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Università degli Studi di Palermo
Master in didattica delle scienze e della matematica.
Insegnamento e laboratorio di “Scienze della terra”
Unità di Apprendimento:
Prof: Valerio Agnesi
Prof: Christian Conoscenti
Corsista:
Pantaleo Maria
Novembre 2007
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Il PROGETTO INTERESSA LE CLASSI TERZA, QUARTA E
QUINTA DEL 1°CIRCOLO DI MARSALA
TRAGUARDI DI SVILUPPO DELLE COMPETENZE:
• L’alunno individua, conosce e descrive gli elementi caratterizzanti
dei paesaggi (di montagna, collina, costieri, vulcanici…)
• È in grado di localizzare i principali oggetti geografici dell’Italia;
• ricava informazioni geografiche da una pluralità di fonti (
fotografiche e satellitari, cartografiche…)
Mappa del percorso educativo e didattico:
ORGANIZZAZIONE E FASI DEL PERCORSO DIDATTICO:
Attività d’aula
Visita guidata al
parco dell’Etna
Riflessione e verifica
delle conoscenze
Laboratorio
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Conoscenze
(Sapere)
-
Conoscere il calore interno della Terra
Conoscere
la
struttura
e
il
“funzionamento” dei vulcani
Competenze
(Saper fare)
-
-
-
-
Conoscere la distribuzione dei vulcani
Conoscere la distribuzione dei vulcani e
dei terremoti (alla luce della teoria della
tettonica a placche)
Conoscere la teoria della deriva dei
continenti
-
-
Saper riconoscere nel calore interno
della Terra la causa della formazione di
vulcani
Saper descrivere la struttura interna
del pianeta
Sapere distinguere tra magma e lava
Sapere riconoscere i diversi tipi di
vulcani
Sapere riconoscere i diversi tipi di
vulcanesimo secondario e la loro
localizzazione,
con
riferimento
all’Italia
Saper descrivere le strutture della
crosta terrestre
Laboratorio: classifichiamo le rocce
Prerequisi
Conoscenze e
competenze
•
•
•
•
Conoscere come si formano i
- Saper qual è il ruolo della gravità
sedimenti
nel processo di modellamento della
Conoscere come si forma il suolo
superficie terrestre
Conoscere la degradazione fisica e
- Saper quali sono i processi chimicochimica delle rocce
fisici che permettono la formazione
Conoscere e classificare le rocce
delle rocce
ignee
Conoscenza della struttura interna della Terra.
Conoscenza dei concetti di: calore, temperatura, forza, pressione,
energia.
Idea intuitiva di crosta terrestre e di litosfera
Valutazione
competenze
Contenuti dell’unità di apprendimento
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Il calore interno della Terra.
Vulcani magmi e lave.
Diversi tipi di magmi creano diversi tipi di attività vulcanica.
I diversi tipi di edificio vulcanico.
Le forme secondarie dell’attività vulcanica.
Come sono distribuiti i vulcani sulla Terra.
Come si misura la forza di un terremoto.
Come sono distribuiti vulcani e terremoti.
Le placche litosferiche e i margini di
placche(divergenti,convergenti,trascorrenti).
La teoria della deriva dei continenti.
La teoria della tettonica a placche.
Forze esogene e livellamento della superficie terrestre.
Gli agenti di degradazione fisica, delle rocce.
La formazione del suolo.
Il profilo del suolo e i vari tipi di suolo.
METODOLOGIA:
Lezione frontale classica e/o interattiva
Lavoro di gruppo
Attività di laboratorio
Lavoro di ricerca personale
Visite guidate ed incontri con esperti
Recupero curricolare ed extracurricolare
Strumenti didattici:
Riferimento al libro di testo e altri testi
Strumenti e materiali audiovisivi
Fotocopie giornali e riviste
Materiale didattico e di laboratorio
Test strutturati:
domande con risposte del tipo Vero/Falso
quesiti a risposta multipla
svolgimenti da completare
svolgimento di semplici problemi
DIARIO DI BORDO DELLE ATTIVITA’: classi quinta
L’ESCURSIONE SULL’ETNA
Le curiosità con cui partiamo verso l’esperienza ( problem solving)
Come nascono i vulcani?
Quale forma può avere un vulcano?
Quali sono i vulcani italiani?
