Techno-logics - Tecnologia

Pozzi

Techno logics

• Metodologie didattiche aggiornate

• Apprendimento per competenze

• Agenda 2030 e Educazione civica

TECNOLOGIA SCOPRI IL PROGETTO

Techno logics TECNOLOGIA

Francesco Furci – Elisabetta Pozzi

Il corso Techno-Logics

Il volume Tecnologia del corso Techno-Logics approfondisce gli interventi e le trasformazioni tecnologiche che l’essere umano opera nell’ambiente per soddisfare i propri bisogni.

Ricco di approfondimenti sulle tematiche dell’Agenda 2030, dibattiti, compiti di realtà, verifiche delle conoscenze e delle competenze, il testo dedica particolare attenzione all’inclusione e alla conoscenza della lingua inglese specifica della disciplina.

D D I I

DIDATTICA INCLUSIVA DIGITALE INTEGRATA

Con la Didattica Inclusiva Digitale Integrata l’offerta formativa si arricchisce di strumenti e contenuti pensati per consentire la personalizzazione dell’apprendimento attraverso percorsi didattici innovativi e flessibili che supportano e valorizzano i diversi bisogni educativi, favorendo molteplici modalità di insegnamento e di studio.

L’obiettivo è quello di potenziare, stimolare e includere in modo efficace studentesse e studenti nel loro processo di apprendimento con un’offerta didattica ampia, variegata e di facile accessibilità.

Inquadrando il QR code presente in ogni doppia pagina si ha immediato accesso a strumenti inclusivi dell’opera e alle risorse digitali, di base e integrative, di cui vedremo utilizzo, scopo e funzionalità nelle pagine seguenti.

Il Libro digitale mette a disposizione in ciascuna Unità risorse multimediali ricorrenti studiate per supportare l’attività didattica:

• video o immagini interattive in apertura;

• box CLIL in formato audio in corrispondenza dei glossari CLIL;

• attività di drag and drop (trascina e rilascia), in inglese, nelle pagine Bene in vista;

• mappe di sintesi finali in alta leggibilità;

• esercizi conclusivi in Google Moduli.

Oltre alle risorse multimediali ricorrenti in ogni Unità, sono presenti risorse aggiuntive specifiche di ciascun argomento, segnalate nell’indice del volume.

Libro digitale

Libro digitale

Il volume si apre con delle schede che forniscono alcuni concetti base della tecnologia, utili per affrontare lo studio della disciplina.

Libro digitale

Il QR code consente l’accesso libero e immediato a contenuti e strumenti inclusivi del testo. Per accedere a tutte le altre risorse digitali basta attivare il Libro digitale, registrandosi sul nostro portale.

Libro digitale

Le pagine collegate direttamente al QR code sono pensate per supportare l’apprendimento, con strumenti e funzioni altamente inclusivi:

• il testo liquido consente di modificare la dimensione del testo e il font;

• l’audiolettura, realizzata da speaker professionisti, facilita la comprensione del testo;

• il traduttore multilingue aiuta anche gli alunni e le alunne non italofoni nella comprensione del testo;

• il dizionario permette di consolidare il lessico specifico.

Inquadra il QR code e guarda i video tutorial per scoprire come accedere e usare tutte le funzionalità e gli strumenti digitali del Raffaello Player.

Presentazione dell’opera

Il volume è diviso in tre Aree, ognuna dedicata a uno specifico settore economico

Ogni Area si apre con un breve testo riassuntivo dei contenuti, una mappa riepilogativa e l’elenco delle pagine dedicate all’Agenda 2030

Ogni Unità è introdotta da un riassunto per parole chiave.

Sono presenti anche un video utile per la flipped classroom e un’attività laboratoriale nel box Al lavoro! Queste proposte permettono di approcciarsi alla disciplina in maniera attiva.

I termini specifici della disciplina sono tradotti in inglese (CLIL), mentre il glossario contiene la spiegazione delle parole in rosso.

Il testo è scandito in paragrafi, con un linguaggio accessibile ma preciso e scientifico, corredato di immagini e illustrazioni, box, tabelle e schemi.

Libro digitale

I video presenti all’inizio dell’Unità anticipano gli argomenti che verranno affrontati nelle pagine successive, stimolando la curiosità e consentendo di approcciarsi all’argomento in modo critico e consapevole.

Libro digitale

Nelle Unità sono presenti box che consentono di creare un collegamento tra il presente e il futuro (Verso il futuro), illustrano alcune innovazioni tecnologiche utili per affrontare le problematiche ambientali (Tecnologia per l’ambiente) e permettono di conoscere alcune figure chiave del mondo tecnologico.

Le pagine Sostenibilità e riciclo permettono di capire l’importanza del riciclo di alcuni materiali ai fini della sostenibilità.

Sono presenti molti riferimenti agli obiettivi dell’Agenda 2030, indicati dall’apposita icona in queste pagine e in alcuni box all’interno delle Unità.

Le pagine Bene in vista analizzano i processi produttivi o elementi importanti della disciplina con grandi tavole illustrate, ricche di particolari e dettagli.

Libro digitale

Le attività di drag and drop in lingua inglese, presenti in queste pagine, incentivano l’approccio esperienziale alla disciplina; attraverso un’attività ludica di consolidamento, sarà possibile apprendere la lingua inglese in modo intuitivo ed efficace.

Le pagine Obiettivo 2030 trattano alcune tematiche relative all’Agenda 2030, che possono essere approfondite nei percorsi all’interno del Green Book

In queste pagine sono presenti dei box che consentono di approfondire alcuni contenuti in chiave di Educazione civica.

Le Sintesi, presenti alla fine di ogni Unità, sono realizzate con carattere ad alta leggibilità e rappresentano un ottimo strumento per la didattica inclusiva, rivolta a tutta la classe. I testi, organizzati in modo schematico ed essenziale, e le parole chiave evidenziate facilitano la comprensione dei concetti affrontati nell’Unità.

Libro digitale

Le mappe di sintesi riassumono i punti salienti dell’Unità e, insieme all’audiolettura, permettono di individuare e consolidare i nuclei fondanti, facilitando la memorizzazione e l’esposizione orale dei contenuti.

Gli Esercizi permettono di accertare le conoscenze acquisite nelle singole Unità.

Le esercitazioni finali, realizzate tramite Google Moduli, forniscono un riscontro immediato su quanto appreso.

Libro digitale

Al termine di ogni Area sono presenti delle pagine di Verifica delle competenze contenenti alcune domande di riflessione sui contenuti studiati, attività e dibattiti

È possibile esercitare le competenze anche attraverso alcuni Compiti di realtà articolati e trasversali, raccolti in fondo al volume.

Libro digitale

Attivando il Libro digitale sarà inoltre possibile visualizzare tutti i contenuti digitali del corso, oltre a quelli già illustrati.

I focus in PDF aiutano il consolidamento dei concetti basilari, approfondendone aspetti specifici.

I video all’interno delle Unità facilitano la comprensione degli argomenti, rispondendo alle diverse esigenze didattiche.

I link rimandano a risorse multimediali tratte dal web che permettono di ampliare la visione sulle tematiche affrontate, rendendo la didattica coinvolgente e connessa con il mondo che ci circonda.

Le attività interattive in lingua inglese supportano l’assimilazione dei contenuti e la loro esposizione in lingua.

Le immagini interattive favoriscono la contestualizzazione dei contenuti coinvolgendo lo studente in modo immersivo. Il supporto audio della rappresentazione facilita la decodifica del testo e la memorizzazione dei concetti.

• Video o immagini parlanti introduttive

• CLIL in formato audio

• Drag and drop in inglese (pagine Bene in vista)

• Mappa di sintesi in alta leggibilità

• Esercizi finali in Google Moduli

L’agricoltura

Il legno

Il vetro

La ceramica

Materie plastiche e gomme

I metalli

L’industria alimentare

Il settore edile

La produzione di energia

Punto zero

1. La tecnologia

Prima di iniziare il tuo cammino per le strade della tecnologia, ti consigliamo di soffermarti un attimo a riflettere su alcuni concetti: potrai avere così le idee un po’ più chiare per affrontare, insieme ai tuoi compagni e alle tue compagne, il viaggio all’interno di questo meraviglioso mondo.

Tecnologia e scienza, insieme per il progresso

La tecnologia è la disciplina finalizzata alla progettazione e alla realizzazione di oggetti e macchinari utili alla vita degli esseri umani. Ha il compito di trovare soluzioni innovative per la produzione di dispositivi e di sistemi da applicare, per esempio, per migliorare, velocizzare e rendere più sicure la produzione industriale e la mobilità, per perfezionare le tecniche agricole, per affinare la capacità di calcolo, per ottimizzare la robotica e la comunicazione, ma anche per curarci in modo efficiente in ambito sanitario.

Lo studio della tecnologia è quindi molto importante perché aiuta a capire come gli esseri umani, grazie alle loro competenze e facendo uso del sapere (conoscenze) e del saper fare (abilità), riescano a realizzare tutto ciò che è necessario per soddisfare le proprie esigenze.

Bisogna ricordare che l’evoluzione della tecnologia è frutto della collaborazione con diverse discipline, soprattutto con la scienza che, grazie ai suoi metodi rigorosi e ai suoi calcoli precisi, offre risposte oggettive, misurabili e ripetibili. La scienza cerca di spiegare i fenomeni che non conosce: parte da un’ipotesi, la verifica e mette il risultato ottenuto a disposizione delle persone. La tecnologia approfitta della conoscenza scientifica e la utilizza per creare o migliorare i suoi prodotti al fine di potenziare le capacità umane.

Possiamo quindi dire che scienza e tecnologia, pur essendo due discipline ben distinte, lavorano insieme per rendere le condizioni di vita migliori per tutti, garantendo il progresso dell’umanità.

Tecnologia e tecnica, due concetti differenti

Tecnologia e tecnica sono due termini molto utilizzati nel quotidiano, spesso senza distinguerli, ma in realtà non esprimono lo stesso significato.

Il termine tecnologia indica i processi scientifici utilizzati per ottenere con la materia prima un prodotto finito da immettere sul mercato. Si occupa, inoltre, di apportare innovazioni sia nei processi sia nei materiali.

Con il termine tecnica si intende, invece, l’acquisizione di conoscenze teoriche finalizzate ad attuare con metodo una procedura.

Per capire meglio i due concetti si può prendere come esempio la costruzione di una figura geometrica o di un qualsiasi altro disegno. Naturalmente serviranno attrezzi, come squadre, compasso, matita oppure pennelli, tempere, pastelli. Gli strumenti usati per il lavoro sono i prodotti della tecnologia e il modo di realizzare il disegno è la tecnica.

La materia

Il termine materia deriva dal latino mater, che significa madre, cioè l’origine di ogni cosa.

Gli elementi presenti sulla Terra, come l’aria, l’acqua, gli animali, i vegetali e i minerali, sono tutti costituiti da materia, ossia qualcosa che ha la proprietà di occupare uno spazio con una massa e un volume.

La materia è costituita da un insieme di particelle legate tra loro, le molecole, che a loro volta sono formate da un raggruppamento di altri elementi invisibili a occhio nudo, chiamati atomi

A seconda della forza che tiene unite le molecole, la materia può assumere diverse forme ed essere quindi:

• allo stato solido, per esempio legno, vetro, metalli, plastica...;

• allo stato liquido, per esempio acqua, petrolio, bevande…;

• allo stato aeriforme, per esempio ossigeno, anidride carbonica, gas...

Tecnologia e chimica: qual è il legame?

La chimica è la scienza che studia la composizione e le proprietà della materia esistente in tutte le sue forme e ne analizza le trasformazioni.

Nel quotidiano, tutti noi dipendiamo costantemente dalla chimica. Reazioni chimiche avvengono dentro e fuori di noi: i prodotti di cui ci circondiamo ogni giorno, come cibo, acqua, medicine, materie plastiche, carta, metalli, vetro, combustibili e detersivi sono solo alcuni degli elementi che hanno come artefice la chimica.

TECNOLOGIA PER L’AMBIENTE

La chimica verde

Un notevole contributo viene oggi offerto dalla Green Chemistry (chimica verde), il cui impegno è finalizzato a ottenere prodotti e processi che mirano a rispettare l’ambiente e la salute degli esseri umani.

Questo tipo di approccio etico punta anche al risparmio energetico, attraverso la creazione di materiali biodegradabili o con processi di riciclo più sostenibili.

