Risorse digitali (e non) per esplorare i terremoti

Vi piacerebbe se oltre a raccontarvi le attività che faccio in classe con miei ragazzi, una volta la mese vi segnalassi anche risorse gratuite, disponibili sul web, che ho testato personalmente, affidabili e che funzionano?

Provo a sondare il vostro interesse cominciando dalle risorse che ho trovato e utilizzo riguardo i terremoti.

Earth Learning Idea (ELI)

Miniera d’oro di attività già tradotte in italiano è il sito del progetto Earth Learning Idea, nato nel 2007 dall’idea del Prof. Chris King (che ho avuto la fortuna di poter vedere “in azione” di persona) della Keele University (UK), che ha lo scopo di voler contribuire alla diffusione della cultura scientifica nel settore delle Scienze della Terra. Si tratta di attività pratiche da utilizzare in classe: alcune sono dimostrative, altre coinvolgono direttamente gli studenti per far comprendere in modo efficace un concetto o un fenomeno. Ciò che rende speciali queste attività è il fatto che possono essere realizzate direttamente in aula e, quindi, sono fruibili anche in quelle scuole dove il laboratorio non c’è. Inoltre, i materiali necessari sono minimi e a volte assenti (basta qualche fotocopia), per cui non servono attrezzature particolari.

Le attività riguardano moltissimi temi delle scienze della Terra, ma visto che oggi parliamo di terremoti ve ne segnalo qualcuna adattabile a quasi tutti i livelli di scuola:

• La previsione dei terremoti-quando colpirà il terremoto?
• Il terremoto dalla finestra
• Sopravvivere ad un terremoto
• Tsunami
• L’impatto dei terremoti sugli edifici (in inglese)
• Terremoti nell’arte (in inglese)
• Onde sismiche (in inglese)
• Onde sismiche con le molle (in inglese)
• Onde sismiche con molecole umane (in inglese)

 

Animazioni che utilizzo in classe a supporto della fase di Explain:

• Osservare animazioni delle onde sismiche
• Osservare riprese video effettuate durante terremoti
• Esaminare una mappa sul rischio sismico
• Il movimento delle onde P ed S all’interno della Terra
• Movimenti delle faglie
• Animazioni sulla propagazione delle onde P ed S
• Sismografo
• Ipocentro, epicentro e faglia

 

Attività da fare direttamente online

• Localizzare l’epicentro di un terremoto (laboratorio virtuale)
• Leggere un sismogramma
• Localizzare l’epicentro di un terremoto (con carta e compasso)
• Localizzare l’epicentro di un terremoto in Cile
• Virtual Earthquake

 

Ecco un esempio di come utilizzo alcune di queste risorse.

Inizio (ENGAGE) con l’analisi di alcune informazioni riportate da articoli di quotidiani online relativi a sismi di una certa entità, verificatisi in Giappone (2018), Indonesia (2004), L’aquila (2009), Amatrice ed Accumuli (2016).

Invito i ragazzi a individuare i termini utilizzati più di frequente negli articoli analizzati: ipocentro, epicentro, scala Richter, tsunami, scossa principale, repliche, scosse premonitrici, sciame sismico, faglia.

Quindi leggo un brano di Voltaire tratto dal Candido, ovvero l’ottimismo che parla del terremoto verificatosi a Lisbona il primo novembre 1755.

“Hanno appena messo piede in città (…), ecco che la terra trema sotto i loro piedi; il mare si solleva ribollendo nel porto e fracassa i bastimenti che sono all’ancora. Vortici di fiamme e di cenere coprono le strade e la piazze, crollano gli edifici, si rovesciano tutti sulle fondamenta, e le fondamenta si disperdono. Trentamila abitanti d’ogni età e d’ogni sesso restano schiacciati dalle rovine (…). Dopo il terremoto che aveva distrutto tre quarti di Lisbona, i dottori del paese (decisero) che lo spettacolo di qualche persona bruciata fuoco lento in gran cerimonia era un segreto infallibile per impedire che la terra si scuota.”

Voltaire, Candido, ovvero l’ottimismo, 1759.

