RACCOLTA DIFFERENZIATA DEI RIFIUTI ATTRAVERSO UN APPROCCIO SPERIMENTALE PERCORSO FORMATIVO
di Gozzetto Vittorio

Sommario

Una delle priorità che il nostro Paese, assieme agli altri della UE, si è assunto con le decisioni di Lisbona 2000 è stata quella di sviluppare maggiori competenze scientifiche negli studenti. In questo articolo viene descritto il progetto di educazione ambientale intitolato “La raccolta differenziata dei rifiuti”,svolto dal Liceo Scientifico “F. Ribezzo” di Francavilla Fontana (BR) nell’anno scolastico 2008-2009. Il progetto, finanziato dal Fondo Sociale Europeo, si inserisce nell’ambito dei progetti PON (Programma Operativo Nazionale “Competenze per lo Sviluppo”), atti a promuovere e sviluppareinterventi per lo sviluppo delle competenze chiave. Tale progetto (rivolto agli alunni del bienniodella scuola secondaria di secondo grado)ha avuto come obiettivo principale quello di sensibilizzare gli studenti alle problematiche ambientali relative ad un corretto smaltimento dei rifiuti e al loro riciclaggio, coinvolgendo e promuovendo comportamenti responsabili nei confronti della tutela della salute e dell’ambiente. Gli interventi hanno mirato, quindi, all'acquisizione dei concetti base dell'ecologia, dei suoi fondamenti e di ciò che si dovrebbe fare per "un vivere sostenibile".
Per sensibilizzare a questi temi così complessi è stato scelto un approccio strettamente sperimentale (inteso come costruzione di conoscenze e non come semplice ricezione di dati) progettando, sviluppandoe realizzandoattività didattiche di laboratorio. L’attività in laboratorio, infatti,è un momento fondamentale per stimolare la curiosità e la partecipazione e per motivare, quindi, l’apprendimento.

Introduzione

Trattare il tema della raccolta differenziata dei rifiutiestrapolandolo da contesti più ampi (salute pubblica, sostenibilità ambientale, sfruttamento antropico delle risorse naturali) sarebbe riduzionistico e rischierebbe di indurre gli alunni all’apprendimento di informazioni e nozioni difficilmente collocabili in una visione organica delle problematiche ambientali e sanitarie. Lo studio dellaraccolta differenziata dei rifiuti non può, quindi, esulare dallo studio dei problemi della sostenibilità ambientale, dello sfruttamento antropico delle risorse naturali edella salute pubblica, anzi è proprio da questi grandi temi che prende origine ed è proprio in questi contesti più ampi che deve essere concettualmente inserito. Il primo passo nella realizzazione del progetto è stato l’accertamento dei prerequisiti, valutati attraverso un test di ingresso a risposta multipla. Una volta accertati i prerequisiti sono stati perseguiti i seguenti obiettivi specifici:

  1. Capacità di apprendere i contenuti dei campi di esperienze:
  • Conoscenza dell’ambiente naturale
  • Conoscenza delle tematiche legate all’acqua e al suolo
  • Conoscenza del problema dello smaltimento dei rifiuti e del loro riciclaggio (in particolare nei Comuni della provincia di Brindisi)
  • Conoscenza delle norme che regolano la raccolta differenziata.
  1. Capacità di utilizzare le conoscenze:
  • Comprensione del rapporto uomo/ambiente/salute pubblica
  • Comprensione delle cause che determinano la trasformazione dell’ambiente in rapporto alle attività antropiche
  • Comprensione dei problemi relativi al corretto intervento sull’ambiente
  • Comprensione della complessità dell’ambiente, come risultato delle interrelazioni tra componente biotica e componente abiotica.
  1. Capacità di operare:
  • Capacità di classificare e descrivere gli elementi del territorio
  • Capacità di produrre percorsi didattici indicatori di caratteristiche ambientali (flora, fauna, suolo, acqua )
  • Capacità di organizzare un lavoro sull’ambiente rispettandone le specifiche metodologie.
  1. Capacità di rielaborare le conoscenze:
  • Capacità di riferire sulle esperienze apprese attraverso i linguaggi verbali (agli adulti, ai compagni, a persone estranee alla scuola) e i linguaggi non verbali (rappresentazioni grafiche e mezzi multimediali).