È grazie alla chimica se gli esseri umani, attraverso i vari processi di trasformazione, possono creare materiali innovativi utili per il progresso tecnologico. Molti dei principali materiali usati dall’industria si ottengono, infatti, legando tra loro atomi o molecole di diversa natura con modalità differenti. La materia viene, cioè, manipolata e trasformata dagli esseri umani grazie a questa disciplina, permettendo alla tecnologia di avere a disposizione nuove materie prime per i suoi processi industriali. Va precisato, tuttavia, che la chimica, così come svolge un ruolo molto importante nello sviluppo dell’industria e delle tecnologie fondamentali per la vita, necessita anche di sistemi tecnologici per riuscire a portare avanti nel migliore dei modi le sue attività. Anche tra tecnologia e chimica, quindi, la collaborazione e la relazione sono assolutamente indispensabili.

Punto zero 2. Tecnologia e innovazione

L’innovazione

Agricoltura, comunicazione, medicina, produzione energetica, informazione e trasporti sono solo alcuni dei settori in cui il progresso tecnologico è fondamentale per assicurare sicurezza, affidabilità e competitività. Tale progresso si basa sull’innovazione, ossia sull’introduzione di nuovi sistemi tecnologici, o di nuovi metodi produttivi, in grado di ottimizzare tempo e costi a favore della crescita economica e sociale e della tutela ambientale.

Per la tecnologia l’innovazione è sempre un obiettivo prioritario: la ricerca, nel tempo, porta a nuove scoperte in grado di migliorare le caratteristiche delle materie prime, le modalità di progettazione, di produzione e di vendita dei prodotti e dei servizi. Innovare vuol dire anche rendere la produzione industriale più competitiva sul mercato globale.

L’innovazione non coinvolge solo la struttura fisica delle industrie, ovvero i loro macchinari, ma anche le persone che ci lavorano: queste devono avere, infatti, conoscenze e competenze tali da riuscire a gestire il cambiamento finalizzato allo sviluppo. Le nuove figure professionali devono possedere quindi un appropriato know-how per poter gestire le innovazioni tecnologiche: pensiamo per esempio a chi, per svolgere il proprio lavoro, deve utilizzare la robotica, la digitalizzazione o le nuove forme di comunicazione.

Le nuove professioni necessitano, oggi, di un continuo aggiornamento e di una formazione specifica, conseguita attraverso il ciclo di studi e/o gli appositi corsi di formazione.

Le discipline STEAM

STEAM è l’acronimo in inglese dei termini Scienza, Tecnologia, Ingegneria, Arte e Matematica.

La sinergia tra questo gruppo di discipline è fondamentale per il raggiungimento di specifiche competenze, necessarie per affrontare il mondo produttivo e per l’innovazione. Si tratta di un nuovo tipo di didattica che si prefigge come obiettivo quello di fornire ampie competenze nel settore scientifico-tecnologico, che permettano di risolvere problematiche o trovare soluzioni a imprevisti nel corso del lavoro (tinkering).

Le discipline STEAM facilitano il ragionamento creativo con l’ausilio degli strumenti che la tecnologia mette a disposizione, favorendo così una migliore gestione delle diverse situazioni.

Know-how

Saper fare, avere delle competenze specifiche.

Tinkering

Dall’inglese to tinker (armeggiare, provare ad aggiustare), indica un approccio educativo che si basa sull’apprendimento attraverso la sperimentazione.

Scienza - Science

La scienza è di fondamentale importanza perché affronta tutti i fenomeni che avvengono in natura, svelando come e perché si verificano gli eventi. La scienza si pone come obiettivo quello di ottenere delle conoscenze rispondendo continuamente a una precisa domanda: «Perché avviene questo fenomeno o evento?».

Le leggi, le teorie e i princìpi, sempre verificati dalla scienza, sono il punto di partenza fondamentale dei processi tecnologici finalizzati a soddisfare i bisogni degli esseri umani.

Tecnologia - Technology

La tecnologia è un’esperienza, collaudata nel tempo, che basa il proprio sviluppo produttivo su continue innovazioni riguardanti i processi e i prodotti, con il preciso fine di utilizzo pratico. Nella vita quotidiana i fondamentali cambiamenti favoriti da tale disciplina ci vengono offerti dall’interazione con altre materie, quali scienze, ingegneria, arte e matematica. Queste concorrono a trovare nuove soluzioni ai problemi umani che si presentano di volta in volta per semplificare il lavoro e aumentare la produttività. In sintesi, la tecnologia applica alla produzione le conoscenze, le scoperte, la logica e la creatività delle altre discipline.

Ingegneria - Engineering

L’ingegneria mira al raggiungimento di precisi obiettivi attraverso l’applicazione di calcoli matematici per eseguire la progettazione e la direzione dei lavori nelle varie fasi di produzione, al fine sia di realizzare grandi opere strutturali, sia di creare una qualunque cosa che abbia una specifica funzionalità. L’ingegneria non è una scienza generica, ossia valida per tutti gli obiettivi che si vogliono raggiungere, ma è specifica in base ai vari campi di applicazione. L’ingegneria studia e ricerca la presenza di un problema nel quotidiano, mentre la tecnologia fornisce, sulla scorta di conoscenze acquisite nel tempo, la soluzione con la creazione di specifici mezzi tecnologicamente avanzati.

Arte - Art

L’arte è la disciplina che coltiva il pensiero creativo e concorre a far risaltare i pregi innovativi delle informazioni attraverso la comunicazione. Gli artisti e le artiste utilizzano le conoscenze tecnologiche dei materiali e della comunicazione multimediale per esprimere concetti, filosofie di vita e anche per esaltare le proprietà di materiali e manufatti. L’arte organizza un tipo di comunicazione efficace che, grazie ai contenuti e all’uso dei colori e delle immagini, viene recepito in modo immediato. Il mondo produttivo collabora con quello dell’arte, coinvolgendolo nei processi di ricerca e di produzione dei manufatti e influenzando spesso l’innovazione.

Matematica - Math

La matematica è il pilastro fondamentale della rivoluzione tecnologica che pervade in ogni momento la nostra vita quotidiana. Non esiste innovazione in cui non entri questa disciplina; le scienze, la tecnologia, l’ingegneria trovano in questa materia la linfa vitale del progresso. Ciascuno di noi, inoltre, utilizza quotidianamente la matematica: la conquista dello spazio, il navigatore, lo smartphone, la televisione, i videogiochi, internet, l’intelligenza artificiale sono solamente alcune delle applicazioni rese possibili grazie ai calcoli matematici e alla tecnologia.

Punto zero

3. Tecnologia ed economia

Le innovazioni in ambito tecnologico, avvenute a partire dalla fine del Settecento, hanno avuto enormi conseguenze sulla vita e sulle condizioni economiche del mondo occidentale.

La tecnologia è sempre stata al centro del mondo economico ma, oggi più che mai, si assiste a una massiccia influenza delle nuove tecnologie sulle diverse attività protagoniste dei settori economici.

Gli elementi primari dell’evoluzione tecnologica sono stati, e sono tuttora, gli esseri umani e le risorse della natura: i primi sono i produttori di nuovi beni e, contemporaneamente, i fruitori degli stessi. Spinti dalla necessità di sopravvivenza essi hanno organizzato, infatti, le proprie capacità intellettive e creative al fine di sfruttare al meglio le risorse naturali per procurarsi i beni desiderati.

Già in epoche primitive, quindi, si delineò quello che è diventato il modello tradizionale di ciclo industriale:

nascita del bisogno utilizzo delle risorse per produrre i beni necessari consumo

I bisogni

I bisogni rappresentano uno «stato di insoddisfazione» che spinge le persone a procurarsi ciò che è necessario per soddisfarlo.

Alcuni bisogni sono individuali, cioè percepiti singolarmente, come la necessità di mangiare; altri sono collettivi, avvertiti dalle persone in quanto membri di un certo contesto sociale, per esempio il bisogno di istruzione, di sicurezza o di comunicare. In genere i bisogni sono soggettivi, cioè variano da persona a persona, e sono anche variabili, quindi cambiano nel tempo.

Alcuni sono considerati più importanti di altri e, a volte, più urgenti da soddisfare.

Solitamente i bisogni si classificano in primari, secondari e superiori.

BISOGNI

PRIMARI

Sono strettamente legati alla sopravvivenza (mangiare, bere, vestiti, abitazione).

SECONDARI

Tendono a migliorare la qualità della vita (istruzione, automobile, telefoni, elettrodomestici, arredi).

SUPERIORI

Sono relativi alla realtà culturale e sociale (viaggi, musei, divertimenti).

I beni

Questo termine raggruppa i prodotti, i mezzi e gli strumenti in grado di soddisfare i bisogni.

I beni forniscono un’utilità, spesso soggettiva, soddisfacendo sia i desideri di chi li consuma, sia le esigenze delle imprese che li producono.

I beni disponibili in natura in quantità illimitata e utilizzabili in modo gratuito, come l’aria e l’acqua, sono definiti beni liberi, mentre quelli disponibili in quantità limitata e per i quali occorre pagare un prezzo sono beni economici. È un bene economico tutto ciò che viene prodotto dagli esseri umani attraverso le trasformazioni di una materia prima.

I beni possono essere classificati anche in base all’uso che ne viene fatto:

• i beni di consumo sono quelli che soddisfano in maniera diretta il bisogno e non necessitano di ulteriori lavorazioni, per esempio una torta acquistata in pasticceria;

• i beni strumentali (o fattori di produzione) sono quelli utilizzati per la produzione di altri beni, come la farina, lo zucchero, il lievito e le uova necessari per preparare una torta.

Un’altra distinzione riguarda, invece, le caratteristiche specifiche dei beni:

• i beni durevoli soddisfano più volte il medesimo bisogno poiché conservano le loro caratteristiche nel tempo, per esempio una casa o un telefono;

• i beni non durevoli possono essere utilizzati una sola volta, per esempio un alimento.

I servizi

I bisogni delle persone possono essere soddisfatti, oltre che dai beni, anche dai servizi. Questi ultimi sono legati allo svolgimento di determinate attività e possono essere di tipo privato o pubblico:

• i servizi privati sono gestiti da professionisti e professioniste che mettono a disposizione delle persone le proprie prestazioni in cambio di un pagamento (per esempio avvocati, commercialisti, istruttori/istruttrici);

• i servizi pubblici, come l’istruzione, la sanità, la sicurezza e la giustizia, sono offerti ai cittadini e alle cittadine direttamente dallo Stato tramite la Pubblica Amministrazione.

Il servizio di istruzione pubblica, per esempio, è garantito dal Ministero dell’Istruzione, dell’Università e della Ricerca (MIUR), che stabilisce le politiche educative, attuate poi localmente dagli uffici regionali e dalle istituzioni scolastiche. La tutela della salute è garantita, invece, dal Servizio Sanitario Nazionale (SSN), che assicura un’assistenza medica e l’accesso ai servizi ospedalieri.

4. I settori dell’economia

La teoria economica classica definisce come attività umana tutto ciò che genera un reddito.

Queste attività vengono suddivise in tre distinti settori: il primario, il secondario e il terziario. Quest’ultimo si divide, a sua volta, in terziario tradizionale e quaternario (o terziario avanzato), che riguarda i servizi della ricerca, della conoscenza e delle nuove forme di tecnologia dell’informazione.

Ultimamente si parla anche di settore quinario per indicare l’insieme di coloro che hanno delle competenze molto specifiche e devono prendere decisioni importanti per la società.

Conoscere la suddivisione nei diversi settori facilita la visione dell’articolata struttura economica.

Il settore primario

Il settore economico primario interessa le attività che coinvolgono la produzione delle materie prime, indispensabili per la vita delle persone, ottenute attraverso l’allevamento degli animali, la coltivazione del suolo o l’estrazione dal sottosuolo.

Comprende quindi: l’agricoltura, la pesca, la zootecnia, la silvicoltura, le attività estrattive dei minerali e delle risorse energetiche.

Il settore secondario

Si occupa di tutte le attività lavorative finalizzate alla trasformazione delle materie prime in prodotti semilavorati o prodotti finiti. È strettamente legato al settore primario poiché non avrebbe motivo di esistere se non vi fossero le materie prime da trasformare. Comprende l’industria e l’artigianato.

Punto zero PUNTO

Il settore terziario

Comprende tutte le attività che permettono la vendita dei beni prodotti e la fornitura dei vari servizi ai cittadini e alle cittadine, inclusi quelli di pubblica utilità. Fanno parte di questo settore, per esempio, i trasporti, il commercio, l’attività bancaria e il turismo, oppure servizi di pubblica utilità come la giustizia, la sanità, la sicurezza, l’istruzione.