Nota: quando Voltaire decise di trascrivere la distruzione del grande terremoto del 1755 a Lisbona, in Portogallo, attinse ai dettagliati resoconti degli osservatori di quel tempo. Il terremoto di Lisbona, infatti, è ricordato non solo per le sue devastanti proporzioni, ma anche per il ruolo che ha avuto nel favorire l’avvento dell’Illuminismo, il periodo del diciottesimo secolo durante il quale l’osservazione e la spiegazione razionale degli eventi naturali incominciarono ad avere il sopravvento rispetto all’irrazionalità e la superstizione.

A questo punto chiedo:

Cosa causa i terremoti?

Che effetti possono avere sulle persone o sul territorio?

Che tipo di informazioni possono fornirci i sismi del passato?

Avete mai sentito un terremoto? Raccontate la vostra esperienza.

Quali sono le domande che avete su questi fenomeni?

Nelle lezioni successive, avvalendomi delle animazioni elencate sopra, inizio spiegando (EXPLAIN) in modo tradizionale cos’è un terremoto, come si genera, i tipi di onde sismiche e come si propagano, poi, a piccoli gruppi, faccio fare un laboratorio virtuale (EXPLORE) per comprendere come si fa ad identificare la posizione dell’epicentro di un sisma (EXPLAIN).

Quindi ricomincio a farli riflettere attraverso nuove domande (ENGAGE):

Su quali osservazioni ci si può basare per “misurare” l’entità di un terremoto?

Quali osservazioni vi interesserebbero di più se foste dei sismologi? Se foste degli urbanisti? O semplici proprietari di una casa? Che ne pensate?

Lo scopo di questa discussione introduttiva non è trovare la “risposta giusta” alle domande, ma creare interesse e fare emergere ciò che gli studenti sanno e cosa pensano riguardo alla misurazione dell’entità dei terremoti, ponendo in evidenza anche le loro eventuali concezioni errate. Durante questa fase, quindi, non fornirò la risposta agli studenti, né anticiperò le conclusioni cui probabilmente giungeranno basandosi sulle evidenze che raccoglieranno durante le investigazioni successive.

Nel rispondere alla prima domanda è molto probabile che gli studenti utilizzeranno un approccio molto personale e, per determinare l’entità del sisma, si concentreranno sui danni, sui movimenti del terreno e sulle reazioni delle persone.

Per quanto riguarda, invece, la seconda domanda, gli studenti cercheranno di utilizzare dati più oggettivi, quindi scientifici, come, per esempio, l’ampiezza delle onde sismiche, mentre negli altri due casi si concentreranno sui potenziali danni alle diverse zone della città o alla propria casa.

Propongo, quindi, un’attività (EXPLORE) in cui gli studenti ordinano gli effetti di un sisma secondo la gravità e li interpretano per individuare la probabile posizione dell’epicentro.

Questo è lo scenario che presento:

Il 29 maggio del 2012 alle ore 09:00:03 del mattino in Emilia si è verificato un forte terremoto che è stato avvertito in molte città dell’Italia settentrionale. Durante una trasmissione radiofonica di una nota rete nazionale il conduttore stava parlando delle ultime novità discografiche quando: “Interrompiamo la trasmissione per riportarvi una notizia che ci è appena giunta. Pochi minuti fa l’Emilia ha tremato per un forte terremoto. Per aiutarci a capire cosa sta succedendo vi invitiamo a chiamare il numero verde e fornire nome, luogo da cui state effettuando la chiamata e una breve descrizione di ciò che è successo durante la scossa. Restate sintonizzati, vi forniremo informazioni più precise nel corso della mattinata. Ecco, abbiamo la prima chiamata in linea.”

Ai ragazzi viene consegnata una copia della carta dell’Italia settentrionale e una scheda con la descrizione degli effetti del sisma in varie città da parte di 12 ascoltatori radiofonici. Eccone un paio di esempi:

Ascoltatore n. 1: “Buongiorno, mi chiamo Roberto e chiamo da Bologna. Io ero a tavola, stavo facendo colazione, quando improvvisamente il lampadario della cucina ha oscillato, gli sportelli della cucina si sono aperti e alcuni piatti sono caduti e si sono rotti.”

Ascoltatore n.2: “ Ciao a tutti, mi chiamo Carmen e chiamo da Carpi, in provincia di Modena. Qui a casa mia c’è un gran macello! Quando si è sentita la scossa, i quadri si sono spostati, dalle mensole sono caduti i soprammobili di ceramica e si sono rotti.”

