RIPORTATE

24. ABBIAMO
RACCOLTO
TANTE
ETICHETTE E
COSTRUITO
UN
CARTELLONE

25. DA DOVE ARRIVA L’ACQUA MINERALE?
SULL’ETICHETTE ABBIAMO TROVATO L’INFORMAZIONE SUL LUOGO
DELLE SORGENTI DELLE ACQUE MINERALI: LI RIPORTIAMO IN TABELLA

26. riflettiamo

27. QUANTO GASOLIO?

28. Risultati ottenuti
(analisi critica in relazione agli apprendimenti degli alunni)
L’unità di competenza descritta oltre ad aver interessato e
coinvolto emotivamente gli alunni, ha consentito loro di
vivere e cogliere il valore legato all’incontro con
rappresentanze di istituzioni e associazioni territoriali. Tale
incontro ha offerto ai bambini l’opportunità di sperimentare
concretamente il senso della partecipazione attiva alla
tutela dell’ambiente. Partecipazione, resa consapevole,
grazie al percorso di studio svolto in classe sull’acqua, le
sue trasformazioni, la sua importanza per la vita.
Costruzione della conoscenza e partecipazione attiva,
quindi, come elementi fondanti per una cittadinanza
consapevole.

29. Documentazione dell'Unità di
competenza U217:
“Dai combustibili alle energie rinnovabili”
Istituto scolastico: I.C. Barberino di Mugello
Destinatari: classi 3A-3B-3C-3D
scuola primaria
Ore dedicate al percorso: 16

30. Descrizione della genesi del percorso
didattico
Dopo la partecipazione al corso sui cambiamenti climatici
tenuto dalla regione Toscana, le insegnanti di scienze
hanno preparato una u.d.c. sulle energie rinnovabili,
collegata al percorso del CIDI sulla combustione che fa
parte dei percorsi didattici programmati per la classe terza
della scuola primaria.
Questo percorso prevede un approccio di tipo
fenomenologico alla combustione e si attua attraverso delle
esperienze concrete che attivano la costruzione delle
conoscenze.

31. Sintesi del percorso sulla combustione
Iniziamo il percorso con una conversazione: parliamo con i
bambini del fuoco, lasciandoli liberi di riferire le loro esperienze e
le loro conoscenze
PRIMA ESPERIENZA: LA COMBUSTIONE DELLA CARTA
L’esperienza è stata eseguita dall’insegnante, ai ragazzi è
stata data la consegna di osservare attentamente.
È stato messo un foglio di carta sul piatto ed è stato innescato
con un fiammifero; l’esperimento è stato ripetuto al buio per far
osservare meglio la produzione di luce. Al termine i bambini
sono stati invitati a toccare il piatto di coccio per permettere
loro di sentire il calore prodotto dalla combustione.

32. Le riflessioni dei bambini
• Ai bambini viene chiesto di rispondere individualmente per scritto alla
seguente domanda: “Quali sono gli aspetti più importanti della
trasformazione che avete osservato, la combustione della carta?”
- Si chiede ai bambini di leggere ad alta voce le loro
verbalizzazioni più o meno complete e si stimola una discussione
con proposte di correzioni, modifiche e ampliamenti.
A partire dalle riflessioni dei bambini è stata preparata una scheda
che definisse il fenomeno della combustione, indicando gli aspetti
significativi.
“La combustione della carta è quel fenomeno che si
verifica quando la carta viene innescata con un
fiammifero, si ha produzione di luce, calore, fumo; dopo
poco il fenomeno ha termine e si ha un residuo di carta-
cenere” .

33. •Con le stesse modalità di lavoro abbiamo effettuato le esperienze
di combustione anche con alcool, legnetti e carbonella realizzando
una tabella riassuntiva.
CARTA ALCOOL LEGNETTI CARBONELLA
INNESCO SI SI SI SI
CALORE SI SI SI SI
FUMO SI NO SI SI
LUCE SI SI SI SI
CONSUMO SI SI SI SI

34. • A questo punto si chiede ai bambini di provare a dare una
definizione generale di combustione e di completare la
tabella iniziata precedentemente.
• Si giunge alla seguente definizione:
• “La combustione è quel fenomeno che si verifica quando
un materiale innescato produce luce, calore e si
consuma”.
• I materiali che si comportano in questo modo si chiamano
COMBUSTIBILI.

35. Dai combustibili alle energie rinnovabili
•A partire dalle riflessioni degli alunni si evidenzia che la
combustione costituisce una delle modalità più importanti per
utilizzare l’energia racchiusa nei combustibili, sia nel senso di
impiego immediato per riscaldarsi, sia per il funzionamento di
mezzi di locomozione, sia per ottenere altre forme di energia
(energia elettrica).
L’energia che si utilizza per l’illuminazione, per il
riscaldamento, per il funzionamento degli elettrodomestici,
per le industrie, per le automobili, per i treni, ecc. viene
ricavata in prevalenza dalla combustione dei combustibili
fossili(carbone, petrolio, gas naturale).
Ma i combustibili fossili emettono durante la combustione
diversi tipi di sostanze inquinanti, determinando un sempre
più preoccupante aumento dell’inquinamento atmosferico.