Il settore terziario avanzato

È un settore di ultima generazione, definito anche quaternario, al quale appartengono le attività di ricerca scientifica e di sviluppo di programmi informatici associati all’innovazione tecnologica, capaci di gestire le macchine per la produzione e che offrono un valido supporto nella gestione amministrativa delle società.

Il settore quinario

È un nuovo settore di cui si comincia a parlare negli ultimi tempi. Raggruppa le attività svolte da professionisti e professioniste che ricoprono alte cariche e hanno responsabilità decisionali sia nelle aziende, sia nella Pubblica Amministrazione. Fanno parte del settore quinario, quindi, i lavori svolti da funzionari e dirigenti nei settori del governo, dell’università, dell’economia, della sanità, della scienza e delle organizzazioni no profit (senza scopo di lucro).

IL TERZO SETTORE

Oltre ai settori economici indicati ne esiste un altro, denominato terzo settore, che si affianca alle istituzioni pubbliche e al mercato, agendo per l’interesse delle comunità

In questo settore rientrano tutte le cooperative sociali, associazioni di volontariato ecc. che si occupano di offrire servizi a coloro che ne hanno più bisogno agendo in diversi ambiti; dall’assistenza alle persone malate o con disabilità alla tutela dell’ambiente, dai servizi socioassistenziali all’animazione culturale.

Queste associazioni sono organizzate, nella maggior parte dei casi, da volontari e volontarie e, essendo no profit, si reggono per lo più su donazioni.

Si tratta di un settore molto importante perché permette alla comunità di usufruire di alcuni servizi fondamentali per il soddisfacimento di alcuni bisogni, garantendo ai cittadini e alle cittadine un maggiore benessere (welfare).

Il settore primario Area 1

Senza le risorse naturali, come aria, acqua, Sole, vento, legna, carbone e minerali, non avverrebbe la produzione di energia e, di conseguenza, la vita sul pianeta risulterebbe impossibile. Allo stesso modo, anche l’agricoltura, la zootecnia, la pesca e l’acquacoltura sono attività delle quali non possiamo fare a meno per la nostra sopravvivenza. Tutti questi elementi, che andrai a studiare all’interno di quest’Area, fanno parte del settore primario.

Risorse naturali Agricoltura

Settore primario

Pesca

e acquacoltura

Zootecnia

Green Book

Nell’Area sono presenti contenuti legati all’Agenda 2030, che verranno affrontati in maniera più approfondita all’interno del Green Book.

• Ambiente: alcune problematiche (pp. 20-21)

• Alimentazione e sostenibilità (pp. 46-47)

FLIPPED CLASSROOM LO STATO DI SALUTE DELL’ACQUA

Le risorse idriche del nostro pianeta sono fortemente minacciate dall’utilizzo indiscriminato, che ne sta riducendo le scorte all’interno delle falde. Pur essendo una risorsa rinnovabile, infatti, l’acqua non è più sufficiente per soddisfare le necessità di tutti gli abitanti della Terra. Ma perché? Che cosa abbiamo combinato, soprattutto negli ultimi anni, per ritrovarci in questa situazione?

In autonomia

1 Inquadra il QR code nella pagina a fianco e cerca il filmato per renderti conto, in modo chiaro, della situazione attuale.

Con un po’ di attenzione scoprirai le molteplici cause della condizione critica in cui versano le riserve d’acqua.

2 Approfondisci alcune delle problematiche messe in luce dal video e cerca di capire qual è la situazione in Italia.

Leggi attentamente il libro di testo (pp. 14-15) e il Green Book (pp. 8-9), poi cerca ulteriori informazioni su internet, sulle riviste o sui giornali, prendendo appunti su ciò che reputi interessante. Cerca anche video di attualità che mostrino alcuni aspetti della realtà italiana (episodi di inquinamento con sostanze specifiche, città o Paesi colpiti da particolari crisi idriche ecc.), poi annota le informazioni secondo te più importanti.

In gruppo

APPRENDIMENTO COOPERATIVO

Dopo aver formato dei piccoli gruppi in classe:

• confrontatevi su quanto ciascuno di voi ha imparato autonomamente a casa;

• esaminate appunti e materiale raccolto e discutetene tra di voi;

• preparate un documento nel quale, sulla base di dati certi, si chiariscano le problematiche e si propongano le relative soluzioni.

LE ORTOSCULTURE AL LAVORO!

Vi piacerebbe creare, nel cortile della scuola, qualcosa di innovativo che renda l’ambiente più piacevole, lasci una vostra impronta green e vi permetta, allo stesso tempo, di ricavare prodotti vegetali?

Con un preciso progetto, una buona organizzazione e la voglia di mettersi in gioco si possono creare piccoli orti produttivi, che abbelliscono lo spazio esterno.

Volete saperne di più? Inquadrate il QR code in alto e, accedendo alla sezione «Risorse digitali» all’interno del Libro digitale, troverete tutte le informazioni necessarie per mettere a frutto le vostre competenze!

CLIL

Risorsa: resource

Riserva: reserve

Le risorse naturali

Le risorse sono tutti gli elementi presenti nell’ambiente naturale che vengono usati dagli esseri umani per soddisfare i propri bisogni.

1.1 Risorse e riserve

Gli esseri umani utilizzano le risorse per soddisfare i propri bisogni primari, per produrre ricchezza e per migliorare il sistema socioeconomico. Grazie alle risorse l’industria può avere a disposizione l’energia e le materie prime necessarie per ottenere i suoi prodotti.

La risorsa acqua permette, per esempio, di ottenere energia idroelettrica grazie alla quale una fabbrica fa funzionare i suoi macchinari, che riescono così a trasformare la risorsa grano nel prodotto pasta che noi utilizziamo per soddisfare il nostro bisogno di sfamarci.

Purtroppo, accurate ricerche e continue osservazioni del suolo hanno rilevato che i giacimenti di alcune materie prime stanno esaurendo le loro scorte a causa delle incessanti estrazioni: diviene quindi necessario sviluppare nuove tecnologie per limitare il loro uso e poterle salvaguardare.

L’acqua è una risorsa fondamentale per la vita sulla Terra.

VERSO IL FUTURO

Scarti che diventano risorse

AGENDA 2030

La necessità di sviluppare nuove tecnologie per salvaguardare le risorse disponibili ha portato, e porterà sempre di più, al recupero degli scarti di molti materiali. Si considerano oggi risorse, per esempio, gli scarti delle attività agricole che, grazie alle tecnologie esistenti, vengono utilizzati per ottenere nuove materie prime da utilizzare in moltissimi settori. Non è escluso che la ricerca e il progresso tecnologico renderanno possibile anche lo sfruttamento futuro di risorse al momento impossibili da recuperare.

In questo ambito si parla spesso di riserve: con questo termine si intende l’insieme delle risorse effettivamente disponibili e di cui si conosce l’esatta collocazione, economicamente sfruttabili oggi e negli anni futuri grazie alle tecnologie a disposizione.

Le risorse possono essere classificate con modalità differenti. Secondo la loro origine si dividono in:

• ambientali, per esempio acqua, aria, vento...;

• minerarie, sfruttate attraverso le attività estrattive, per esempio metalli, materie inorganiche…;

• biologiche, per esempio prodotti agricoli, materie organiche…;

• energetiche, che permettono di ottenere energia (fonti), come biomasse, petrolio, Sole, uranio, carbone…

Secondo la loro disponibilità si dividono, invece, in:

• esauribili (o non rinnovabili), la cui riserva è destinata a estinguersi a causa del continuo utilizzo e dei tempi necessari per la loro ricostituzione (minerali, combustibili fossili…);

• rinnovabili, la cui riserva è quasi infinita o può essere comunque ricostituita in tempi brevi (acqua, Sole, prodotti della Terra...).

1.2 Le fonti energetiche

Le risorse energetiche possono essere suddivise in ulteriori categorie:

• le fonti primarie sono quelle esistenti in natura e il cui utilizzo avviene senza che subiscano delle trasformazioni: petrolio, carbone, gas naturale, uranio, legna, Sole, vento, maree, energia geotermica, biomasse;

• le fonti secondarie sono definite così in quanto ottenute dalla trasformazione delle fonti primarie: benzina, gasolio, elettricità, idrogeno;

• le fonti inquinanti sono il carbone fossile, il petrolio, il gas naturale, la termovalorizzazione da rifiuti;

• le fonti pulite sono il Sole, il vento, il calore terrestre, il moto ondoso, il movimento dell’acqua.

Di seguito vengono descritte le caratteristiche delle principali fonti energetiche primarie.

Carbone, petrolio, gas

Sono fonti di energia fossile la cui formazione è avvenuta con la trasformazione di sostanze organiche, presenti sulla Terra e sepolte nel sottosuolo milioni di anni fa. Il calore, la forte pressione e l’assenza di ossigeno hanno contribuito alla decomposizione di sostanze organiche e alla loro trasformazione nelle varie tipologie di combustibili.

Legna

La legna da ardere è da considerarsi come il combustibile che è stato, fin dai tempi antichi, il più utilizzato dagli esseri umani per ottenere energia termica e quindi per cucinare, per scaldarsi e per trasformare e migliorare alcune proprietà dei materiali. È considerato l’unico combustibile rinnovabile grazie alla riproduzione delle piante.

Sole

Per il nostro pianeta rappresenta la fonte di energia primaria per eccellenza e fornisce calore e luce. È fondamentale per la vita di tutti gli esseri viventi ed è anche alla base della formazione di altre forme di energia (eolica, idrica ecc.). Si tratta di un’energia inesauribile, pulita, rinnovabile e il suo utilizzo non comporta l’emissione di polveri sottili o di anidride carbonica.

Energia geotermica

Vulcani, geyser, fumarole e sorgenti termali sono l’esempio della presenza del calore interno al nostro pianeta, che affiora verso l’esterno in modo continuo. Ne consegue che più si scende in profondità, più alta sarà la temperatura. Queste variazioni interne vengono chiamate «gradienti geotermici» e sono sfruttati soprattutto per ottenere energia elettrica.

Vento

È un’energia di movimento che coinvolge una massa d’aria che si genera dall’impatto tra l’aria calda (alta pressione) e l’aria fredda (bassa pressione). In passato è stato utillizzato per far muovere le navi a vela e far girare le pale dei mulini per macinare il grano o prelevare l’acqua dal sottosuolo. Oggi viene sfruttato per generare energia elettrica.

Biomasse

Le biomasse sono materiali di origine biologica, provenienti dall’attività degli animali e degli esseri umani, che vengono utilizzati come fertilizzante agricolo o per ottenere energia. Molti di questi, quando vengono bruciati per ottenere energia, emettono una quantità di anidride carbonica pari a quella assimilata con la fotosintesi, per cui sono considerati a impatto zero.

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Aria: air

Acqua: water

Aria

L’aria, elemento praticamente invisibile ai nostri occhi, è una risorsa fondamentale per la nostra esistenza. Avvolge la Terra formando l’atmosfera ed è composta prevalentemente da azoto, ossigeno e alcuni gas nobili. L’aria pura non è percepibile al tatto, non ha né colore né odore, ma è indispensabile per gli esseri viventi in quanto permette il trasporto dell’ossigeno e l’attività del cervello.

L’atmosfera, tramite l’ozono, ci protegge dalle radiazioni pericolose del Sole e, grazie alla presenza dei gas serra in percentuali limitate, regola il calore terrestre. Inoltre, con i fenomeni dell’evaporazione, condensazione e precipitazione, favorisce lo scambio dell’acqua tra il mare e la Terra.

Sotto il profilo tecnologico, l’aria ha una peculiarità unica che è quella di favorire e mantenere la combustione, fenomeno importantissimo che permette di scaldare le nostre case, di trasformare e lavorare, in particolar modo, i minerali metallici e di far funzionare i motori termici. Purtroppo, negli ultimi anni la qualità dell’aria è andata via via peggiorando in molte zone del mondo, soprattutto nelle aree metropolitane, a causa delle numerose sostanze inquinanti che gli esseri umani emettono con le loro attività e i loro spostamenti.

Gas nobili

Gas presenti nell’atmosfera che non formano legami con altri atomi.

Ozono

Gas presente nell’atmosfera che assorbe e trattiene parte dell’energia proveniente dal Sole.

I grafici illustrano la distribuzione globale dell’acqua sulla Terra. Il 97% dell’acqua terrestre è salata, solo un 3% è dolce. Più del 68% dell’acqua dolce è bloccata in calotte glaciali e ghiacciai; un altro 31% è nelle falde acquifere. L’acqua dolce superficiale, che è quella di cui gli esseri umani possono disporre, costituisce lo 0,3% del totale.