Materiali e metodi

Le attività del progetto sono state svolte prevalentemente nel laboratorio di scienze ed, in parte, nel laboratorio informatico. L'uso del computer non è stato limitato ai soli termini di alfabetizzazione e di capacità di utilizzo, bensì come strumento per "creare e produrre" in maniera autonoma strumenti didattici multimediali, come ad esempio questionari, grafici, presentazioni pps.
Il laboratorio multimediale ha anche rappresentato una risorsa fondamentale per la ricerca e la raccolta di dati e informazioni e per la realizzazione del “quaderno didattico”.
La metodologia per la realizzazione del progetto ha dato spazio all'osservazione, alla raccolta dati, alla classificazione delle informazioni, al lavoro di ricerca sia individuale che di gruppo, alla rielaborazione dei dati in varie forme, alla produzione di testi di vario genere e vari tipi di documentazione. Durante lo svolgimento delle attività laboratorialigli alunni sono stati organizzati in piccoli gruppi, per dare loro la possibilità di avere un primo approccio alla conoscenza e alla pratica delle nuove tecnologie e sono stati guidati nella preparazione di esperienze. L’Unità Didattica è stataillustrata agli alunni allo scopo di realizzare una piena condivisione degli obiettivi all’interno del gruppo.

Come ogni progetto inserito nel contesto dell’Educazione Ambientale è stato previsto:

  • l’osservazione come strumento privilegiato di indagine, da attuarsi attraverso l’ utilizzano di strumenti specifici
  • la rielaborazione di quanto osservato
  • la produzione di materiali relativi al problema analizzato, in particolare la realizzazione di un “quaderno didattico”
  • la verifica complessiva di quanto appreso dagli alunni attraverso l’attività svolta.

Di seguito sono riportate le esperienze svolte ed il materiale occorrente per la loro realizzazione.

Esperienza n. 1: Realizzazione del compost

Materiale occorrente:

  • Guanti, occhiali di protezione
  • Cassetta (preferibilmente in legno)
  • Rifiuti organici (frutta, carta, tessuti naturali, erba, etc…)
  • Sabbia
  • Clitellati (“lombrichi”) e diplopodi (“millepiedi”)
  • H2O
  • Lente di ingrandimento

Scopo dell’esperienza: Dimostrare come i rifiuti organici possano essere riciclati e trattati per ottenere “terriccio” fertile da impiegare in agricoltura, evidenziando l’importanza di organismi e microrganismi nei processi di decomposizione.

Messa a dimora di scarti vegetali per la realizzazione del composto

Esperienza n. 2: La fermentazione alcolica e la produzione del bioetanolo

Materiale occorrente:

  • Guanti, occhiali
  • Provette, becher, cilindro graduato, beuta
  • Palloncini di colore diverso
  • Mortaio con pestello
  • Lievito di birra
  • Saccarosio, glucosio, amido, marmellata
  • H2O
  • HCl
  • NaOH

Scopo dell’esperienza: Dimostrare come sia possibile ottenere bioetanolo utilizzando sostanze organiche di origine vegetale, osservando la variazione dellerese in relazione al tipo di zucchero utilizzato (saccarosio, glucosio, cellulosa, amido, marmellata). In questa foto è possibile osservarela produzione di CO2 durante il processo di fermentazione.

Evidenza della formazione di CO2

Esperienza n. 3: Prove di solubilità di materiali non biodegradabili

Materiale occorrente:

  • Guanti, occhiali
  • Cilindro graduato, becher
  • Cloroformio
  • Etere etilico
  • Gasolio
  • Olio di semi
  • H2O
  • Polistirolo

Scopo dell’esperienza: Valutare come sia possibile risolvere il problema dello stoccaggio del polistirolo sfruttando la sua proprietà di essere solubile in opportuni solventi.

Possibile esperienza aggiuntiva: Allestire una serie di prove per verificare la miscibilità dei diversi solventi.

Stratificazione in fasi dei solventi utilizzati. La fase scura contiene Polistirolo sciolto in Cloroformio

Esperienza n. 4: Sintesi di detergenti non inquinanti

Materiale occorrente:

  • Guanti, Occhiali
  • Cilindro Graduato, Becher
  • Limoni
  • H2O
  • NaCl
  • Aceto Bianco
  • Bicarbonato Di Sodio (NaHCO3)
  • Cenere

Scopo dell’esperienza: Lo scopo della nostra attività sperimentale è stato quello di ottenere detergenti che non abbiano lo stesso potenziale inquinante dei tensioattivi industriali ma garantiscano ugualmente l’igiene.

Esperienza n. 5 (propedeutica alle successive): il microscopio ottico composto, tecniche per la preparazione dei campioni da osservare

Materiale occorrente:

  • Guanti, Occhiali
  • Microscopio
  • Vetrini porta oggetto e copri oggetto
  • H2O
  • Strumenti per maneggiare e prelevare il campione da osservare: pinzette, forbici ecc..
  • Campione da osservare
  • Coloranti

Scopo dell’esperienza: Acquisire praticità nell’uso del microscopio ottico, applicando tecniche basilari di preparazione dei campioni da osservare. L’acquisizione di queste tecniche sarà utile nella realizzazione delle esperienze successive.

