Evoluzione energetica umana La trasformazione dell energia Secondo la 3 D itis di Brescia
ENERGIA E SOCIETA Scheda docente FINALITA Educare gli studenti ad avere un corretto approccio alla cultura scientifico tecnologica promuovendo la dimensione sociale della stessa nelle dinamiche di cittadinanza attiva e responsabile. Fornire agli studenti le conoscenze relative alla scienza nella sua dimensione cognitiva, corporea, emotiva e relazionale. Educare al confronto responsabile. OBIETTIVI: Formazione di una mentalità scientifica rigorosa, attraverso l attitudine all osservazione, alla ricerca di ipotesi possibili o alternative, alla disposizione a verificare ed eventualmente correggere i risultati raggiunti. Padronanza e pieno possesso di concetti e linguaggi propri delle varie discipline e delle loro reciproche interazioni. Formazione graduale della capacità di elaborare valutazioni personali sulla scorta di precise conoscenze di dati rigorosamente acquisiti ed elaborati. Sviluppo delle capacità generali di lavoro, personali e di équipe, confrontando le proprie idee ed integrando le proprie competenze con quelle di docenti, esperti, gruppo classe. Sviluppo delle capacità autonome nelle fasi di ideazione e di ricerca. METODOLOGIE: PROBLEMATIZZAZIONE: Analisi guidata di documenti e testi; ricerche di vocabolario e contestualizzazione dei termini discussione lezioni frontali attività di laboratorio proiezioni documenti di ordine divulgativo. DOCUMENTAZIONE: produzione di materiali storici : testi, fonti analisi documenti divulgativi. SISTEMATIZZAZIONE: Proposta e discussione del tema generale da analizzare e sviluppare. Indicazione degli argomenti da ricercare ed eventualmente approfondire, personalmente o gruppi. in Dibattito e condivisione delle informazioni raccolte attraverso relazioni orali in classe e organizzazione per la redazione di schede sintetiche illustrative in formato power point.
Interviste : acquisizione nozioni di base sull argomento di ricerca, predisposizione domande ed elaborazione risposte. Simulazione di unità didattiche sugli argomenti svolti. MATERIALI: a) http://www.rai.it/dl/report/puntate/publishingblock-eeb900c5-edf1-4d3a-b542- ba684949576b.html ( L onda lunga) b) http://www.a2acicloidrico.eu/home/cms/idrico/comunicazione/index.html c) http://edes.provincia.bs.it/get.php?rnd=qoo9agcwutfta9nof3t2ghbuk695v8 d) campi elettromagnetici.pdf e) elettromagnetismo_ragazzi (1)pdf f) Acome AcquaARPA.pdf g) Lezioni teoriche e di laboratorio sull elettromagnetismo, prof.ssa Costantini docente di Telecomunicazioni.
Effetti dell'elettromagnetismo:elettrosmog 1.Riflettiamo su questo aspetto della nostra vita:viviamo circondati da apparecchiature elettriche ed elettroniche,questo può essere dannoso per la nostra salute? 2.Per rispondere a questa domanda è necessario avere alcune informazioni sull'argomento. 3.Ci sono alcuni termini che vanno chiariti,essi sono: Campo elettromagnetico Campo magnetico Onde elettromagnetiche Misure del campo elettromagnetico Campo elettromagnetico: Campi elettrici e magnetici esistono in natura e sono responsabili, ad esempio, dei fulmini e dell orientamento,delle calamite. Ma la maggior parte dei campi presenti nell ambiente è artificiale e legato a diverse tecnologie elettriche ed elettroniche. Si può affermare che un corpo carico elettricamente, come può essere un cavo sotto tensione, una parte di una molecola o un elettrone, è in grado di influenzare a distanza altri corpi simili. Quest'influenza si chiama campo elettromagnetico. Se la carica elettrica è ferma, si genera solo campo elettrico,se si muove, come in un filo percorso da corrente, si ha anche un campo magnetico. Se la carica oscilla o la corrente varia, il campo elettrico e magnetico si possono sostenere a vicenda e propagarsi a distanze considerevoli. Quindi la presenza di corpi elettricamente carichi determina un campo elettrico che è presente, ad esempio, attorno agli elettrodotti e alle apparecchiature elettriche anche se queste sono spente (ma collegate con la spina alla linea elettrica), tale campo è originato da cariche elettriche statiche. Il campo elettrico ha una intensità tanto più elevata quanto più aumenta la tensione di esercizio della linea elettrica (dai 220 Volt dell'uso domestico ai 380.000 Volt delle linee di trasmissione più potenti) ed è facilmente schermabile da parte di materiali quali i metalli, in parte il legno ma anche alberi ed edifici. La corrente