TECNOLOGIA PER L’AMBIENTE

Un albero liquido che purifica l’aria

A Belgrado si trova un albero speciale, perché è liquido. Si tratta di un bioreattore contenente delle microalghe immerse nell’acqua che, grazie a un processo di fotosintesi da 10 a 50 volte più efficiente rispetto a quello degli alberi naturali, consentono di ridurre l’anidride carbonica presente nell’aria, purificandola. Questo tipo di albero può essere molto utile laddove non ci siano spazi per piante vere, come per esempio nelle grandi città.

Acqua

Tra le risorse naturali l’acqua potabile presente sulla Terra è senza dubbio un elemento fondamentale per la vita di tutti gli esseri viventi. È una risorsa energetica primaria di cui non possiamo fare a meno: si utilizza per bere, cucinare, pulire, per l’igiene personale, ma anche per tutte le attività produttive e antropiche.

Pur essendo considerata una risorsa rinnovabile, l’acqua non è disponibile in quantità sufficiente per soddisfare le necessità di tutte le persone della Terra. La sua distribuzione sul pianeta non è omogenea e, inoltre, gli abitanti stanno aumentando, contrariamente alla quantità di acqua che resta sempre la stessa.

Alcuni settori, come l’agricoltura e la zootecnia, dipendono prevalentemente dall’utilizzo di ingenti quantità di acqua, necessarie per ottenere i prodotti alimentari o allevare gli animali. Anche i processi produttivi delle varie tipologie di aziende hanno bisogno di acqua in quantità variabile a seconda delle specifiche produzioni. Ogni singolo prodotto agricolo o industriale risulta, quindi, responsabile di aver consumato, nel corso delle trasformazioni che l’hanno reso tale, una certa quantità di acqua che viene generalmente indicata come acqua virtuale

L’acqua è sempre stata anche un’importante via di comunicazione per il commercio globale: i vari tipi di imbarcazione, infatti, consentono l’interscambio di merci e il trasporto di persone.

L’acqua, così come l’aria, non gode oggi di buona salute e ciò rappresenta un grave rischio per il benessere delle persone e degli animali. Purtroppo, infatti, le attività umane negli ultimi decenni hanno riversato direttamente e indirettamente scarti, rifiuti biologici e sostanze chimiche nei fiumi, nei laghi e nei mari, contaminandoli.

Le risorse idriche del nostro pianeta sono inoltre minacciate dall’utilizzo indiscriminato, che ne sta riducendo le scorte all’interno delle falde.

TECNOLOGIA PER L’AMBIENTE

I dissalatori marini

Acqua virtuale Acqua necessaria per ottenere, nella filiera produttiva, un manufatto o un bene.

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Attività estrattiva: extracting activity

La siccità è un problema globale. Per far fronte alla carenza d’acqua la tecnologia e, in particolare, gli impianti di desalinizzazione dell’acqua marina possono rivelarsi dei validi alleati. Questi impianti funzionano con un particolare meccanismo (osmosi inversa) che permette di potabilizzare l’acqua salata e risparmiare il consumo di acqua dolce. L’acqua salata viene infatti prelevata dal mare e depurata, eliminando eventuali impurità presenti (sabbia, fanghi, polveri…). Terminato il processo di dissalazione ha inizio quello di potabilizzazione, che rende l’acqua utilizzabile dagli esseri umani.

L’estrazione del petrolio costituisce un grave problema ambientale.

1.3 L’attività estrattiva

L’attività estrattiva comprende attività economiche che riguardano il settore primario e che hanno un’importanza strategica perché permettono alle industrie di produrre beni per la collettività.

L’attività estrattiva è tra le più antiche svolte dagli esseri umani e ha sempre influenzato e reso possibile lo sviluppo innovativo e il progresso, in quanto consente di ricavare pietre ornamentali e da costruzione, di prelevare dal sottosuolo minerali e combustibili fossili e di recuperare l’acqua che scorre nelle falde freatiche.

Le operazioni di estrazione hanno purtroppo un elevato impatto sull’ambiente e sull’ecosistema, per cui i Paesi ricchi di minerali impongono alle aziende di estrazione alcune norme per il rispetto del sottosuolo, la sicurezza del territorio e la tutela del paesaggio nel suo complesso. Tutte le risorse minerarie e i combustibili sono da considerarsi esauribili: la loro estrazione e il loro impiego devono quindi avvenire in modo consapevole e responsabile, nel rispetto della sostenibilità. Occorre evitarne gli sprechi e, soprattutto, cercare di recuperarle dai prodotti che le contengono per riciclarle.

Nei Paesi africani, anche le donne e i bambini sono costretti a cercare materie prime nelle miniere.

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1.4 Le pietre naturali

Le pietre naturali sono i primi materiali da costruzione usati nella storia e per millenni hanno costituito il materiale principale con cui realizzare le strutture portanti degli edifici. Costituite da minerali, hanno caratteristiche di resistenza, compattezza e durata nel tempo: basti pensare alle piramidi d’Egitto, al Colosseo o alle tante cattedrali sparse per il mondo. Oggi, a causa del loro costo, della loro pesantezza e scarsa flessibilità, sono state sostituite da materiali artificiali molto più leggeri ed economici, ma sono ancora usate per le pavimentazioni e i rivestimenti.

Le pietre naturali si estraggono dalle cave, che possono essere a cielo aperto o scavate in gallerie.

I grandi blocchi di pietra vengono ridotti in lastre, il cui spessore varia a seconda dell’utilizzo, a mezzo di seghe a telaio o con disco diamantato. Le lastre grezze vengono poi tagliate per ottenere le forme desiderate.

La finitura superficiale determina le caratteristiche estetiche del prodotto e si può realizzare con diverse tecniche.

• Levigatura: rende il manufatto piatto e la superficie opaca e resistente anche all’esterno.

• Lucidatura: rende il colore vivido e lucente e aumenta la resistenza della pietra agli agenti chimici in quanto chiude i suoi pori.

• Bocciardatura: eseguita a mano o a macchina, rende la superficie ruvida e mette in evidenza la brillantezza dei cristalli.

• Fiammatura: è un trattamento termico effettuato con una fiamma a circa 2 500 °C; viene eseguita su graniti e porfidi.

• Sabbiatura: si ottiene colpendo la lastra con una miscela abrasiva di aria (o acqua) e sabbia a forte pressione e velocità.

Dal punto di vista commerciale, si dividono in diverse categorie.

• Graniti: hanno una struttura durissima; sono particolarmente indicati per produrre pavimenti soggetti a utilizzo intenso.

• Marmi: sono lucidi, solidi e duraturi ma poco resistenti; sono impiegati per rivestimenti, pavimenti, scale interne e anche per alcuni elementi d’arredo (tavoli e camini).

• Pietre: sono suddivise in tenere (rocce calcaree, tufi, arenarie) e dure (porfidi, basalti, quarziti, ardesie); vengono utilizzate per realizzare pavimenti e rivestimenti, anche da esterno.

• Travertini: sono impiegati nelle pavimentazioni e nei rivestimenti, anche esterni.

Pietra: stone

Il porfido viene spesso utilizzato nelle pavimentazioni stradali. Interno di una casa con pavimento in marmo.

1.5 I minerali e i combustibili fossili

Tutte le rocce che vediamo, o sulle quali camminiamo, sono costituite da minerali: si tratta di sostanze inorganiche, prevalentemente solide, formatesi in modo naturale nel corso di milioni di anni. Essi possono essere estratti dalle miniere, hanno una composizione chimica precisa e delle proprietà ben definite. Se ne conoscono tantissime tipologie, alcune particolarmente rare, altre più abbondanti.

Alcuni minerali sono definiti metalliferi, in quanto contengono uno o più metalli che, attraverso specifiche lavorazioni, vengono estratti e poi lavorati nelle industrie per ottenere semilavorati e prodotti finiti.

Altri minerali vengono invece definiti industriali, in quanto si utilizzano direttamente, o solo dopo pochissime trasformazioni, all’interno dei processi produttivi (sale, gesso, calcare, argille…).

L’URANIO

L’uranio appartiene alla categoria dei minerali metalliferi. Per il suo comportamento e per la sua struttura chimica è ritenuto pericoloso per la salute degli esseri viventi in quanto, allo stato naturale, è debolmente radioattivo. Non è quindi utilizzabile per la produzione di oggetti di uso comune, ma riveste particolare importanza in specifici settori, come quello navale, aeronautico, militare. Rappresenta il materiale indispensabile per la produzione di energia elettrica nelle centrali nucleari a fissione.

I combustibili fossili sono risorse esauribili utilizzate dagli esseri umani per ottenere energia termica. Si sono formati nel corso di milioni di anni in seguito a una serie di reazioni chimiche che hanno portato alla trasformazione di organismi animali e vegetali in sostanze stabili come carbone, petrolio e gas naturale.

Si trovano all’interno di giacimenti situati in modo disomogeneo sotto alla superficie terrestre o sotto ai fondali marini, secondo le differenti caratteristiche geologiche delle aree geografiche.

Il carbone è un combustibile solido che deriva dalla decomposizione del legno di antiche foreste rimaste sepolte sotto la crosta terrestre. Viene utilizzato per produrre energia elettrica nelle centrali termiche, per produrre carbone coke (vedi p. 224) necessario ai processi di lavorazione delle acciaierie, oppure per preparare solventi, fertilizzanti e prodotti farmaceutici.

Il petrolio e il gas naturale sono due idrocarburi, il primo liquido e il secondo gassoso, formatisi nei fondali marini dalla decomposizione di plancton e alghe mescolate ad argille.

Il petrolio, una volta estratto, deve subire la raffinazione che permette di ottenere sostanze diverse (benzina, gasolio, oli combustibili…).

I combustibili fossili, oltre a essere fonti energetiche non rinnovabili, sono molto inquinanti.

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Miniera: mine

Argilla: clay

Sbancamento concentrico Rimozione di una massa di terreno o roccia effettuata in maniera circolare, partendo da un punto centrale.

1.6 Le miniere

La miniera è un sito posto nel sottosuolo, a una profondità variabile, che permette l’estrazione delle risorse. Per essere sfruttabili dagli esseri umani, la quantità di minerale presente nel giacimento deve essere tale da rendere l’estrazione economicamente vantaggiosa. Oggi, grazie alle nuove tecnologie, è più facile scoprire nuove zone minerarie e valutare l’importanza del giacimento per stabilire la convenienza dell’estrazione.

Tra le miniere più importanti ricordiamo quelle dei:

• minerali metallici: ferro, rame, alluminio, mercurio, zinco, piombo, oro, argento;

• minerali non metallici: argilla, sabbia, marmo, pietre, calcare;

• combustibili fossili: petrolio, carbone, gas naturale.

L’attività estrattiva dei minerali avviene generalmente con due differenti metodologie: la miniera a cielo aperto (o cava) e la miniera sotterranea.

• Miniera a cielo aperto (o cava): prevede lo sbancamento concentrico del suolo quando il deposito del minerale è poco profondo, oppure il prelievo di parte di un costone di una montagna, come avviene per esempio per le cave di marmo. Questo metodo arreca però gravi danni all’ambiente perché crea profonde modifiche al territorio. In alcuni casi, ultimata la fase estrattiva, la cava viene utilizzata come sito per una discarica.

• Miniera sotterranea: l’estrazione dei minerali o del carbone, in questo caso, avviene con la creazione di pozzi verticali e gallerie scavate nel sottosuolo per raggiungere il filone minerario. Diversa metodologia è riservata all’estrazione del petrolio e del gas, che prevedono una profonda trivellazione nel sottosuolo per permetterne la fuoriuscita.

IL GRANDE BUCO SUDAFRICANO

Il Big Hole (grande buco) si trova in Sudafrica ed è la più grande miniera di diamanti a cielo aperto. Fino a un secolo fa al suo posto si trovava una collinetta, sulla quale venne scoperto un filone di diamanti che attirò un numero molto elevato di minatori. Vennero rimosse 22 milioni di tonnellate di terra e di roccia, provocando una voragine profonda più di 1 000 metri che è diventata, nel corso degli anni, un bacino di riserva idrica.

1.7 Ambiente, paesaggio, territorio

Come abbiamo avuto modo di vedere, l’essere umano ha un forte legame con tutto ciò che lo circonda: è quindi necessario definire alcuni concetti fondamentali e capire le differenze tra ambiente, paesaggio e territorio.

