Premessa

La nostra scuola media ha aderito ad un progetto ampio sul territorio, proposto dall’I.T.I.S. “E. Mattei” di Urbino e seguito in particolare dalla sezione di Chimica Industriale. Si tratta di monitorare in continuo i due fiumi presenti nella provincia di Pesaro, il Metauro ed il Foglia, da cui il nome del Progetto “METAFOGLIA”.

Il Metauro è uno dei fiumi più importanti delle Marche; ha il bacino idrografico con una ampiezza pari a circa 1700 Km quadrati.

E’ formato inizialmente da due fiumi : il Meta e l’Auro. Il Meta nasce a Bocca Trabaria sulla dorsale appenninica, in provincia di Pesaro a quota s. l. m. di 1000 m. mentre l’Auro nasce dall’Alpe della Luna, in provincia di Arezzo sempre sull’Appennino centrale, a quota 1500 m. s. l. m. . L’affluente maggiore del Metauro è il Candigliano, che vi si immette all’altezza di Calmazzo, nei pressi dell’antica strada Flaminia, un Km circa dalla suggestiva Gola del Furlo. Se da questo punto verso le sorgenti, misuriamo i rispettivi bacini idrografici noteremo che il Candigliano misura 630 Km q. mentre il Metauro 370 Km q.

E’ su questo fiume che troviamo una delle 10 cascate più belle d’Italia, nel comune di Sant’Angelo in Vado, formatasi su un’interessante rilievo geologico e che dovrebbe avere una maggiore ed effettiva tutela da parte dell’amministrazioni competenti

La proposta lanciata dall’Istituto Tecnico, è stata raccolta da un gran numero di scuole medie della provincia, consentendo così di controllare la maggior parte dei tratti fluviali.

Interessante, inoltre, la proposta di avere, oltre le scelte di intervento programmate specificatamente da ciascuna scuola, anche degli incontri effettuati sui tratti di fiume compresi nel territorio di ciascuna scuola, con gli allievi delle classi dell’istituto, che in questo modo diventano “tutori” degli alunni più piccoli, ai quali vengono fatte vedere prove dimostrative sul campo, come analisi colorimetriche, pH, batteriche, ricerca metalli pesanti, indagini al microscopio,ed altro.

A fine anno scolastico tutti i lavori sono stati esposti in mostra presso l’Aula Magna dell’ITIS.

E’ questa una occasione particolare per conoscere meglio dal punto di vista ecologico l’ ecosistema fiume che fa parte integrante del nostro territorio, imparando a conoscere i vari aspetti geomorfologici, una topografia essenziale, gli alberi del fiume, come si rileva l’altezza degli alberi e la larghezza del fiume, nonché la sua portata.

Inoltre dal punto di vista più propriamente tecnico, i ragazzi hanno potuto applicare e verificare concretamente i concetti di analisi e osservazione, tipici del metodo di Educazione Tecnica, qui presentati.

a) Attrezzi e materiale utilizzato: barilatrice con alimentatore, pietre, mattonelle, vetri, marmo, mattone, acqua, bilancia di precisione.

c) Analisi descrittiva dl materiale risultante dopo una settimana di funzionamento

Nel scendere lungo il fiume per la nostra attività didattica, diverse cose ci hanno colpito: la bellissima cascata naturale, nel passato rinforzata dall’uomo per utilizzare la sua energia per animare le macchine della vecchia cartiera, le innumerevoli specie di piante che costeggiano le rive del fiume, i vari interventi dell’uomo di oggi sull’ecosistema, sbancamenti, captazioni, rifiuti; in particolare ci hanno incuriosito, le pietre del fiume che seppure di forma diversa apparivano finemente levigate nei bordi, con un lavoro da sembrare frutto di una grande pazienza certosina.

Inoltre lungo la riva dove la corrente fluviale è più calma, appariva il fango, quasi argilloso, col quale ci siamo anche divertiti a sagomare qualche figura o a ridurlo in piccole palle per giocarci.

Ci siamo perciò domandati, se fosse stato possibile, ricreare in laboratorio ciò che avviene regolarmente nel fiume alle pietre spinte dalla corrente: rotolano, urtano, scivolano sono sbattute su altre, così da divenire, con tempo e nel lungo percorso del fiume, come ci apparivano, smussate e rotondeggianti.

Ci siamo preoccupati di raccogliere alcuni materiali, quali qualche pezzo di pietra strappato col martello da uno scoglio, ma anche alcune mattonelle ceramiche, del marmo bianco, una bottiglia.