che circola nei cavi elettrici o l'oscillazione delle cariche elettriche in un'antenna produce campi elettromagnetici. Questi campi si diffondono nello spazio sotto forma di onde. L'unità di misura del campo elettrico è il Volt/metro. Campo magnetico: Quando si verifica un passaggio di corrente (ad esempio quando mettiamo in funzione gli apparecchi elettrici), si origina anche un campo magnetico dovuto a correnti elettriche costanti nel tempo e la cui intensità è tanto più alta tanto maggiore è l'intensità della corrente sulla linea. L'unità di misura del campo magnetico è il Tesla (T) o più comunementemicrotesla (corrisponde a un milionesimo di Tesla) indicato come μt. Onde elettromagnetiche: Le onde elettromagnetiche utilizzate per il funzionamento di apparecchiature o emesse dai fenomeni naturali sono caratterizzate da frequenze molto diverse. Ad esempio le linee che trasportano corrente elettrica e gli elettrodomestici emettono campi elettromagnetici alla frequenza di 50 Hz. La banda delle radiofrequenze che va da 100 Megahertz a 300 Gigahertz è sfruttata invece nella telefonia mobile o per le trasmissioni radiotelevisive, mentre i materiali radioattivi emettono onde a frequenze più elevate. Sulla base della frequenza le radiazioni possono essere suddivise in due categorie: le radiazioni ionizzanti con frequenza superiore a 1015 Hz, che, a causa del loro elevato
contenuto energetico, sono in grado di rompere i legami atomici della materia trasformando atomi o molecole, neutri dal punto di vista elettrico, in particelle cariche elettricamente, chiamate ioni. Queste radiazioni hanno pertanto l'energia sufficiente a rompere i legami chimici del DNA cellulare; le radiazioni non ionizzanti con frequenza inferiore a 1015 Hz, che non possiedono l'energia sufficiente per modificare le componenti della materia e degli esseri viventi. Misure del campo elettromagnetico: Gli strumenti di misura dei campi elettromagnetici sono: a banda larga, utilizzati per sapere quanto vale il campo elettromagnetico totale; a banda stretta, utilizzati per catturare il campo elettromagnetico prodotto da una sola sorgente. 4. Adesso che abbiamo definito i termini del problema possiamo chiederci se e quali effetti abbia un campo elettromagnetico sull'uomo Il nostro corpo, e tutti i suoi organi, è ricco di cariche elettriche che, con la loro distribuzione e il loro movimento, regolano moltissimi processi fisiologici.i campi elettrici e magnetici a bassa frequenza creano nel corpo umano delle correnti indotte, mentre nel caso dei campi ad alta frequenza l energia elettromagnetica viene assorbita dai tessuti e dissipata come calore, con un aumento della temperatura generale o locale, a seconda che venga esposto l intero corpo o solo alcuni organi. Un campo elettromagnetico provoca sempre e comunque una risposta dell organismo umano. E' importante distinguere tra effetti biologici e effetti di danno alla salute (o effetti sanitari). Secondo l Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS), un effetto biologico si verifica quando l esposizione provoca qualche variazione fisiologica notevole o rilevabile in un sistema vivente. Un effetto di danno alla salute si verifica quando l effetto biologico è al di fuori dell intervallo in cui l organismo può normalmente compensarlo, e ciò porta a qualche condizione di detrimento della salute. La ricerca scientifica ha individuato con chiarezza alcuni effetti sanitari dei campi elettromagnetici, dovuti ad un eccessivo aumento della temperatura, superiore alle normali variazioni fisiologiche. Questi effetti termici si manifestano solo quando l intensità del campo supera determinati livelli di soglia su cui si basano le norme di protezione. Questi livelli sono superiori a quelli che si incontrano normalmente nella vita quotidiana e molto superiori, in particolare, a quelli a cui si può essere esposti da parte di antenne di trasmissione radio o televisiva e, ancor più, da parte delle antenne (dette stazioni radio base) della telefonia cellulare e di altre tecnologie emergenti, come il WiFi e il WiMax. Negli ultimi anni, si è molto discusso sulla possibilità che un esposizione anche a bassi livelli di campo elettromagnetico, ma prolungata nel tempo (ad esempio se si hanno campi apprezzabili in casa, oppure se si utilizza molto il telefono cellulare), possa dare luogo a malattie degenerative, ed in modo particolare al cancro. Questa ipotesi trae origine da alcune