L’ambiente è tutto ciò che sta intorno a noi, ossia un insieme di elementi viventi e non viventi. Come si può immaginare non può esserci un solo tipo di ambiente, ma ne esistono innumerevoli tipologie: alla sua creazione concorrono, infatti, molti fattori, per esempio il clima o la morfologia fisica della zona, ma anche l’influenza che tutti gli esseri viventi hanno in modo costante sullo stesso.

Gli esseri umani hanno da sempre modificato il mondo intorno a loro; il risultato di tutte queste modifiche, unito all’ambiente naturale, si chiama paesaggio.

È importante non confondere il paesaggio con il panorama. Il paesaggio, infatti, è l’insieme non solo degli elementi naturali e antropici che vediamo, ma anche di tutti i cambiamenti che hanno portato quel luogo a essere così come si presenta oggi. È molto importante perché racconta non solo il presente, ma anche la storia di una regione, gli interventi umani e gli eventi di origine naturale che si sono susseguiti nel tempo. Il panorama, invece, è la visione generale di un paesaggio, di una città o di un territorio da un punto sopraelevato.

Gli esseri umani interagiscono con il paesaggio, lo organizzano, lo controllano e creano quello che viene definito territorio, cioè un’area più o meno vasta dove si svolgono varie attività produttive e socioeconomiche.

Un territorio è caratterizzato dalla presenza di risorse naturali e infrastrutture artificiali: esso muta continuamente perché l’essere umano prova, con il supporto della tecnologia, ad adeguarlo alle proprie necessità e spesso non tiene in considerazione che le risorse biologiche, tipiche del pianeta Terra, vengono danneggiate dalle alterazioni ambientali causate dalle attività antropiche, che mettono in pericolo tutto ciò che rappresenta il fabbisogno indispensabile alla vita animale e vegetale. Questo avviene con lo sviluppo dei tradizionali settori economici, di cui abbiamo già parlato nelle pagine 8-9.

Ambiente: alcune problematiche

AGENDA 2030

Mai come in questo periodo storico gli esseri umani si sono trovati a dover decidere delle sorti dell’intero pianeta, troppo sfruttato dalle attività antropiche. Come la situazione sia insostenibile lo dimostrano, per esempio, le gravi problematiche di inquinamento di quell’aria senza la quale non potremmo vivere. Infatti, oltre al problema dello smog, si stanno diffondendo anche altre questioni ambientali: piogge acide, buco dell’ozono ed effetto serra sono solo alcuni nemici dell’ambiente, che vanno conosciuti meglio e combattuti.

L’inquinamento ambientale

Questo termine generico, che deriva dall’inglese smoke (fumo) e fog (nebbia), indica un tipo di inquinamento atmosferico caratteristico dei centri urbanizzati.

In base alle caratteristiche, lo smog viene distinto in:

• classico (o Londra), dovuto alla presenza nell’aria di grandi quantità di particolato pm10 e di biossido di zolfo;

• fotochimico, causato dalla presenza di ossido di azoto, ossido di carbonio, ozono e altri composti organici volatili che si concentrano maggiormente durante le giornate particolarmente calde e con scarsa ventilazione.

Piogge acide

Le piogge acide si verificano quando nell’atmosfera anidride solforosa, ossidi di zolfo e ossidi di azoto, in particolari condizioni climatiche, si trasformano in acidi e ricadono sul suolo sotto forma di neve, pioggia, grandine o nebbia, provocando gravi danni. Risultano, infatti, responsabili della modificazione dell’acidità delle acque dei laghi e dei fiumi, della riduzione della disponibilità di nutrienti per le piante (in particolar modo per quelle boschive) e, soprattutto, incidono pesantemente sulla corrosione dei metalli delle opere edilizie, dei ponti e dei monumenti in marmo.

Evaporazione Pioggia acida

Anidride solforica e nitrica

Vapore acqueo

Acido solforico e nitrico + =

Buco dell’ozono

Nella stratosfera è presente un gas serra molto «particolare», chiamato ozono. La sua presenza è molto importante in quanto funziona come un filtro che ci protegge dalle radiazioni ultraviolette del Sole.

Il fenomeno del buco, che in realtà è un assottigliamento dello strato di ozono, permette alle radiazioni solari di raggiungere la Terra con una maggiore intensità. Questo fatto provoca numerosi problemi alle piante, alle persone e, più in generale, a tutto l’ecosistema, in quanto ne altera gli equilibri. È inoltre una delle cause del riscaldamento globale.

L’assottigliamento dello strato di ozono che protegge la Terra è connesso all’immissione nell’ambiente di molte sostanze inquinanti, in modo particolare i CFC (clorofluorocarburi), dei gas che sono stati utilizzati, per molti anni, nelle bombolette spray e nei circuiti refrigeranti dei frigoriferi.

Effetto serra

Fatti e cifre Educazione civica

Costituzione e ambiente

La tutela dell’ambiente si sta guadagnando una posizione di rilievo nelle agende politiche di tutto il mondo. L’Italia, per esempio, nel febbraio 2022 ha inserito nell’articolo 9 della propria Costituzione il principio della tutela dell’ambiente, della biodiversità e degli ecosistemi, anche nell’interesse delle future generazioni.

L’effetto serra è un fenomeno naturale necessario per creare un clima adatto alla vita di tutti gli esseri viventi perché, senza di esso, la temperatura media del pianeta sarebbe sempre fortemente sotto lo zero! Le radiazioni solari, infatti, colpiscono la superficie della Terra e tornano nell’atmosfera. Durante questo «viaggio di ritorno» una parte di essi, i raggi infrarossi, viene trattenuta da alcuni gas serra (anidride carbonica, metano, azoto ecc.) e ritorna sulla superficie terrestre, riscaldandola. Purtroppo, però, le cose sono cambiate con l’incremento dell’industrializzazione e delle attività antropiche che hanno causato l’aumento dei gas serra che, oggi, impediscono quasi totalmente alle radiazioni riflesse di disperdersi nell’atmosfera. Di conseguenza la temperatura terrestre aumenta sempre più, causando squilibri climatici molto pericolosi.

I due esempi seguenti ti aiuteranno a capire meglio l’importanza di questo fenomeno.

Radiazioni solari

Dentro a una serra il calore aumenta perché i raggi infrarossi non riescono a oltrepassare il vetro e restano intrappolati al suo interno.

La Terra è simile a una grande serra ma, al posto del vetro, ha uno strato di gas che intrappola il calore e lo fa ritornare sulla superficie.

Approfondisci l’importanza della tutela dell’ambiente nel Percorso 1 del Green Book (pp. 6-13)

Risorse e riserve

Le risorse sono gli elementi presenti nell’ambiente naturale che vengono usati dagli esseri umani per soddisfare i propri bisogni primari.

Le riserve sono le risorse effettivamente disponibili e di cui si conosce l’esatta collocazione.

Le risorse, secondo la loro origine, si dividono in ambientali, minerarie, biologiche, energetiche; secondo la loro disponibilità possono essere esauribili (o non rinnovabili) o rinnovabili.

Le fonti energetiche

Le risorse energetiche possono essere suddivise in fonti primarie (esistenti in natura), fonti secondarie (ottenute dalla trasformazione delle fonti primarie), fonti inquinanti (carbone fossile, petrolio, gas naturale) e fonti pulite (Sole, vento, calore terrestre).

L’aria è un elemento che forma l’atmosfera ed è fondamentale per gli esseri viventi.

L’acqua potabile si utilizza per bere, cucinare, pulire, ma anche per tutte le attività produttive e antropiche.

L’attività estrattiva

L’attività estrattiva comprende attività economiche che hanno un’importanza strategica perché permettono alle industrie di produrre beni per la collettività.

Le operazioni di estrazione hanno un elevato impatto sull’ambiente e sull’ecosistema, quindi i Paesi ricchi di minerali impongono alcune norme per la tutela del paesaggio e del territorio.

Le pietre naturali

Le pietre naturali sono i principali materiali da costruzione con cui realizzare le strutture portanti degli edifici. Hanno caratteristiche di resistenza, compattezza e durata nel tempo e si dividono in graniti, marmi e pietre.

I minerali e i combustibili fossili

I minerali sono sostanze inorganiche, formatesi in modo naturale, che si estraggono dalle miniere.

I combustibili fossili (carbone, petrolio, gas naturale) sono fonti energetiche non rinnovabili, utilizzate dagli esseri umani per ottenere energia termica.

Le miniere

La miniera è un sito posto nel sottosuolo che permette l’estrazione delle risorse.

Può essere a cielo aperto oppure sotterranea.

Ambiente, paesaggio, territorio

L’ambiente è tutto ciò che sta intorno a noi, un insieme di elementi viventi e non viventi.

Il paesaggio è il risultato delle modifiche che gli esseri umani hanno apportato al mondo intorno a loro.

Il territorio è un’area più o meno vasta dove si svolgono attività produttive e socioeconomiche.

1. Indica se le seguenti affermazioni sono vere o false.

1. Le risorse servono anche per produrre ricchezza. V F

2. L’estrazione mineraria causa l’esaurimento delle scorte. V F

3. Le riserve indicano le risorse effettivamente disponibili. V F

4. I combustibili fossili sono fonti rinnovabili. V F

5. Le risorse rinnovabili sono limitate. V F

2. Abbina le risorse energetiche alla giusta categoria. petrolio – elettricità – benzina – legna – carbone –gasolio

Fonti primarie: -Fonti secondarie: - -

3. Associa a ciascuna risorsa le funzioni svolte. Aria: – – Acqua:

a. Si utilizza per vari tipi di pulizia – b. Favorisce il fenomeno della combustione – c. Permette il trasporto dell’ossigeno – d. Regola il calore terrestre

4. Scegli l’alternativa corretta.

1. L’attività estrattiva fa parte del settore: A primario B secondario

2. L’estrazione dei minerali è un’attività economica: A recente B antica

3. Le risorse minerarie sono: A esauribili B non esauribili

4. L’estrazione delle risorse minerarie deve avvenire in modo: A illimitato B consapevole

5. Completa il testo inserendo i termini seguenti. crosta – estrattiva – settore – economiche – materie

L’attività si occupa dell’estrazione delle prime minerali che si trovano nel sottosuolo della terrestre.

Fa parte del primario ed è importante per le attività di un Paese.

6. Collega ogni pietra naturale alla caratteristica corretta.

1. Granito a. È lucido

2. Marmo b. Ha una struttura durissima

3. Pietra c. Può avere una consistenza dura o tenera

7. Scegli l’alternativa corretta.

1. I minerali sono formati da sostanze: A organiche B inorganiche

2. I combustibili fossili sono risorse: A inesauribili B esauribili

3. Il petrolio è una fonte energetica: A molto inquinante B poco inquinante

4. Appartiene ai minerali industriali: A gesso B gas naturale

8. Sottolinea l’alternativa corretta tra le due proposte.

1. Il calcare /mercurio è un minerale non metallico.

2. L’attività estrattiva dei minerali può avvenire nelle miniere sotterranee /sopraelevate.

3. Quando il deposito del minerale è poco profondo si esegue lo sbancamento incentrico /concentrico

4. L’estrazione del petrolio avviene con una trivellazione profonda /uno sbancamento a cielo aperto.

9. Indica se le seguenti affermazioni sono vere o false.

1. L’ambiente è un insieme di esseri non viventi. V F

2. Il clima è un elemento dell’ambiente. V F

3. Paesaggio e ambiente hanno lo stesso significato. V F

4. Nel territorio non sono presenti risorse naturali. V F

5. Le infrastrutture rappresentano l’evoluzione del territorio. V F

Da alcuni anni a questa parte diversi pensatori ritengono che le piante, in quanto esseri viventi, dovrebbero essere trattate con maggior rispetto. Questa posizione ha suscitato un ampio dibattito; chi è favorevole chiede che le persone limitino le loro azioni, ripensando completamente il loro rapporto con la natura, chi è contrario, invece, sostiene che le posizioni avanzate sono irrealizzabili e che lo sviluppo delle attività umane debba essere considerato prioritario. Su internet cercate di approfondire le diverse posizioni presenti sul tema, quindi discutetene in classe.

L’ agricoltura è l’insieme delle attività volte a lavorare e coltivare il terreno in modo da produrre soprattutto beni alimentari.

2.1 Il terreno agrario e il clima

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Agricoltura: agriculture

Clima: climate

Humus

Componente organica del terreno da cui le piante traggono il nutrimento. Deriva dalla decomposizione di residui animali e vegetali a opera dei microrganismi.