Giovani talenti crescono
Sezioni di tessuto vegetale

Esperienza n. 6: Analisi chimico-fisica e microbiologica delle acque

Materiale occorrente:

  • Guanti, Occhiali
  • Kit per l’analisi delle acque
  • Anse sterili
  • Soluzione fisiologia sterile
  • Terreno di coltura per la ricerca di coliformi fecali
  • Galleria per l’identificazione di coliformi fecali
  • Vetrini porta oggetto e copri oggetto
  • H2O
  • Strumenti per maneggiare e prelevare il campione da osservare: pinzette, forbici, lamette o bisturi, ecc..
  • Campione di acqua da analizzare
  • Kit per eseguire colorazione di Gram
  • Termostato e stufa
  • Microscopio ottico

Scopo dell’esperienza: Una cattiva gestione dei rifiuti può determinare inquinamento delle risorse idriche. Scopo dell’esperienza è stato quello di valutare la salubrità di un campione di acqua

Reazioni colorimetriche qualitative per la rilevazione di inquinanti presenti nei campioni di acqua analizzati

Esperienza n. 7: La depurazione delle acque.

Materiale occorrente:

  • Guanti
  • Campione di acqua (di diversa origine, preferibilmente torbida e con sospensioni)
  • Cotone idrofilo
  • Carta da filtro
  • Sabbia
  • Colonnina di vetro con becco (in alternativa bottiglietta di acqua tagliata sul fondo)
  • Becher
  • Cilindro graduato
  • HCl
  • NaOH
  • Kitper l’analisi chimica delle acque
  • Terreno di coltura per la ricerca di coliformi fecali
  • Ph-metro o cartina Tornasole
  • Microscopio ottico

Scopo dell’esperienza: L’esperienza ha messo in rilievo come acque “inquinate” possano essere trattate con una sequenza di tecniche per consentirne la depurazione.

Presenza di cellule algali nel campione di acqua analizzato (ingrandimento 40X)

Esperienza n. 8: Analisi chimico-fisica e microbiologica del terreno.

Materiale occorrente:

  • Guanti
  • Campione di terreno
  • Piatto di plastica
  • Becher, Cilindro graduato
  • Lente di ingrandimento
  • H2O
  • Cartine di tornasole
  • HCl
  • Acqua distillata sterile o soluzione fisiologica sterile
  • Anse sterili
  • Piastre agar con terreni selettivi per la crescita di batteri e miceti
  • Materiale per l’osservazione microscopicadei batteri individuati (vedi Esperienza n. 5).

Scopo dell’esperienza: Una cattiva gestione dei rifiuti può determinare inquinamento del terreno. Scopo dell’esperienza è stato quello di analizzare un campione di terreno studiando le sue caratteristiche chimico-fisiche e microbiologiche.

Presenza di cellule algali nel campione di acqua analizzato (ingrandimento 40X)

Prove di permeabilità del terreno
Incidenti di percorso
Osservazione microscopica di campioni di terreno (ingrandimento 5X)
Colonie di S. aureus su terreno sale-mannite

Esperienza n. 9: Fabbricare carta in casa

Materiale occorrente:

  • Guanti
  • Telaio di legno (assicelle in legno, martello chiodini)
  • Supporto in legno per consentire di pressare la pasta di cellulosa nel telaietto.
  • Foglio di plastica
  • Rete con fori di circa 1 mm (reperibile presso un negozio di ferramenta)
  • Bacinella rettangolare abbastanza grande da permettere al telaio di entrare
  • Mortaio con pestello
  • Brocca
  • Phon
  • giornali o carta bianca
  • spugna piatta
  • H2O

Scopo dell’esperienza: Attraverso una semplice esperienza è stato possibile dimostrare come sia facile riciclare carta per ottenere materiale cartaceo nuovamente impiegabile.

Esperienza n. 10: Combustibili alternativi, produzione di idrogeno utilizzando basi forti.

Materiale occorrente:

  • Guanti
  • Occhiali
  • H2O
  • Becherpirex
  • NaOH
  • Alluminio

Scopo dell’esperienza: L’idea di questo esperimento e del successivo nasce dal fatto che sempre più frequentemente si sente parlare di Idrogeno come combustibilealternativo agli idrocarburi fossili. Attraverso questa semplice reazione è possibile evidenziarne la formazione.

