L’effetto serra è spesso associato dagli studenti a concetti quali il buco dell’ozono o i raggi UV e spesso si sente dire che è fortemente negativo per la Terra. Molti studenti non sanno infatti che se l’atmosfera della Terra non avesse gas serra nella sua composizione, essa raggiungerebbe temperature estreme che non permetterebbero vita sul pianeta e se al contrario, i gas serra fossero troppo elevati, potrebbero portare a un surriscaldamento. Per capire meglio il ruolo dei gas serra, l’Istituto di Biometeorologia del Consiglio Nazionale delle Ricerche ha sviluppato un modulo didattico per chiarire le proprietà dei gas serra e non serra.
L’attività
L’attività inclusa nel modulo didattico è appropriata per studenti dal 1° al 3° anno della scuola secondaria di ogni tipo, nelle ore di scienze. Gli studenti, divisi in gruppi, confrontano 5 condizioni diverse in cui le variabili cambiano una alla volta. Per esempio, utilizzando gli stessi materiali, confrontano il comportamento della temperatura di diverse miscele di gas iniettate in contenitori uguali per dimensione e materiale e riscaldate da una lampada incandescente. L’elio, il vuoto, l’aria ambientale e l’aria con aggiunta di vapore acqueo e anidride carbonica, se riscaldati dimostreranno come i gas serra portano a un prolungato riscaldamento del sistema soprattutto rispetto all’elio e al vuoto.
I risultati ottenuti dai diversi gruppi vengono elaborati con il lavoro a casa e confrontati con una discussione plenaria in cui il professore fa da moderatore.
Gli esperimenti con il vuoto e con l’elio hanno l’obiettivo di far capire agli studenti che la Terra, senza gas serra in atmosfera, perderebbe velocemente il calore, mentre al contrario, tratterrebbe più calore con quello con il vapore acqueo e soprattutto con l’anidride carbonica.
L’attività si presta anche a spiegare l’evoluzione del pianeta terrestre in funzione dell’evoluzione della sua atmosfera.
Test
L’attività è stata testata con circa 120 studenti in Italia e in Spagna. In generale, gli studenti hanno imparato a svolgere un esperimento scientifico e coloro che hanno svolto liberamente gli esperimenti da soli, hanno identificato le variabili ambientali e tecniche che interessano il confronto dei risultati di diversi gruppi. Pertanto, hanno capito l’importanza di utilizzare lo stesso settaggio per poter confrontare i risultati. Tuttavia gli studenti sembra esser piaciuta l’impostazione dell’esperimento, mentre le maggiori difficoltà sono state incontrate da coloro che hanno fatto l’elaborazione dati con i fogli di calcolo. Interviste e osservazione in classe, hanno mostrato come gli studenti hanno apprezzato l’indagine e hanno manifestato interesse per l’argomento.