Il terreno agrario, ossia la parte più esterna della crosta terrestre, è in grado di ospitare e nutrire le piante coltivate grazie alle componenti organiche e inorganiche che contiene. Chiamato anche suolo, si differenzia dal terreno naturale perché nel tempo ha subìto profonde trasformazioni da parte degli esseri umani, che lo hanno reso sempre più adatto alle coltivazioni delle piante. Il suolo agrario ha uno spessore di circa 30 cm, in cui sono presenti minerali e organismi viventi che contribuiscono alla crescita dei vegetali. Da sempre, il suolo rappresenta un ciclo produttivo chiuso in perfetto equilibrio con l’ambiente, dove tutto il prodotto torna alla terra per essere trasformato in altro materiale organico.

Il suolo agricolo è suddiviso in:

• strato attivo, è la parte più superficiale ed è ricchissimo di humus e organismi viventi;

• strato inerte, occupa la parte sottostante ed è povero di sostanze nutritive ma ricco di sali minerali.

Per garantire una buona produzione il terreno deve essere fertile, ovvero possedere tutti gli elementi nutritivi ed essere soffice per favorire la circolazione dell’aria e dell’acqua. Le principali sostanze presenti nel terreno sono argilla, calcare, sabbia e humus: un terreno argilloso trattiene l’acqua ed è compatto; un terreno calcareo favorisce la decomposizione delle sostanze organiche; un terreno sabbioso assorbe molta acqua ed è povero di sostanze nutritive; un terreno umifero, cioè ricco di humus, è molto fertile.

Il clima è l’insieme dei fenomeni meteorologici che interessano una regione nell’arco delle stagioni e svolge un’azione determinante sulla vita degli organismi viventi, condizionando lo sviluppo delle piante e, di conseguenza, anche la qualità e la quantità dei raccolti. In particolare, la luce e la temperatura favoriscono la fotosintesi clorofilliana e il ciclo dell’acqua, permettendo la crescita e la maturazione dei prodotti agricoli.

L’acqua permette alle colture, tramite le radici e le foglie, l’assorbimento delle sostanze nutritive, quindi sia le precipitazioni sia l’umidità dell’aria influiscono sulla crescita delle piante.

Infine, i venti favoriscono l’impollinazione e, quindi, la fruttificazione e la riproduzione delle piante.

2.2 Le tecniche agronomiche

L’agronomia è la scienza che studia i metodi di sistemazione e di sfruttamento del terreno in modo da renderlo fertile e ottenere una migliore produttività dalle piante. Esistono due distinti sistemi di coltivazione:

• di tipo intensivo, utilizzato per ottenere la massima produttività dal terreno;

• di tipo estensivo, quando la coltivazione interessa aree molto estese e viene eseguita riducendo al minimo le concimazioni, i diserbanti e le lavorazioni del terreno, risultando quindi più sostenibile.

Vi è poi l’agricoltura di sussistenza, destinata al consumo alimentare diretto per piccole comunità.

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Aratura: ploughing Semina: sowing

Le tecniche agronomiche comprendono tutti gli interventi eseguiti con macchine operatrici per migliorare lo stato fisico e chimico del suolo, al fine di ottenere una buona fertilità. Nel caso in cui il suolo non sia mai stato coltivato si inizia con il dissodamento, un’aratura profonda fino a circa 80 cm, in seguito al quale il terreno viene predisposto alla coltura grazie alle seguenti tecniche:

• l’aratura, che viene eseguita con un aratro a vomere trainato da un trattore e ha la funzione di rivoltare la parte superiore del terreno per renderlo più soffice;

• l’erpicatura, che si esegue con l’erpice e ha lo scopo di rompere le zolle rovesciate precedentemente dall’aratro e livellare il terreno;

• l’estirpatura, che consiste nella rimozione della vegetazione spontanea;

• la fresatura, che ha lo scopo di sminuzzare le zolle e livellare la superficie del terreno.

Completati questi lavori preparatori si procede con:

• la semina, eseguita con la seminatrice che depone i semi in un solco a una distanza prefissata;

• la rullatura, che serve per comprimere leggermente il terreno permettendo di far meglio aderire la terra al seme;

• la sarchiatura, grazie alla quale si rimescola lo strato superficiale del terreno tra le file delle piante germogliate in modo da estirpare le erbe infestanti, favorire l’ossigenazione e limitare l’evaporazione del terreno;

• la rincalzatura, che permette di stabilizzare le piante grazie alla terra addossata alla base delle stesse.

Start up Piccola azienda o organizzazione che entra nel mercato con un’idea innovativa.

Le macchine agricole

Quasi tutti i lavori agricoli sono oggi eseguiti dalle macchine agricole, classificate in base alle caratteristiche del lavoro che svolgono.

Le macchine operatrici sono quelle che svolgono specifiche funzioni sul terreno, come la vangatrice, l’erpice, l’aratro, il rullo compressore, l’estirpatore ecc.

Le macchine motrici sono quelle che generano la potenza per far funzionare le macchine operatrici, come per esempio il trattore.

TECNOLOGIA PER L’AMBIENTE

Un robot biologico per la pulizia dei campi

Le macchine semoventi sono macchine più o meno complesse che utilizzano un’autonoma propulsione per la mobilità e per il lavoro che devono svolgere, come la mietitrebbiatrice e la falciatrice.

Gli interventi

Dall’idea di una start up francese è nato Dino, un robot biologico con quattro motori elettrici che riesce a ripulire i terreni agricoli senza l’utilizzo di prodotti chimici, rispettando l’ambiente. Dino è in grado di trattare quattro ettari di terreno al giorno e rappresenta una vera e propria rivoluzione culturale, che testimonia l’intenzione di molte aziende di rendere più efficaci e sostenibili i processi produttivi dell’agricoltura.

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Concime: fertilizer

Oltre alle lavorazioni del terreno l’agricoltura moderna prevede anche alcuni interventi, come la fertilizzazione, l’irrigazione e la difesa delle colture, necessari per assicurare uno sviluppo adeguato delle piante.

La fertilizzazione

La fertilizzazione è necessaria per apportare uno o più elementi nutritivi utili ad aumentare la fertilità del terreno e, quindi, la produttività delle piante coltivate. La fertilizzazione, o concimazione, può essere:

• naturale o organica, con il letame e lo stallatico, un miscuglio di escrementi animali e paglia delle lettiere;

• sintetica, grazie a prodotti ottenuti chimicamente in laboratorio. Questi concimi, a contatto con l’acqua, formano una soluzione nutritiva che le piante assorbono grazie alle radici. Le sostanze nutrienti possono essere somministrate alle piante anche tramite la fertirrigazione (i nutrienti vengono diluiti in acqua e somministrati attraverso l’irrigazione) e la concimazione fogliare (il concime viene spruzzato sulle foglie).

Mietitrebbiatrice.

Trattore.

Aratro.

L’irrigazione

Un ruolo fondamentale per garantire alle piante la vita e il trasporto delle sostanze nutritive lo svolge l’irrigazione. I metodi irrigui più comuni avvengono per:

• scorrimento, nel terreno si creano dei solchi dentro cui si fa scorrere l’acqua;

CLIL

Irrigazione: irrigation

• aspersione, l’acqua viene spruzzata sulle piante con appositi irrigatori;

• localizzazione o microirrigazione, sistema per fornire alla pianta l’acqua attraverso dei gocciolatoi situati in un tubo;

• sommersione, si utilizzano grandi quantità di acqua per sommergere il terreno e mantenere l’umidità sufficiente alla crescita di specifiche piante.

Oltre a questi metodi di irrigazione si può applicare anche l’irrigazione di precisione che, grazie ad appositi sensori e sistemi automatizzati, stabilisce la giusta quantità di acqua per ogni pianta, riducendo così gli sprechi.

La difesa delle colture

La difesa delle colture si rende necessaria perché le piante coltivate sono soggette a danneggiamenti dovuti ai parassiti che condizionano la produttività dal punto di vista qualitativo e quantitativo.

A difesa delle colture si può intervenire utilizzando dei preparati chimici o ricorrendo a una lotta integrata (vedi p. 30).

Secondo le funzioni che svolgono, i prodotti fitosanitari sono classificati in:

• anticrittogamici o fungicidi, usati per combattere o prevenire la diffusione di funghi e batteri sulle piante;

• insetticidi, provocano la morte degli insetti per contatto, inalazione o ingestione;

• erbicidi, usati per combattere la crescita della vegetazione infestante sulle piante coltivate.

Agricoltura e pesticidi

Rachel Carson è stata una biologa statunitense nota per aver indagato sulle conseguenze dei pesticidi e delle sostanze chimiche in agricoltura. Scoprì che questi prodotti, utilizzati per curare le piante e garantire una migliore resa dei campi, inquinavano il terreno e le acque, arrivando fino al mare. Inoltre, assorbiti dalle piante, entravano nella catena alimentare. In seguito ai suoi studi, negli anni Sessanta, gli Stati Uniti vietarono l’uso del DDT e di altri prodotti nocivi.

FIGURE CHIAVE

VERSO IL FUTURO

Agricoltura digitale

L’agricoltura 4.0 o agricoltura di precisione (precision farming) è un metodo integrato che impiega dispositivi altamente tecnologici per interventi agronomici mirati alle effettive necessità biofisiche e chimiche del terreno e delle colture, permettendo un’agricoltura più sostenibile.

L’agricoltura di precisione si avvale di sistemi elettronici per eseguire, in modo autonomo e mirato, il lavoro nei campi, utilizzando la tecnologia del GPS satellitare a cui si associa un software per ricevere, elaborare e gestire i dati del territorio (mapping).

Robot, droni e speciali macchine a rateo variabile (ossia in grado di rilevare, in tempo reale, i dati relativi alla coltura) controllano la salute delle coltivazioni e intervengono con trattamenti fitosanitari in base al reale fabbisogno.

Le colture protette

Si definiscono colture protette o forzate le piante che vengono coltivate al coperto, all’interno di apposite serre nelle quali è possibile creare particolari condizioni di temperatura, favorevoli alla loro crescita. In questo modo è possibile coltivare le piante a prescindere dai ritmi stagionali: oggi, infatti, il mercato richiede gli stessi prodotti durante tutto l’anno. È il caso, per esempio, di pomodori, zucchine, peperoni e numerosi altri ortaggi.

Le serre di ultima generazione sono fornite di tecnologie computerizzate e automatizzate che permettono di gestire il controllo dell’irrigazione, delle condizioni microclimatiche, della temperatura, della concimazione e degli interventi fitosanitari.

La raccolta dei prodotti

La raccolta dei prodotti da terra o dagli alberi tradizionalmente è sempre stata eseguita manualmente. Anche oggi avviene in gran parte così, ma l’innovazione tecnologica ha messo a disposizione una vasta gamma di macchine operatrici che permettono di velocizzare i tempi e ridurre i costi della manodopera.

Abbiamo così macchine agricole i cui sistemi permettono di separare il prodotto dagli scarti, come avviene per i cereali; macchine per l’estirpazione e la raccolta dei tuberi delle patate; scuotitori di alberi per le olive e la frutta; macchine per la vendemmia, per la raccolta dei pomodori o dei vari tipi di verdura a foglia. I prodotti, una volta raccolti, vengono portati nei magazzini per lo stoccaggio o direttamente nelle aziende per le varie tipologie di commercializzazione o di trasformazione.

2.3

Coltivazioni speciali

La lavorazione minima

Nell’ottica di un’agricoltura più sostenibile si praticano oggi alcune tecniche di coltivazione alternative a quelle tradizionali, che limitano le lavorazioni del terreno, privilegiano la rotazione delle colture, diminuiscono o eliminano l’uso di sostanze chimiche e impediscono l’erosione del suolo.

Tra queste coltivazioni, dette anche coltivazioni speciali, ricordiamo:

• la no tillage, o non lavorazione, consiste in un metodo di semina delle colture direttamente su pascoli e prati, senza che sia necessaria alcuna lavorazione preventiva;

• la minimum tillage, o lavorazione minima, si propone di ridurre il numero di lavori preparatori che utilizzano macchinari. Il terreno, infatti, viene lavorato meccanicamente solo superficialmente per preparare il letto di semina.

L’AVVICENDAMENTO E LA CONSOCIAZIONE

Per sfruttare la massima fertilità del terreno e avere una buona produttività è meglio evitare di coltivare la stessa pianta sulla medesima superficie perché ogni coltura esercita diverse azioni sulle caratteristiche del terreno.