36. • Fonti energetiche alternative ai combustibili
sono sempre esistite (energia idroelettrica e
geotermica); ma negli ultimi decenni si è
cercato di aumentare l’energia ricavata da
altre fonti, meno inquinanti, quali il vento
(energia eolica), il sole (pannelli solari e
fotovoltaico), ecc.
• Queste fonti si chiamano rinnovabili perché,
a differenza dei combustibili, non si
esauriscono.

37. • Si pongono ai bambini
le seguenti domande:
• - a cosa servono i
combustibili?
• - quali combustibili
conosci?
- quali sono i
combustibili più
usati?
A questo punto del nostro percorso didattico sulla
combustione abbiamo iniziato l’unità didattica progettata
per la sensibilizzazione dei bambini nei confronti dei
cambiamenti climatici.

38. Si raccolgono
tutte le
risposte dei
bambini e si
preparano due
documenti:
-uno con tutte
le risposte.
-l'altro con le
risposte
suddivise in
gruppi simili.

39. • Si discute con la classe se i gruppi fatti
dall'insegnante sono corretti oppure se si
devono apportare cambiamenti.
• Se dalle risposte non emergesse che i
combustibili servono per far funzionare le
macchine, si procede alla formulazione della
seguente domanda stimolo:
• - A cosa serve la benzina?

40. •Socializzazione delle
domande significative e
discussione collettiva.
•Gli alunni devono
giungere alla conclusione
che nel motore della
macchina avviene una
trasformazione della
benzina che è in grado di
trasmettere energia per
il movimento.

41. •Si procede
proponendo un'altra
domanda stimolo:
•“Secondo voi,
l'energia elettrica da
dove viene fuori?”
•Si raccolgono le varie
risposte e si
socializzano le più
significative.

42. Produciamo energia
• Si fa un'esperienza di produzione di energia
con la lampadina a manovella (dinamo).
• Dopo l'esperienza si chiede ai bambini:
• - Che cosa posso capire da questa esperienza?
• - Che relazione c'è tra la nostra esperienza e le
centrali elettriche?
• Dalle risposte e dalla discussione collettiva si
arriva alla conclusione che esistono delle
centrali che producono energia.

44. • Si procede alla
visione di un filmato
su internet
(www.noielambiente.
altervista.org) e alla
lettura di semplici
documenti per
spiegare ai bambini
l'inquinamento dato
dall'uso dei
combustibili fossili e
per introdurre le
energie rinnovabili.

46. DALLA LETTURA DI TESTI INFORMATIVI ALLA
COSTRUZIONE DI MAPPE CONCETTUALI SUI VARI TIPI
DI CENTRALI

48. • Inerenti a questo argomento si erano proposte
due visite guidate:
• - Ai pannelli solari presenti sul tetto della
scuola media
• - Alla centrale idroelettrica del lago di
Bilancino.
• È stato possibile effettuare solo la seconda
visita in quanto i pannelli solari sono risultati
inaccessibili per motivi di sicurezza.

49. VISITA ALL’INVASO DI BILANCINO E ALLA
CENTRALE IDROELETTRICA

51. Notizie relative alla diga e alla centrale

52. Verifica con vero o falsoRisultati ottenuti
Per una maggiore
riflessione sul
percorso effettuato
sono state
predisposte due
tipologie di verifiche:
- enunciati su argomenti
trattati con scelta tra
vero o falso;
- racconto
dell’esperienza
vissuta durante la
visita all’invaso di

53. Racconto individuale della visita

54. Riflessioni conclusive
• Il percorso ha portato i bambini a riflettere
sull’uso delle energie rinnovabili.
• L’uso di questo tipo di energie non produce
nessun residuo perché non c’è combustione.
• Per questo motivo il loro utilizzo è importante
per l’ambiente in cui viviamo.

55. Documentazione dell'Unità di
competenza:
ENERGIE RINNOVABILI A TUTELA DELL'AMBIENTE
U388
Istituto scolastico:
Istituto Comprensivo “Lorenzo de' Medici”,
Barberino di Mugello (FI)
Destinatari:
Scuola secondaria di I grado, classe terza
Ore dedicate al percorso:
18

56. Descrizione della genesi del percorso didattico
Il percorso nasce come integrazione di più percorsi, afferenti
sia al curricolo di scienze che a quello di tecnologia.
Il percorso si avvale del fondamentale contributo del Prof.
Carlo Fiorentini, dei Laboratori del Sapere Scientifico e del
LDA di Villa Demidoff.
Struttura del percorso didattico
1. Come produrre energia sostenibile: il Diamante
2. Uno sguardo sulla sostenibilità globale

57. Lo scopo del percorso è partire dal percorso
storico delle scoperte che riguardano la
produzione di energia elettrica e osservarne
gli impatti sull'ambiente, chiedendosi se ci
siano alternative.
La metodologia utilizzata è laboratoriale e
segue i percorsi del Cidi, presenti
stabilmente nel curricolo verticale di scienze
del nostro istituto comprensivo.