Nel laboratorio abbiamo proceduto a ridurre le pietre, le ceramiche e la bottiglia in piccoli pezzi in modo tale che potevano essere introdotti nell’apertura della barilatrice, dal momento che essa era di circa 5 centimetri. Assieme a questi abbiamo aggiunto anche dell’altro materiale come si può notare nel box qui inserito.

Ci siamo preoccupati comunque di pesare e di contare tutti i pezzi introdotti assieme all’acqua, che qui, come nel fiume, funge da solvente, per poter avere poi in fase finale un riscontro effettivo sia dei singoli pezzi e di ciò che rimane.

Materiale estratto

13 pezzi di pietre di fiume

4 pezzi di travertino

4 pezzi minuscoli di mattone rosso

4 pezzi ridotti di mattone chiaro

4 pezzi di mattonella marrone in grès

5 pezzi di mattonella di ceramica

4 pezzi di vetro da finestra

5 pezzi di bottiglia di vetro marrone

1 pezzo di legno

1 dado di bullone

fango

La barilatrice è una macchina rotante mossa da un motore elettrico, e composta essenzialmente da un cilindro, che funge da recipiente e nel nostro caso è munito di un tappo ermetico. Essa in sostanza è come una piccola betoniera da cemento, posta orizzontalmente, che con la rotazione continua dei materiali contenuti all’interno, permette il loro sfregamento, rotolamento e urto sia tra i materiali che con la parete interna del recipiente.

E’ stata costruita dagli allievi di terza con lo scopo di poter lucidare delle pietre dure e cristalli, per una bigiotteria artigianale. Si presta perciò benissimo alla nostra esperienza pratica.

Gli stessi ragazzi di terza hanno anche realizzato l’alimentatore che fornisce la corrente elettrica al motore, in sostituzione della batteria; infatti la nostra macchina monta un motore di un tergicristallo di auto, ed è quindi realizzata tutta con materiale di recupero, un importante principio ecologico spesso applicabile.

La parte del cilindro e relativa filettatura è stata fatta realizzare da un tornitore del posto, una maniera per collaborare anche con la nostra realtà locale.

ANALISI DESCRITTIVA DEL MATERIALE RISULTANTE
DOPO UNA SETTIMANA DI FUNZIONAMENTO

Dopo una settimana di funzionamento, abbiamo fermato la barilatrice, e quando è stata aperta, vuotando il contenuto, ci siamo accorti che si è formato “artificialmente” una melma rossastra che invadeva tutti i pezzi di materiale. Nel contenitore sul quale abbiamo versato quel “minestrone” minerale, abbiamo potuto verificare i pezzi introdotti, separando in un barattolo a parte il fango liquido. Gli otto pezzi della pietra del fiume sono diventati tredici, perchè alcuni si sono sgretolati; infatti sono rimasti 7 pezzi grandi e 6 piccoli; i 4 pezzi di travertino si sono rimpiccioliti; i 5 pezzi di mattone chiaro e rosso, si sono profondamente levigati; i pezzi di mattonella marrone e bianca di grès non si sono molto levigati perchè essi sono fatti con un materiale molto resistente; i vetri non avevano più spigoli taglienti e sono diventati opachi, “sabbiati”; il bullone, come i vetri, si è sabbiato, ma sono ancora evidenti i simboli delle sigle in esso incise; il legno, infine, si è rimpicciolito e levigato. La somma dei pesi dei materiali finali era presocché uguale a quella rilevata a inizio esperienza.

Si può concludere che: il materiale più morbido (come i mattoni e il legno) si sono consumati molto e le particelle erose sono andate a finire nell’acqua, che essendo sempre in movimento ne ha favorito il mescolamento.

Al fine di presentare in maniera completa il metodo di Ed. Tecnica, che i ragazzi manterranno approfondendolo nelle classi sucessive, abbiamo visto anche questa esperienza, ad integrazione del lavoro sul fiume; quindi un tipo di sperimentazione che non solo offre osservazione e analisi, ma anche considerazioni, misure e calcoli.

Ci siamo perciò domandati, quanto poteva essere il percorso globale che i materiali avevano effettuato ruotando all’interno della barilatrice.

Ci siamo allora procurati il solito metro a nastro d’acciaio, ed abbiamo misurato il diametro esterno del contenitore della barilatrice, che è risultato pari a 110 mm (unità di misura espressamente usata per i pezzi meccanici e nel disegno tecnico).

Conoscevamo lo spessore del tubo utilizzato per la realizzazione che è di 4 mm.