Sulla base di ciò, le colture possono essere distinte in tre grandi gruppi:

• colture preparatrici, rendono il terreno soffice senza apportare sostanze nutritive;

• colture miglioratrici, arricchiscono il terreno di azoto aumentando la fertilità grazie alla presenza di batteri che vivono tra le radici in simbiosi con la pianta;

• colture sfruttatrici, impoveriscono la fertilità del terreno a causa di una maggiore esigenza nutritiva.

L’alternanza delle piante sulla stessa superficie può avvenire senza alcun ordine prestabilito, oppure può seguire un determinato ciclo che si ripete per una o più volte di seguito in quello che si chiama avvicendamento chiuso o rotazione. La regola fondamentale è alternare colture miglioratrici a colture sfruttatrici.

Per consociazione si intende la coltivazione contemporanea di più specie sullo stesso appezzamento di terreno. Questo sistema colturale, abitualmente praticato negli orti familiari, sta diventando un metodo non trascurabile nell’ottica di un’agricoltura sostenibile.

CLIL

Agricoltura biologica: organic agriculture

Sovescio

Pratica agricola che consiste nell’interrare particolari colture che cedono al suolo azoto e materia organica, aumentandone la fertilità.

L’agricoltura verticale

Tra le coltivazioni speciali rientra anche l’agricoltura verticale (vertical farm). Si tratta di un metodo colturale finalizzato a integrare la produzione agricola tradizionale con un sistema che, sfruttando strutture artificiali, si sviluppa verso l’alto. Si possono applicare diverse modalità di coltivazione verticale:

• idroponica, la terra è sostituita da argilla espansa in cui vengono messe a dimora le piante. Una soluzione acquosa costituita da acqua e fertilizzanti favorisce la loro crescita;

• aeroponica, le piante sono sistemate su appositi pannelli forati per favorire il passaggio delle radici. Alla base si trovano alloggiati dei nebulizzatori che irrorano direttamente le radici con i fertilizzanti in soluzione acquosa;

• acquaponica, è un complesso sistema ecosostenibile che associa la coltivazione dei vegetali all’allevamento dei pesci nelle vasche. L’acqua di scarto di questi è ricca di sostanze nutritive, per cui viene utilizzata per irrigare le colture idroponiche. I microrganismi presenti nel substrato di crescita delle colture provvedono poi a trasformare le sostanze di rifiuto dei pesci in sostanze utili per le piante, che le assorbono con le radici. L’acqua sottoposta a questo trattamento naturale viene poi reimmessa nelle vasche dei pesci per un nuovo ciclo.

2.4 Agricoltura biologica e miglioramento genetico

Le tecniche agricole industrializzate utilizzano grandi quantità di acqua, fertilizzanti chimici, pesticidi per aumentare la produzione e soddisfare le richieste dei mercati, e hanno quindi un forte impatto ambientale. Oggi si tende a incentivare nuove forme di coltivazioni meno inquinanti per l’ambiente e più salutari per gli esseri umani, definite sostenibili.

La sostenibilità agraria consiste in un insieme di tecniche agronomiche finalizzate a non alterare le caratteristiche ambientali della zona di coltivazione; si mettono a dimora le piante più compatibili con il terreno da coltivare, si evitano grosse trasformazioni del suolo per ospitare l’impianto agricolo e, soprattutto, si limita al minimo l’uso di concimi chimici e di fitofarmaci.

L’agricoltura sostenibile si pone come obiettivo il rispetto di tutto l’ambiente della filiera agricola, di quella agroalimentare e della salute di chi lavora in questo comparto.

L’agricoltura biologica e integrata

L’agricoltura biologica e integrata mira alla salvaguardia degli ecosistemi naturali, degli esseri viventi e dei prodotti alimentari attraverso varie azioni: rendendo il terreno più fertile, utilizzando concimi organici (letame e sovescio), sfruttando le rotazioni colturali, intervenendo nella lotta ai parassiti con preparati sostenibili e con insetti predatori e integrando i lavori al terreno con continue fresature per eliminare meccanicamente le erbe infestanti.

L’interazione di mezzi biologici e mezzi chimici nelle diverse fasi della coltivazione viene definita lotta integrata

Le coccinelle si nutrono dei parassiti e sono un ottimo sistema di lotta integrata.

Esempio di coltivazione acquaponica.

L’agricoltura biodinamica

L’agricoltura biodinamica è una filosofia che propone la coltura delle piante in modo esclusivamente naturale e senza alcun apporto di elementi chimici. La fertilità del terreno viene garantita utilizzando l’humus e altre pratiche solo naturali. Di conseguenza a una coltura biodinamica si associa, quasi sempre, l’allevamento, che deve fornire la materia prima per la concimazione. Inoltre, vengono curate in modo rigoroso le rotazioni colturali delle piante, per garantire la biodiversità animale e vegetale. Gli interventi per le lavorazioni del suolo e la semina osservano fedelmente le fasi lunari: il corretto equilibrio conferisce vitalità alle piante, necessaria per resistere ai parassiti e alle malattie e per produrre alimenti di altissima qualità.

Il miglioramento genetico

Il miglioramento genetico è un processo che avviene in natura in tutte le piante. Gli esseri umani usano la tecnica dell’ibridazione incrociando specie o varietà diverse per ottenere nuove varietà, più resistenti e più produttive. La ricerca oggi ha trovato una nuova strada: la sigla MAS (Marker Assisted Selection) indica una tecnologia avanzata di selezione assistita, che ha come fine quello di individuare le caratteristiche desiderate (per esempio la resistenza ai parassiti, il miglioramento dei princìpi nutritivi, l’alta produttività, la resistenza alla siccità) nelle piante selvatiche, per poi ibridarle con quelle in commercio dello stesso tipo.

Gli organismi geneticamente modificati

La sigla OGM indica gli Organismi Geneticamente Modificati che vengono creati inserendo nel patrimonio genetico dell’organismo «ospite» frammenti del DNA di organismi diversi.

Lo scopo è quello di migliorare le caratteristiche delle colture e aumentarne la produttività, con particolare riguardo verso la resistenza agli erbicidi, agli insetti, alla siccità e l’inibizione della marcescenza. Hanno quindi l’obiettivo di creare piante che possano crescere e fruttificare senza dover subire eccessivi trattamenti fitosanitari.

Queste tecniche della biotecnologia sono però molto controverse; non si conoscono, infatti, le possibili conseguenze sulla salute delle persone e le ricadute sull’ambiente.

VERSO IL FUTURO

Semi da tutto il pianeta

Nelle isole Svalbard, in Norvegia, è stato costruito un bunker per la conservazione a –18 °C di migliaia di semi provenienti da tutto il mondo che dovranno garantire, in caso di catastrofi ambientali, la continuità delle specie. I semi riguardano sia le piante coltivate sia quelle selvatiche. A questo progetto, il cui scopo è garantire la sopravvivenza degli esseri umani, partecipano molte università e centri di ricerca di tutto il mondo.

Ibridazione

Incrocio genetico tra specie o varietà diverse di qualsiasi famiglia animale o vegetale.

Biotecnologia

Disciplina che modifica le attività biologiche degli organismi viventi per ottenere prodotti a livello industriale e scientifico.

CLIL

Cereale: cereal

Legume: legume

2.5 Tipi di colture

Le colture erbacee

Le piante erbacee sono caratterizzate da un fusto tenero e non legnoso. Sono quasi tutte piante annuali, cioè il loro ciclo si conclude nell’arco di un anno. Sono fondamentali per l’alimentazione umana e si dividono in vari gruppi.

I cereali

Con il nome di cereali si indicano le diverse specie di piante coltivate per i loro frutti (cariossidi) da cui si ottengono delle farine usate per moltissimi prodotti alimentari. Costituiscono la fonte energetica principale nella dieta di gran parte dell’umanità.

I cereali più diffusi sono il frumento o grano, il riso, il mais o granturco, la segale, l’avena e l’orzo, in parte destinati alla zootecnia.

I legumi

I legumi comprendono un gran numero di specie di notevole importanza alimentare. Forniscono chicchi simili a granella che si conservano con facilità e contengono proteine più di qualsiasi altro prodotto vegetale. I semi di alcune leguminose sono anche ricchi di grassi e sono utilizzati come materia prima per l’industria degli oli e dei derivati.

Ceci.

I legumi più diffusi sono i fagioli, i piselli, i ceci, le fave, le lenticchie, la soia, le arachidi, i lupini.

Le piante industriali

Le piante industriali sono impiegate come materia prima nei vari settori di consumo, dopo processi di estrazione o di trasformazione. Si distinguono in quattro gruppi.

• Piante saccarifere: barbabietola da zucchero e canna da zucchero, da cui si ottiene lo zucchero.

• Piante oleifere: girasole, colza, sesamo, arachide, utilizzate per usi alimentari (olio) e industriali (saponi, lubrificanti, solventi).

• Piante da fibra: cotone, lino, canapa, che forniscono le fibre tessili.

• Piante aromatiche: tabacco, menta, coriandolo, zafferano, coltivate per ricavarne essenze oppure composti aromatici o medicinali.

Dalla canna da zucchero e dalla barbabietola da zucchero si ottiene, mediante processi industriali, lo zucchero.

In Italia la semina del grano avviene tra ottobre e novembre, mentre la mietitura viene eseguita tra giugno e luglio.

Fave.

Gli ortaggi

Le colture ortive sono le piante destinate a produrre gli ortaggi, ossia prodotti vegetali di varia natura (foglie, fiori, radici, tuberi, frutti) da usare freschi, conservati o trasformati in altri prodotti utilizzati nell’alimentazione umana. Gli ortaggi rivestono una grande importanza nell’alimentazione umana: sono integratori della dieta base in quanto la arricchiscono di importanti componenti essenziali quali vitamine e sali minerali, oltre a fibre e proteine.

La floricoltura

La floricoltura si occupa della produzione di piante per il mercato dei fiori recisi e di piante ornamentali fiorite (anche per il verde pubblico), della riproduzione di semi, bulbi e tuberi

L’industria della floricoltura si è sviluppata grazie alle coltivazioni in serra, che hanno permesso la produzione dei fiori anche in zone con clima o ambiente inadatto, e grazie ai progressi scientifici nel campo degli studi genetici, che hanno sviluppato nuovi incroci e nuove varietà.

Le colture foraggere

Le colture foraggere sono le formazioni vegetali o le colture erbacee che producono i foraggi, cioè quei prodotti vegetali non adatti per l’alimentazione umana né per usi industriali, ma utilizzati per alimentare il bestiame. Gli animali erbivori, infatti, grazie alla particolarità del loro apparato digerente, riescono ad assimilare sostanze molto complesse come la cellulosa, presenti per esempio nell’erba medica o nel trifoglio. Queste formazioni possono crescere spontaneamente, cioè in modo naturale, oppure possono essere seminate.

CLIL

Ortaggio: vegetable

Il fieno viene raccolto in balle che possono avere forma circolare o quadrata.

CLIL

Agrume: citrus

Vite: grapevine

Olivo: olive tree

Le colture arboree da frutto

La frutticoltura è la coltivazione di piante con fusto legnoso e arboreo che producono frutti. A differenza delle coltivazioni erbacee, le piante da frutto sono pluriennali, cioè fruttificano in un periodo che va da alcuni anni a decenni.

Il frutteto

Il frutteto è un’area del terreno dedicata alla coltura degli alberi da frutto, i cui prodotti sono consumati freschi o inviati alle industrie alimentari.

Le piante da frutto sono ottenute, con la tecnica dell’innesto, dall’unione tra individui della stessa famiglia: quello inferiore, chiamato portainnesto, fornisce l’apparato radicale, mentre quello superiore, la marza o nesto, diventa la parte visibile della pianta. Il portainnesto viene scelto per conferire particolari caratteristiche al nuovo albero, come la resistenza alla siccità e alle malattie; il nesto viene invece selezionato per ottenere la varietà del frutto. Per ottenere una buona quantità e qualità produttiva dal frutteto occorre:

• ottimizzare la fertilità del terreno con la concimazione periodica;

• scegliere la varietà delle piante più rispondente all’ambiente in cui si effettua la coltivazione;

• irrigare il terreno in modo appropriato;

• prevenire il diffondersi di insetti e parassiti che potrebbero danneggiare il frutto con anticrittogamici il più possibile sostenibili;

• eseguire una potatura adeguata.

La potatura serve a dare la forma alla pianta e a migliorare la produzione dei frutti.

Gli alberi da frutto

Gli alberi da frutto più diffusi nel nostro Paese sono gli agrumi, la vite, l’olivo, il melo e il pero.