indagini epidemiologiche che riguardavano però i campi magnetici generati da linee ad alta tensione e dispositivi elettrici alla frequenza di rete (50 Hz) e i cui risultati non possono essere estrapolati ai campi a radiofrequenza (RF) che, oscillando a milioni di hertz, hanno caratteristiche fisiche e meccanismi di interazione del tutto diversi. Per quanto riguarda questi ultimi, infatti, le ampie ricerche condotte da diversi decenni non hanno evidenziato effetti biologici di rilievo, e a maggior ragione effetti di danno alla salute, ai normali livelli di esposizione del pubblico. A seguito del rapido sviluppo della telefonia cellulare, le ricerche in questo settore si sono enormemente intensificate negli ultimi anni, portando alla pubblicazione di centinaia di studi a carattere fisico, biologico e
epidemiologico. Anche se alcuni di questi studi hanno suggerito la possibilità di qualche effetto biologico, peraltro da verificare, una valutazione complessiva dei dati non indica rischi per la salute, confermando ulteriormente le valutazioni già espresse da diverse fonti. 5.La normativa sul campo elettromagnetico La normativa nazionale fissa i limiti di campo elettromagnetico che devono essere rispettati e a questo scopo tiene conto del fatto che gli effetti sulla salute possono essere sia di tipo acuto che di tipo cronico. Esistono, quindi, diversi tipi di limite da rispettare. Per proteggere dagli effetti acuti (e cioè quelli dovuti ad esposizioni intense e di breve durata) si fissa un limite di esposizione, che non deve essere mai superato. Per proteggere dagli effetti cronici (e cioè quelli che possono derivare da esposizioni di lunga durata, anche a campi non necessariamente elevati) si fissa un valore di attenzione, da applicare nei luoghi in cui le persone si fermano per periodi prolungati. In genere, per periodi prolungati si intende periodi di esposizione superiori alle 4 ore. Esiste infine un valore chiamato obiettivo di qualità, ossia un valore analogo a quello di attenzione o anche più basso, che deve essere raggiunto nel tempo affinché l'esposizione della popolazione al campo elettromagnetico nel futuro sia davvero minima. La Legge Quadro n. 36 del 2001 fissa le regole generali riguardanti sia le alte che le basse frequenze; con due leggi successive, (più precisamente due decreti del Presidente del Consiglio dei Ministri, pubblicati il giorno 8 Luglio 2003) sono stati indicati i valori di campo elettromagnetico da rispettare.per i campi ad alta frequenza emessi dai ripetitori per la telefonia cellulare ed altri impianti radioelettrici, lo Stato ha stabilito (D.Lgs 259 del 2003) inoltre che i proprietari degli impianti debbano richiedere al Comune un'autorizzazione per l'installazione. In questo caso l' ARPA deve verificare che i valori di campo elettromagnetico rispettino le prescrizioni della legge. Limiti di Esposizione (f=frequenza) Intensità di campo elettrico E (V/m) Intensità di campo magnetico H (A/m) 0,1 < f 3 MHz 60 0,20 3 < f 3000 MHz 20 0,05 3 < f 300 GHz 40 0,10** Valori di attenzione e obiettivi di qualità (f=frequenza) Intensità di campo elettrico E (V/m) Intensità di campo magnetico H (A/m) 0,1MHz< f 300GHz 6 0,016 Dopo avere ascoltato questa esposizione che ha cercato di darvi tutti gli elementi necessari per conoscere il problema dell'elettrosmog dovreste essere più consapevoli che su questo argomento circolano molte idee sbagliate e pregiudizi.dall'analisi degli aspetti tecnici del problema e della normativa in vigore dovete essere in grado di far comprendere anche a chi non è esperto della materia che i timori sul pericolo dei campi elettromagnetici sono infondati. Questo non significa,però,che sia corretto utilizzare a lungo una serie di apparecchiature che emettono radiazioni elettromagnetiche dato che il loro uso prolungato può portare a danni di tipo biologico(effetto termico).
Ora possiamo porci queste domande e starà a voi dare una risposta. 1. Cambierà qualcosa nella vostra vita quotidiana ora che siete informati sull'argomento? 2. Userete il cellulare in modo diverso? 3. Manterrete la stessa distanza da televisione,microonde,elettrodotti? 4. Acquisterete una casa nei pressi di ripetitori o tralicci dell'alta tensione? 5. Nel vostro lavoro rispetterete la normativa italiana? (Tempo necessario per l'esposizione 1 ora.eventuale lezione successiva per la verifica delle conoscenze acquisite che riprende poste alla fine della precedente lezione).