Tipi di eruzioni e i loro effetti
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Il vulcano vicino a me come erutta cos’altro può fare, come può essere
pericoloso?
Come è controllato il vulcano?
Chi lo controlla? Quali strumenti utilizza
Il rischio vulcanico nel luogo dove vivo
IL VULCANO E LA SUA STORIA
L'Etna nasce da eruzioni sottomarine che, in epoca quaternaria (circa 500.000 anni
fa), formano anche la Piana di Catania, prima occupata da un golfo. Le eruzioni
dell'Etna nell'Antichità sono assai numerose, almeno 135. Nel Medioevo il vulcano
erutta nel 1329 e nel 1381, seminando il terrore nella gente che vive nella zona. Ma è
nel 1669 che ha luogo il cataclisma più terribile: il torrente di lava scende fino al
mare devastando in parte Catania al suo passaggio. In epoca più recente le eruzioni
più rilevanti sono quelle del 1910 con la formazione di ventitrè nuovi crateri, quella
del 1917 quando una fontana di lava zampilla fino ad 800 m al
di sopra della sua base, quella del 1923 dopo la quale la lava eruttata resta calda per
oltre diciotto mesi.Le ultime esplosioni di "collera" del vulcano hanno luogo nel 1928
quando una colata, di lava distrugge Mascali, nel 1954, 1964, 1971, 1974, 1978,
1979, 1981, 1983, 1985, fino a quella del 1991 che termina dopo ben tre anni.
L'Etna mantiene sempre il suo pennacchio di fumo e può in qualsiasi momento
entrare in attività.
Tutt'intorno ai crateri, le colate di lava nere se sono
recenti, grigie quando invece risalgono a tempi più lontani
e cominciano a ricoprirsi di licheni, testimoniano con la
loro presenza e, qua e là, con i loro funesti effetti (strade
interrotte, edifici distrutti) l'incessante attività del vulcano.
A quasi 3000 m di altitudine, sul versante del cratere
centrale, nella zona Torre del Filosofo il cui rifugio è stato
distrutto dalla lava nel 1971, appaiono quattro crateri: quello di sud-est, nato nel
1978, l'immenso cratere centrale, quello di nord-est, la cima più alta, la cui attività
non si è più manifestata dopo il 1971, e la Bocca Nuova, ultimamente la più attiva.
Le caratteristiche di una eruzione
vulcanica hanno conseguenze anche
sulla struttura che lo stesso vulcano
assume via via nel tempo. Un cono
vulcanico ben definito è infatti una prova
di eruzioni di magmi mafici.
Nella figura accanto uno schema
dell'evoluzione dell'Etna ricostruita
attraverso una serie di sezioni
geologiche riferite a vari momenti
della storia di questo vulcano multiplo
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COSA ABBIAMO IMPARATO:
C'è un'isola piccola piccola
pochi chilometri a nord della
Sicilia che ha dato il nome a tutti
i vulcani del mondo: l'isola di
VULCANO. Secondo gli antichi
greci era su quest'isola che il
Dio Vulcano abitava e lavorava
nella sua mitica fucina. L'isola
di Vulcano fa parte di uno degli
arcipelaghi più spettacolari del
pianeta: L'arcipelago delle isole
Eolie. Un arcipelago formato da
sette distinte isole vulcaniche : Alicudi, Filicudi, Panarea, Lipari, Salina, Stromboli e
Vulcano. Ma cosa sono i vulcani, come si formano, quali sono i meccanismi delle
loro eruzioni?
Un vulcano è la via attraverso la quale il materiale fuso, chiamato magma,
dall'interno della Terra arriva in superficie, trabocca all'esterno e si raffredda
formando la roccia effusiva chiamata generalmente lava. Nel corso di tale movimento
porzioni di magma possono rimanere intrappolate entro la crosta e non
raggiungere mai la superficie. In
questo caso si raffreddano e
formano roccia solida all'interno
della crosta stessa, dando origine
alle rocce plutoniche o intrusive.
Se queste porzioni intrusive sono di
grandi dimensioni prendono il
nome di batoliti. Vediamo che
magmi diversi (per composizione chimica, per temperatura o per contenuto in gas),
che fuoriescono in situazioni geologiche diverse (sul fondo del mare, o dopo aver
attraversato la crosta oceanica o quella continentale), danno origine a differenti tipi
di eruzioni; queste a loro volta, a secondo del modo di come avvengono, danno
origine a diversi prodotti vulcanici e a diversi vulcani.