Gli agrumi sono molto sensibili alle basse temperature, per questo prediligono i climi temperati delle zone centro-meridionali. In Italia la produzione di aranci, mandaranci, mandarini, clementine, pompelmi e limoni è concentrata soprattutto in Sicilia e Campania. La vite viene coltivata in tutte le regioni italiane per produrre uva da vino e uva da tavola. L’85% della produzione è destinata alla vinificazione. Le piante possono produrre, in funzione della varietà, uva chiara oppure uva scura.

L’olivo è una pianta sempreverde tipica dell’area mediterranea che presenta una notevole varietà. Il suo frutto (drupa) ha un colore che va dal verde al violaceo-nero; può essere mangiato (dopo opportune lavorazioni) e, soprattutto, utilizzato mediante spremitura per produrre l’olio.

Le arance vengono tradizionalmente raccolte a mano ma, se la buccia è molto sottile, si può ricorrere a forbici e cesoie, con cui si taglia direttamente il gambo.

Il melo è coltivato in tutto il territorio italiano, prevalentemente nelle regioni montane e pedemontane. Questo albero da frutto è stato oggetto di una lunga opera di selezione, che ha permesso di ottenere piccole piante, facilitando la potatura e la raccolta dei frutti, e di migliorare le caratteristiche qualitative e quantitative.

Il pero è diffuso prevalentemente in Emilia-Romagna; non ha bisogno di cure particolari, se non di regolari irrigazioni perché soffre la siccità.

2.6 La silvicoltura

La silvicoltura (o selvicoltura) è la disciplina che si occupa della semina, della conservazione e dell’utilizzo dei boschi

Le foreste sono fondamentali perché, oltre a prevenire l’erosione causata dalle piogge, impedendo frane e smottamenti, contribuiscono a diminuire i gas serra grazie all’assorbimento di anidride carbonica e alla produzione di ossigeno.

La coltivazione degli alberi permette, inoltre, di ottenere legno e sughero per la costruzione di molteplici strutture o utensili e fornisce la materia prima per la produzione della carta.

Le tipologie

Due sono le tipologie di silvicoltura, quella naturalistica e quella agronomica.

Nella prima il bosco è considerato un sistema in grado di regolare da solo i propri equilibri. Gli interventi di taglio sono pochi e lontani tra loro nel tempo; solo se ritenuto strettamente necessario vengono piantate nuove specie arboree, ma rigorosamente autoctone, cioè originarie dell’area geografica in questione.

La silvicoltura agronomica ha, al contrario, un obiettivo prettamente produttivo, ossia ricavare legname da commercializzare, e ha caratteristiche simili a quelle delle colture agrarie. Questa disciplina si può dividere in due ulteriori categorie: la silvicoltura generale, che si occupa di studiare l’intero ecosistema forestale e le metodologie di gestione, e quella speciale, che studia nel dettaglio le singole specie arboree presenti nel bosco.

Le attività forestali

Le foreste sono ecosistemi terrestri con una grande quantità di organismi viventi; la silvicoltura, quindi, non si occupa solo di alberi, ma di tutte le relazioni che essi hanno con gli altri fattori ecologici del bosco (flora, fauna, clima ecc.).

Le attività in questo campo devono essere sempre sostenibili, ossia garantire la continuità produttiva e l’utilizzo dei boschi, ma anche la conservazione delle risorse per i bisogni delle generazioni future.

A livello pratico, le attività forestali servono per:

• garantire la stabilità delle piante e controllarne la crescita;

• favorire il rinnovamento naturale del bosco;

• mantenere elevati i livelli di biodiversità;

• gestire la produzione del legname da costruzione;

• seguire la produzione di beni non legnosi come castagne, funghi, frutti di bosco ecc.;

• tutelare e offrire nuovi pascoli al bestiame;

• garantire alle persone la possibilità di svagarsi e rigenerarsi a contatto con la natura.

Green Belt Movement

Green Belt Movement è un’organizzazione non governativa nata nel 1977 dall’idea dell’attivista kenyota Wangari Maathai e formata da donne provenienti da aree rurali del Kenya. Lo scopo è quello di difendere il suolo dallo sfruttamento e dalla deforestazione e combattere le disuguaglianze di genere attraverso la promozione del lavoro femminile. Dal 1977 a oggi oltre 30 000 donne kenyote hanno piantato oltre 51 milioni di alberi, ricevendo un reddito.

Per il suo contributo con questo progetto, Maathai ha ricevuto il Nobel per la pace nel 2004.

FIGURE CHIAVE

Il terreno agrario e il clima

Il terreno agrario può ospitare e nutrire le piante coltivate grazie alle componenti organiche e inorganiche che contiene. Per garantire una buona produzione deve essere fertile, ovvero possedere tutti gli elementi nutritivi.

Il clima svolge un’azione determinante sulla vita degli organismi viventi, condizionando lo sviluppo delle piante.

Le tecniche agronomiche

Le lavorazioni agricole creano un ambiente adatto ad accogliere le piante.

L’aratura rivolta gli strati superiori del terreno. Con l’erpicatura si sminuzzano le zolle. Seguono la semina e i lavori di coltivazione durante lo sviluppo della pianta.

Per migliorare la produttività del terreno si usano i fertilizzanti; con l’irrigazione si apporta acqua al terreno. Per difendere le piante dagli attacchi esterni si utilizzano prodotti chimici o metodi naturali (lotta integrata).

Per coltivare le piante a prescindere dal loro ritmo stagionale si usano le serre. La raccolta dei prodotti può avvenire manualmente oppure con l’utilizzo di macchine operatrici.

Coltivazioni speciali

Le coltivazioni speciali servono per sviluppare un’agricoltura più sostenibile. Tra di esse rientra anche l’agricoltura verticale, che può essere idroponica, aeroponica o acquaponica.

Agricoltura biologica e miglioramento genetico

L’agricoltura biologica è una tecnica agricola che usa fertilizzanti organici per salvaguardare l’ambiente. Per ottenere coltivazioni più resistenti o produttive si ricorre al miglioramento genetico (ibridazione tra piante) o alla manipolazione del DNA in modo da ottenere Organismi Geneticamente Modificati (OGM).

Tipi di colture

Le colture erbacee sono piante fondamentali per l’alimentazione umana. Si dividono in: cereali (frumento, riso, mais), legumi (fagioli, piselli, ceci), piante industriali, ortaggi (pomodori, insalata, carote) e colture foraggere

Le colture arboree sono piante con fusto legnoso che producono frutti. Gli alberi da frutto più diffusi sono gli agrumi, la vite, l’olivo, il melo e il pero.

La silvicoltura

La silvicoltura è la disciplina che si occupa della semina, della conservazione e dell’utilizzo dei boschi. Le foreste sono ecosistemi terrestri con una grande quantità di organismi viventi; le attività in questo campo devono essere sempre sostenibili.

1. Indica se le seguenti affermazioni sono vere o false.

1. Il terreno agrario ospita e nutre le piante. V F

2. Il suolo agrario ha uno spessore di circa 10 cm. V F

3. Il terreno fertile non deve possedere elementi nutritivi. V F

4. I venti favoriscono l’impollinazione e, quindi, la riproduzione delle piante. V F

2. Completa le frasi scegliendo tra i termini seguenti. operatrice – serre – rullatura – estensivo – trasporto

1. I due sistemi di coltivazione sono di tipo intensivo ed

2. La serve a comprimere il terreno.

3. La vangatrice è una macchina .

4. L’irrigazione favorisce il dei nutrienti alle piante.

5. Le di ultima generazione hanno tecnologie computerizzate.

3. Scegli l’alternativa corretta.

1. La coltivazione no tillage prevede un terreno con: A molte lavorazioni B nessuna lavorazione

2. Le colture che impoveriscono il terreno si chiamano: A miglioratrici B sfruttatrici

3. La consociazione indica la coltivazione di un terreno con: A più specie di piante B una specie di pianta

4. La coltivazione acquaponica associa la coltivazione delle piante all’allevamento di: A pesci B polli

4. Collega ciascun termine alla definizione corretta.

1. Lotta integrata a. Insieme di tecniche agronomiche che non alterano le caratteristiche ambientali.

2. Sostenibilità agraria b. Interazione, nelle fasi della coltivazione, di mezzi biologici e chimici.

3. OGM c. Filosofia che propone la coltura delle piante in modo naturale.

4. Agricoltura biodinamica d. Processo che avviene naturalmente in tutte le piante.

5. Miglioramento genetico e. Piante create utilizzando frammenti del DNA di organismi diversi.

5. Indica se le seguenti affermazioni sono vere o false.

1. I cereali hanno un fusto tenero. V F

2. Il frumento è un cereale.

3. I fagioli sono degli ortaggi.

4. Il girasole è una pianta oleifera. V F

5. Le colture foraggere servono per alimentare il bestiame.

6. Le piante da frutto si ottengono con la tecnica dell’innesto.

7. L’innesto è una tecnica attuata sulle piante annuali.

8. Gli agrumi prediligono i climi molto freddi. V F

6. Individua l’intruso.

1. La silvicoltura si occupa:

A della semina dei boschi

B dell’utilizzo delle foreste

C dell’arredamento

2. La silvicoltura può essere:

A intensiva

B naturalistica

C agronomica

3. Le attività forestali servono per garantire:

A la produzione del legname

B gli smottamenti

C la biodiversità

DISCUTIAMONE INSIEME

Da molti anni nel mondo è aperto il dibattito sull’uso degli OGM nell’industria alimentare. Secondo alcuni, ricorrere a queste tecnologie rappresenta l’unico modo per aumentare la produzione dei prodotti agricoli e garantire così cibo a sufficienza per l’intera popolazione mondiale. In molti però contestano gli OGM, sostenendo che investire in queste tecnologie finisce per limitare la biodiversità, danneggiare l’ambiente e attribuire troppo potere alle multinazionali.

CLIL

Allevamento: breeding/livestock

Zootecnia, pesca e acquacoltura

Le zootecnia è la disciplina finalizzata alla riproduzione e all’allevamento degli animali. La pesca permette agli esseri umani di catturare i pesci, i molluschi e i crostacei di cui hanno bisogno; quando questi animali vengono allevati a fini commerciali si parla di acquacoltura .

3.1 Zootecnia

La zootecnia, che ha lo scopo di ottenere prodotti alimentari come carne, latte e uova, coinvolge altre scienze, come per esempio quella dell’alimentazione, necessaria per selezionare i cibi e i mangimi adatti ad assicurare il benessere del bestiame.

Anche la tecnologia gioca un ruolo importante in questo settore: per migliorare la filiera delle produzioni animali le aziende praticano la zootecnia di precisione nella quale, grazie a specifici sensori, si riesce a monitorare ogni animale, velocizzando l’individuazione di malattie o di problemi legati alla nutrizione non idonea.

Esistono tre diverse forme di allevamento del bestiame, che presentano specifiche caratteristiche a seconda dell’animale allevato.

INTENSIVO

Il bestiame è allevato in stalle o gabbie e viene nutrito con mangimi per aumentarne il peso in breve tempo. Questo tipo di allevamento viene praticato dalle grandi aziende zootecniche e riguarda prevalentemente i bovini, i polli e i suini.

SEMI-INTENSIVO

Gli animali trovano ricovero fisso nelle stalle, ma possono anche pascolare all’aperto. I foraggi destinati all’alimentazione del bestiame possono essere coltivati direttamente dall’azienda e il letame prodotto dagli animali viene utilizzato per la concimazione dei campi.

ESTENSIVO

Gli animali vivono allo stato brado, cioè sono liberi di pascolare all’aperto.

Questa tipologia di allevamento è praticata nelle zone montane, prevalentemente per gli ovini e in parte anche per i bovini.

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Techno-Logics è un progetto pensato per accompagnare in modo coinvolgente studenti e insegnanti attraverso i percorsi e le logiche che caratterizzano questa disciplina: aggiornato sulle più attuali metodologie didattiche e sulla sperimentazione digitale in ottica STEAM, il corso si arricchisce di contenuti e spunti su sostenibilità ambientale, educazione civica e Agenda 2030. Particolare attenzione viene dedicata anche all’inclusività.

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• Agenda 2030

Codici per adozioni e pack vendita (modalità mista di tipo b - libro cartaceo e libro digitale)

Tecnologia (con Green Book) + Disegno + Tavole + Laboratorio sperimentale STEAM

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Tecnologia (con Green Book) + Disegno + Tavole

Tecnologia (con Green Book) + Disegno

Laboratorio sperimentale STEAM

Edizione compatta (con Green Book)

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Volume Didattica inclusiva

Il corso è disponibile anche nella modalità di tipo c (solo digitale) su www.scuolabook.it

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