Classe: 3 D; docente: Alberto Marchina; argomento: elettromagnetismo; numero di lezioni previste per completare l argomento: 4 ore. unità didattiche: 1. Che cos è l elettromagnetismo: L universo è caratterizzato dalla presenza di cariche elettriche, e le forze che si manifestano tra queste ultime vengono misurate in campi elettrici. Solo quando le cariche si muovono, si producono altre forze che verranno misurate in campi magnetici. Comunemente sentiamo parlare di campi elettromagnetici, poiché le grandezze descritte in precedente sono strettamente collegate. I campi elettromagnetici inizialmente erano solo naturali, in quanto il sole, le stelle ed alcuni fenomeni meteorologici come i temporali producono onde elettromagnetiche. La terra stessa produce un grande campo magnetico poiché ha un nucleo ferroso. Lo sviluppo tecnologico e scientifico ha permesso di capire che se si fa oscillare una carica ad una certa frequenza, è possibile trasmettere segnali nello spazio ed energia attraverso fili, creando campi elettromagnetici artificiali. Tutti i sistemi che funzionano ad elettricità possono subire dai campi elettromagnetici delle cosiddette interferenze. 2. Elettrosmog: si parla di elettrosmog quando i campi elettromagnetici alterano il fondo elettromagnetico naturale. Indica anche l inquinamento causato dall esposizione ai campi elettromagnetici, visto lo sviluppo delle telecomunicazioni in quest ultimo periodo. 3. Unità di misura: campo elettrico = Volt/metro. campo magnetico = Tesla (T). 4. Caratteristiche delle onde elettromagnetiche: le principali caratteristiche da ricordare sono la frequenza e la lunghezza d onda. La prima esprime il numero di oscillazioni compiute in un secondo. Mentre la lunghezza d onda corrisponde alla distanza tra una cresta dell onda e la successiva. 5. Tipologie di radiazione (spettro elettromagnetico): le radiazioni ionizzanti hanno una frequenza superiore a 10 15 Hz. A causa del loro elevato contenuto energetico sono in grado di rompere i legami atomici di un atomo considerato neutro dal punto di vista elettrico, in uno ione che è carico elettricamente. Le radiazioni non ionizzanti, invece, hanno una frequenza inferiore a 10 15 Hz, e non hanno l energia sufficiente a spezzare i legami atomici. 6. Impianti di diffusione di onde radio: gli impianti radio-tv servono un area vasta grazie a trasmettitori potenti (arrivano a 30 000 Watt). Questi impianti sono posizionati in punti elevati e lontani da centri abitati. Le stazioni radio-base, insieme ad altre strutture, si occupano di telefonia mobile. La telefonia cellulare utilizza onde radio a frequenza un po' più alta (900-2.200 MHz), Ogni stazione copre un'area ridotta ed il numero di telefonate che l'impianto riesce a sopportare contemporaneamente è limitato. E' quindi necessario che il numero di utenti all'interno dell'area servita non sia troppo elevato per evitare congestioni di traffico telefonico; la presenza sempre più diffusa delle antenne nelle nostre città, è pertanto necessaria a garantire la qualità e la copertura del servizio telefonico mobile. 7. Strumenti di misura: gli strumenti che misurano i campi elettromagnetici si classificano in quelli a banda stretta, utilizzati per catturare il campo elettromagnetico prodotto da una sola sorgente, e in quelli a banda larga, utilizzati per sapere quanto vale il campo elettromagnetico totale. L apparato di misura è costituito da un sensore che è sostanzialmente un'antenna ricevente e serve a catturare il campo elettromagnetico. La linea di collegamento è il cavo che trasporta il segnale dal sensore all'apparato di misura, infine troviamo l apparato di misura vero e proprio che, dopo aver elaborato il segnale ricevuto dall'antenna, fornisce finalmente il valore del campo.