In piccolo gruppo, i ragazzi dovranno analizzate attentamente gli effetti del sisma descritti dagli ascoltatori radiofonici, raggruppare le descrizioni che secondo loro si riferiscono a intensità simili e ordinare tali raggruppamenti secondo intensità crescente, assegnando a ciascuno un valore numerico.
Quindi, dovranno utilizzare questa classificazione per creare una carta delle intensità degli effetti del sisma su una carta dell’Italia settentrionale. Per fare ciò dovranno:

• tracciare sulla carta delle linee curve che congiungano luoghi in cui il terremoto si è verificato con la stessa intensità;
• indicare per ciascuna linea il valore numerico di intensità che rappresenta;
• rispondere alle seguenti domande utilizzando la mappa che hanno realizzato:
  a. riuscite a identificare un qualche schema nella disposizione delle linee che avete tracciato?
  b. cosa potete dedurre sulla probabile posizione dell’epicentro del terremoto?
• condividere i risultati ottenuti con l’intera classe e riflettere sulle seguenti domande:
  a. le classificazioni delle intensità dei sismi dei compagni corrispondono alla vostra?
  b. la stima della posizione dell’epicentro del sisma era corretta? c. che problemi avete incontrato nel localizzare l’epicentro?
  d. quali altre informazioni vi sarebbero state utili per localizzare l’epicentro con maggiore accuratezza?
  e. secondo voi, la scala che avete realizzato è di tipo quantitativo o qualitativo?
  f. quale/i proprietà del terremoto avete misurato? Spiegate la risposta.

Al termina di questa prima attività ne propongo un’altra (spesso completata a casa) in cui utilizziamo il sito web VirtualEarthquake della California State University che consente di simulare eventi sismici e di analizzarne le caratteristiche anche in termini di magnitudo. I ragazzi si collegano al sito e simulano un nuovo terremoto a scelta tra quello dell’area di S. Francisco, della California meridionale, del Giappone e del Messico. Quindi, seguono le istruzioni per calcolare la magnitudo del terremoto e rispondono alle seguenti domande:

1. In che modo l’altezza (ampiezza) di un’onda sismica si modifica quando cambia l’entità di un terremoto?
2. Secondo te cosa accade all’ampiezza registrata da un sismografo man mano che ci si allontana dall’epicentro?

Terminata la discussione delle risposte seguirà, nuovamente, una fase di EXPLAIN e termineremo con una attività di ELABORATE in cui aiutandosi con la tabella del libro di testo che riporta la scala Mercalli-Cancani-Sieberg assegneranno un valore di intensità ad ogni descrizione del sisma dell’Emilia dell’attività precedente e creeranno una mappa di intensità tracciando le isosisme (linee che congiungono i punti con la stessa intensità sismica) corrispondenti.
Confronteranno, quindi, la nuova mappa con quella realizzata nella fase di EXPLORE, riflettendo attraverso nuove domande:

Corrispondono? Siete riusciti a identificare l’intensità massima del terremoto e la posizione dell’epicentro?

La magnitudo accertata di questo sisma è di 5.8. C’è una correlazione perfetta tra la magnitudo e l’intensità? Perché?

Se voleste essere d’aiuto ai sismologi per determinare l’intensità di un sisma che avete percepito, secondo voi quali tipi di osservazioni dovreste fare e annotare? Fate una ricerca online e analizzate il questionario macrosismico dell’INGV o delle rete I.E.S.N per documentarvi.

Per la fase di EVALUATE, oltre alle interrogazioni tradizionali, si può proporre anche un piccolo compito autentico (con relativa rubric) in cui i ragazzi immagineranno di dover preparare un articolo per il giornale della scuola che spieghi in che modo i sismologi raccolgono informazioni sugli eventi sismici e come ne misurano l’entità. Scriveranno, quindi, un breve testo che contenga una spiegazione semplice ma accurata dei metodi utilizzati specificando i vantaggi e i limiti di ciascuno. Il testo dovrà essere chiaro e comprensibile anche da chi non ha ancora affrontato lo studio dei terremoti.

Allora, che ne dite? Può interessarvi una rubrica mensile di questo tipo? Fatemi sapere nei commenti!

A presto!

Barbara

 

Altre risorse sui terremoti nel blog:

• Teachable moments: il terremoto del 28 settembre in Indonesia