58. Aspetto assolutamente non marginale è
l'inclusività dei percorsi laboratoriali, in cui si
dà spazio e voce al singolo, nel momento in cui
si chiede di osservare la realtà e di descriverla,
mediante disegni, schemi, immagini, e aprirsi
poi ai compagni, per la costruzione di un
nuovo apprendimento.
Il metodo osservativo porta l'alunno a formulare
ipotesi e a condividerle con i compagni,
aspetto questo con una profonda valenza

59. È presente inoltre il legame con l'educazione
ambientale, in quanto si analizzano gli effetti
delle attività antropiche per la produzione di
energia, valutando le possibili alternative a
ridotto impatto ambientale.
Tale aspetto è garantito dai Laboratori di
Didattica Ambientale di Villa Demidoff, anche
mediante l'osservazione di un prototipo
sperimentale per la produzione di energia da
fonti rinnovabili e a emissioni zero (il

60. Nel curricolo di scienze gli alunni hanno già
sperimentato l'esistenza della forza gravitazionale
(forza peso) ma in questo percorso non faremo
riferimento alla forza di attrazione elettrostatica.
Analizzeremo soltanto alcuni semplici fenomeni
elettrici.
Nel curricolo di scienze si è osservata l'esistenza di
cariche positive e negative.

61. Nel percorso di tecnologia, gli alunni hanno scoperto
che esistono materiali che possono condurre elettricità
(cioè consentire il movimento di cariche elettriche
negative, dette elettroni, al loro interno). Tale
movimento è garantito dall'esistenza di una differenza
di potenziale tra gli estremi del conduttore.

62. Entrano in gioco a questo punto gli Esperti del
Laboratorio di Didattica Ambientale di Villa Demidoff,
con un intervento in classe di 2 ore, in cui partendo da
questi semplici fenomeni elettrici, ripercorrono la storia
delle scoperte scientifiche che hanno portato
all'odierno generatore di energia elettrica.

63. Mediante un modello costituito da due contenitori
comunicanti tramite un rubinetto, contenenti
inizialmente due differenti volumi di acqua...

64. ...viene mostrato che, con l'apertura del rubinetto, il liquido
scorre dal contenitore con il volume maggiore a quello con
il volume minore, portando a avere lo stesso volume di
liquido in entrambi i contenitori e a non avere più alcuna
tendenza al flusso in alcuni dei due sensi.

65. Schematizziamo il funzionamento
di una batteria elettrica: gli elettroni
si spostano da una parte all'altra
della batteria, fino all'equilibrio
(finché cioè la batteria non si...
esaurisce)!

66. Andiamo avanti nella narrazione storica, e arriviamo a …

67. Sperimentiamo ora, con semplici modellini costruiti
unendo un conduttore (filo di rame avvolto a spire) e una
batteria, l'accensione di una lampadina (piccolo...
utilizzatore):

68. Dirigiamoci a grandi passi verso il generatore, passando
per... la dinamo (e l'induzione elettromagnetica):

70. Ecco un modello* in cui si
osserva come la caduta di
acqua dall'alto può
generare una forza,
capace di azionare un
generatore di energia
elettrica.
*(costruito da un'alunna, per
supportare il proprio colloquio
orale, nell'esame conclusivo del I
ciclo d'istruzione)

71. A questo punto, il percorso prevede un'uscita al Parco
Mediceo di Pratolino, al cui interno di trova il Diamante,
prototipo per la produzione di energia da fonti rinnovabili e
ad emissioni zero.

72. Gli alunni analizzano il funzionamento del dispositivo, in
merito a fonti energetiche utilizzate (luce solare, acqua) ed
emissioni prodotte (acqua). Insieme alla guida
dell'Esperto,effettuano un confronto con fonti ed emissioni
di un normale generatore termoelettrico.

75. Il percorso prosegue con uno sguardo globale al problema
della sostenibilità e dello sfruttamento delle risorse,
mediante la visione del docu-film “We feed the world” del
regista E. Wagenhofer.

76. Ancora, si volge uno sguardo globale al problema
dell'inquinamento e dello sfruttamento delle risorse:
– visione del documentario “Salviamo il mare: le isole di
plastica”;
– raccolta di dati sul consumo mensile procapite di
imballaggi in plastica, realizzazione di un'istogramma e
calcolo della media aritmetica; successiva condivisione e
discussione.

77. Collegamento al percorso di scienze: il ciclo dell'acqua
(realizzazione di un cartellone che ne riproduce le fasi,
con spiegazione alla classe, da parte di C., alunno
diversamente abile con particolari abilità “artistiche”)

78. Risultati ottenuti
Il percorso svolto, nato dall'interazione tra attività
extra-didattiche e approfondimenti di percorsi
curricolari (pur non portando all'acquisizione di un
segmento significativo del curricolo di scienze), ha
permesso agli alunni di collegare più discipline e
nel contempo osservare, in una realtà
relativamente vicina al proprio luogo di residenza,
l'esistenza di un prototipo (frutto di ricerca) in cui si
presta attenzione all'utilizzo delle fonti e alle
emissioni che la produzione energetica comporta.