Con un cronometro e dopo aver fatto un segno di riferimento sul cilindro, abbiamo conteggiato il numero dei giri che la macchina faceva in un minuto: essi sono risultati 50 giri al minuto.

Sapendo che la barilatrice fa 50 giri al minuto e che in un’ora ci sono 60 minuti, in un giorno 24 ore, abbiamo così calcolato i giri compiuti nei sei giorni e che sono risultati 432.000.

Quindi dal diametro esterno abbiamo tolto due spessori e cioè 8 mm, per trovare il diametro interno che è di 102 mm; quindi abbiamo calcolato la circonferenza interna che è risultata di 320 mm. Moltiplicata per i giri ci ha dato un percorso totale di 138.240.000 mm, pari a 138.24 km.

Ogni lezione si incontrano termini nuovi di cui i ragazzi non conoscono il significato; non solo termini specifici dei vari settori tecnici, tecnologici e scientifici, ma anche termini della lingua italiana poco noti o poco usati, difficilmente comprensibili.

Appare, perciò, utile per i ragazzi, sia ai fini di una maggiore conoscenza, che ai fini di un parlare più erudito o anche per un efficace uso del vocabolario, apprenderne il significato, puntualizzando le parole trovate, in appositi box nella lezione riportata nel quadernone.

Anche durante l’attività sul fiume, durante le spiegazioni relative, nelle uscite, nelle letture effettuate, abbiamo trovato diversi termini, qui riportati, che i ragazzi non conoscevano, e di cui hanno trovato la definizione.

Bacino idrografico: si intende una superficie di raccolta delle acque delle precipitazioni atmosferiche, delimitato dai rispettivi crinali dei monti.

Sedimentazione: processo per cui le particelle solide, si depositano sul fondo del recipiente.

Limo: parte più fina del materiale disgregato delle acque fluviali, che resta sospeso in esse, depositandosi poi agli sbocchi dei fiumi, nelle terre allagate.

Artificiale: realizzato attraverso un procedimento tecnico che riproduce e imita un processo naturale.

Ad attività completamente conclusa, ho proposto ai ragazzi la verifica delle conoscenze apprese durante le varie esperienze sul fiume e su quelle ad essa collegate e comunque realizzate. Ho fatto scrivere a loro, dieci domande alle quali hanno risposto su un foglio, in un’ora effettiva.

Ciascuno ha potuto esprimere ciò che conosceva dell’argomento, completando eventualmente con disegni, grafici o schede effettuate; in tale modo c’è stata la disponibilità, di dare ampio spazio alle risposte, per tutti i ragazzi e la possibilità , anche in base a questo, di valutare il loro interesse, l’attenzione, l’approfondimento dato all’argomento.

1 Dall’esperienza della barilatrice, riferisci che cosa avviene alle pietre nel fiume.

6 La sedimentazione è avvenuta in poco o molto tempo, in quiete o tramite urti?

7 Perché il materiale più grossolano, nel barattolo del fango risulta essere sul fondo del recipiente?

8 Riproponi i simboli di diametro, del numero fisso 3,14 e del segno di circa.

9 Quali considerazioni occorre fare per conoscere il numero dei giri effettuati dalla barilatrice in 6 giorni.

10 Come abbiamo proceduto per conoscere i Km effettuati dal materiale dentro la barilatrice.

Va detto che per le classi prime, Educazione tecnica risulta di fatto una disciplina poco conosciuta; perciò, c’è la necessità di introdurre i ragazzi agli argomenti, utilizzando ciò che conoscono, che vedono, che possono dedurre.

D’altra parte la disciplina, eclettica per eccellenza, può spaziare, benessimo su tantissimi argomenti ed esperienze. Il fatto di legare la cosiddetta teoria, alle attività pratiche, diventa per i ragazzi un modo accattivante per seguire meglio e con maggior interesse quanto proposto.

C’è però la necessità di dare, soprattutto in prima, il metodo di lavoro, che non può certo ridursi al solo argomento, al solo disegno tecnico, alla sola pratica, ma essere una fusione di tutto questo, magari con l’aggiunta di aspetti più particolari a compendio di tutta l’attività, quali simbologie, lo stesso glossario, l’uso di macchine e strumenti di misura, il saper presentare schematicamente l’attività effettuata ad altri (cartelloni, opuscoli, foto, filmati, articoli), il saper cercare documentazioni.

L’attività sul fiume ci ha permesso veramente tutto questo e con vera soddisfazione dei ragazzi e, perché no, anche dell’insegnante.