Esperienza n.11: Combustibili alternativi, produzione di idrogeno utilizzandoacidiforti

Materiale occorrente:

  • Guanti
  • Occhiali
  • Becherpirex
  • Alluminio
  • HCl

Esperienza n. 12: Preparazione di un sapone a partire da olii usati (fritture, sottolii, etc…)

Materiale occorrente:

  • cilindri graduati
  • beuta da 250 ml
  • bacchetta vetro
  • spatola metallo
  • termometro
  • bilancia
  • grasso animale o vegetale (olio usato, burro, margarina)
  • NaOH
  • NaCl
  • Essenze profumate

Scopo dell’esperienza: Dimostrare come sia possibile riciclare oli usati per preparare un sapone.

Esperienza n. 13: Inquinamento ambientale e ricadute alimentari, ricerca di coliformi fecali nei mitili.

Materiale occorrente:

  • cilindri graduati
  • Acqua distillata sterile o soluzione fisiologica sterile
  • Anse sterili
  • Piastre agar con terreno selettivo per la crescita di batteri fecali e miceti
  • Materiale per l’osservazione microscopicadei batteri individuati (vedi Esperienza n. 5).

Scopo dell’esperienza: Dimostrare come una cattiva gestione dei rifiuti possa determinare inquinamento ambientale e contaminazione di organismi che entrando a far parte della nostra catena alimentare possono provocare gravi danni alla salute pubblica. Lo scopo della nostra esperienza è stato quello di verificare la presenza o meno di coliformi fecali nei mitili.

Colonie di E. coli su terreno CPS ID3
Colonie di batteri produttori di H2S su terreno SS

Esperienza n. 14: Realizzazione di un quaderno didattico delle esperienze realizzate

Inoltre, per consentire un proficuosvolgimento delle esperienze , è stato messo a disposizione il seguente materiale didattico:

  • Scheda di laboratorio
  • Protocollo dell’esperienza
  • Macchina fotografica
  • Quaderno appunti
  • Album da disegno
  • Matita,penna, pennarello indelebile
  • Computer con collegamento in rete
Realizzazione di un quaderno didattico

Risultati

Il progetto “La raccolta differenziata dei rifiuti” ha stimolato un cambiamento positivo nei comportamenti e negli atteggiamenti degli alunni i qualihanno dimostrato fattiva partecipazione a quanto proposto, favorendo sensibilità nei comportamenti e stili di vita,così da renderli capaci di risposte positive ai problemi posti dall’evoluzione della società. La scuola è diventata così luogo di promozione culturale aprendosial territorio in cui è inserita, divenendopermeabile ai contributi ed agli stimoli provenientidall’esternoeproducendo conoscenze e strumenti utilizzabili dalla collettività. Le attività proposte hanno sviluppato inoltre abilità laboratoriali, consentendo agli alunni di confidenziare con le pratiche basilari delle discipline biologico-sperimentali. Al termine del progetto sono stati somministrati dei questionari per la valutazione delraggiungimento degli obiettivi.
In particolare sono stativalutati il comportamento in relazione agli altri e all’ambiente; interesse e partecipazione; progressi rispetto alla situazione di partenza.

Discussione finale

Lediverse attività proposte hanno favorito sia un rapporto di rispetto e collaborazione tra alunni e personale della scuola (motivando gli alunni alle operatività scolastiche e rendendoli capaci di contribuire alla progettazione e alla realizzazione di un percorso sperimentale), sia (come si evince dall’analisi dei questionari elaborati dagli stessi alunni) l’ accettazione e l’interiorizzazione delle norme del vivere civile e l’assunzione di responsabilità. Come si evince dal grafico, gli allievi hanno moltoapprezzato l’approccio laboratoristico alla raccolta differenziata dei rifiuti. La sensibilizzazione ai temi del rispetto ambientale ha indotto alcuni allievi adaderire ad altre iniziative sull’ambiente proposte da enti e associazioni. Inoltre è nata l’idea (che potrà essere sviluppata in un progetto successivo)della costituzione diuna rete permanente tra scuole, enti e associazioni che funga da polo formativo per la promozione dell’educazione ambientale nelle scuole. Molto scetticismo viene invece mostrato dagli alunni sui temi del nucleare (ritenuto dai più come una strada assolutamente impercorribile, anche per i problemi legati allo smaltimento delle scorie) e sui controlli ambientali (ritenuti spesso inadeguati e tardivi).

Risultati dell’indagine conclusiva

Ringraziamenti
Un doveroso ringraziamento alla Prof.ssa Spina G., Docente di Scienze presso il Liceo Scientifico “Ribrezzo F.” di Francavilla Fontana, per avermi sempre messo nelle condizioni migliori di operare e agli alunni, per la fattiva partecipazione e l’entusiasmo mostrato.

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5 novembre 2009

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