Tra i fattori che determinano
la natura di un'eruzione, quelli
principali
sono:
la
composizione chimica del
magma, la sua temperatura e
la quantità di gas disciolti in
esso. I primi due controllano
principalmente la mobilità del
flusso di magma, chiamata
più precisamente viscosità; quanto più questo è viscoso tanto maggiore è la sua
difficoltà a muoversi e scorrere. Una delle differenze composizionali che più
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determinano
differenti
viscosità e quindi differenti tipi
di eruzioni è la quantità di
silice (SiO2). Se guardiamo la
distribuzione dei vulcani nel
mondo, notiamo che questa
segue un certo ordine. La
maggior parte di essi infatti
si trova in corrispondenza
dei contatti tra le varie
placche che formano la
crosta, e in particolare lungo i margini di subduzione (dove una palcca
sprofonda sotto l'altra).
Alcuni invece si possono trovare lontani da questi margini attivi, come quelli
dell'arcipelago delle Hawaii, che sono associate agli hot spots , fessurazioni della
crosta attraverso le quali il magma risale direttamente dal mantello.
IN LABORATORIO OSSERVIAMO E CERCHIAMO RISPOSTE:
ATTRAVERSO
LE ABILITA’:
LE CONOSCENZE:
MISURARE
PESARE
CALCOLARE LA
DENSITA’
DESCRIVERE
IPOTIZZARE
DISEGNARE
SCHEMATIZZARE
COSA ABBIAMO IMPARATO:
Rocce ignee: Dal raffreddamento e dalla cristallizzazione del magma fuso si formano
le rocce ignee o magmatiche.
Se il raffreddamento avviene nelle profondità della terra lentamente le rocce si dicono
INTRUSIVE (o plutoniche), se il magma solidifica velocemente sulla superficie della
terra le rocce si dicono EFFUSIVE (o vulcaniche).
La velocità con cui il magma si raffredda influisce in maniera determinante sul tipo di
roccia che ne deriva. Infatti se si raffredda lentamente la roccia avrà una struttura più
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ordinata e compatta e sarà più ricca di cristalli in quanto gli elementi costituenti
avranno avuto molto tempo per ordinarsi. Al contrario se questo raffreddamento è
rapido la roccia presenta una struttura a grana fine e si può arrivare fino ad avere una
struttura completamente vetrosa.
Un altro modo per classificare le rocce ignee è in base alla quantità di silice presente
nel magma. In genere le rocce ricche di silice (acide) sono di colore chiaro, mentre
quelle povere di silice (basiche) e scure.
Basalto
- Rocce effusiva;
- Povera di silice;
- Colore scuro, grigio, verdastro;
- Struttura massiccia con grana finissima.
E' una roccia molto comune. Infatti il magma povero di
silice, raggiunge facilmente la superficie e da spesso
origine a rocce di tipo effusivo.
Granito
- Roccia di tipo intrusivo;
- Ricca di silice;
- Esso si forma quando il magma solidifica lentamente
sottoterra. Contiene tre tipi di principali di cristalli: il
quarzo bianco, il feldspato rosa e la mica nera.
E' una roccia molto comune. Infatti il magma ricco di
silice si arresta a livelli più o meno profondi
raggiungendo di rado la superficie.
Riolite
- Roccia grana fina (effusiva);
- Ricca di silice;
- Abbastanza leggera.
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Gabbro
- Roccia intrusiva;
- Povera di silice;
- Colore in massa grigio-verdastro.
Ossidiana
- Roccia effusiva;
- Basso contenuto siliceo;
Assomiglia a vetro nero. Il vetro presenta uno stato di
aggregazione delle molecole di tipo liquido (un liquido
ad altissima viscosità). Riscaldandolo, la viscosità
diminuisce sempre più e, nell'intervallo dagli 800 ai 1100
gradi circa, esso può essere lavorato.
Pomice
- Roccia effusiva;
- Ricca di silice - Colore chiaro, grigiastro;
- Struttura porosa dovuta al rilascio di gas.
E' caratteristica la sua leggerezza. E' chiamata anche
pietra pomice, viene usata come abrasivo. Nell'acqua
galleggia!!!
CORSISTA: PANTALEO MARIA
NOVEMBRE 2007-11-06