8. Effetti sulla salute: come ho già detto, questi campi possono disturbare tutti i sistemi che funzionano ad energia elettrica, provocando interferenze. Così molti scienziati si sono chiesti se i campi danneggiano anche la salute dell uomo. La risposta a questa domanda è che i campi elettromagnetici agiscono sull organismo umano, alterando moltissimi processi fisiologici che avvengono con il passaggio di cariche elettriche, ad esempio il sistema nervoso ne risente dato il passaggio di ioni attraverso la membrana cellulare ed il flusso di sangue anch esso caratterizzato dal trasporto di ioni. Ad alta frequenza, cioè il numero di oscillazioni al secondo, l energia elettromagnetica viene assorbita dal nostro corpo e dissipata come calore, mentre la bassa frequenza crea nel nostro corpo correnti indotte. Gli effetti sulla salute si dividono in effetti biologici e effetti di danno alla salute (effetti sanitari). Secondo gli effetti biologici, l esposizione provoca qualche variazione fisiologica. Gli effetti di danno alla salute sono effetti biologici fuori dall intervallo in cui l organismo può normalmente compensare. Per gli effetti sanitari, l aumento della temperatura si ha quando l intensità del campo supera determinati livelli di soglia su cui si basano le norme di protezione. Negli ultimi anni si è discusso in relazione al fatto che anche un esposizione a bassi livelli di campo elettromagnetico, ma prolungata nel tempo, possa dare origine a malattie degenerative come il cancro. Le norme adottate dai paesi per la protezione dei campi elettromagnetici sono state stabilite prevalentemente dall ICNIRP. Quest ultimo è un gruppo indipendente riconosciuto dall OMS. È giusto ricordare anche i limiti di esposizione negli ambienti di vita. I limiti di esposizione, riportano un valore di campo elettromagnetico definito ai fini della tutela della salute da effetti acuti, che non deve essere superato dalla popolazione. Il valore di attenzione è un valore di campo elettromagnetico che non deve essere superato in ambienti lavorativi e scolastici. Infine gli obiettivi di qualità, che riportano valori che non devono essere superati all aperto nelle aree intensamente frequentate e in strutture di tipo ricreativo. Il rispetto dei limiti è controllato da agenzie regionali e provinciali per la protezione dell ambiente (ARPA). L Italia su questi valori è più restrittiva rispetto l Europa. Richiesta agli alunni: oltre a studiare l argomento dell elettromagnetismo, se fossi un professore chiederei agli alunni di effettuare degli approfondimenti sull argomento trattato, come ad esempio cercare delle tabelle sulle norme dei limiti di esposizione ai campi elettromagnetici.
LAVORO SULL ELETTROMAGNETISMO la spiegazione si svolgerà in tre lezioni di un ora nelle quali si parlerà dell elettromagnetismo. Questo lavoro è rivolto ad una classe terza ITIS ad indirizzo elettronico. PRIMA LEZIONE Nella prima lezione mi presento come professore perché non potrei essere conosciuto dagli alunni se non come tale, spiego quale materia insegno, in quali classi e se potrò essere loro docente negli anni futuri. Successivamente inizio a spiegare inizio a presentare i campi elettromagnetici con la definizione: Campi elettrici e magnetici esistono in natura e sono responsabili, ad esempio, dei fulmini e dell orientamento delle calamite. Ma la maggior parte dei campi presenti nell ambiente è artificiale e legata a diverse tecnologie elettriche ed elettroniche. Dopo aver dato la definizione, che così può essere un po difficile, la espongo con termini più semplici così possa essere chiara per tutti e faccio anche esempi. In seguito esporrò alla classe il modo in cui i campi magnetici possono agire sul corpo umano, il motivo per cui possono essere dannosi alla salute e le norme per la protezione della salute da questi campi. Durante questa spiegazione chiederò alla classe se non è chiara qualche cosa o se ha dubbi al riguardo da chiarire per poi passare al successivo argomento. SECONDA LEZIONE Riprendo la lezione facendo domande su cosa avevamo fatto la volta precedente e riparto dalle norme di protezione parlando dei limiti da non superare, i quali sono: 1- limite di esposizione si intende il valore di campo elettrico, magnetico ed elettromagnetico, considerato come valore di immissione, definito ai fini della tutela della salute da effetti acuti, che non deve essere superato in alcuna condizione di esposizione della popolazione. 2-valore di attenzione si intende il valore di campo elettrico, magnetico ed elettromagnetico, considerato come valore di immissione, che non deve essere superato negli ambienti abitativi, scolastici e nei luoghi adibiti a permanenze prolungate. Esso costituisce misura di cautela ai fini della protezione da possibili effetti a lungo termine. 3-obiettivi di qualità:si intendono i valori di campo elettrico, magnetico ed elettromagnetico, definiti dallo Stato[ ], ai fini della progressiva minimizzazione dell esposizione ai campi medesimi. Tali valori sono da ritenersi non superabili all aperto, nelle aree intensamente frequentate quali ad esempio strutture di carattere ricreativo. In riferimento a questo mostrerò tabelle con riportati dati stabiliti dall Unione Europea. Questi limiti poi vengono anche controllati da enti appositi. I campi elettromagnetici influiscono anche su apparecchi elettronici, nel campo delle telecomunicazioni questo effetto è voluto ed è la base stessa della tecnologia. Con questo finisco la seconda lezione sempre ponendo domande su cosa non si è capito. TERZA LEZIONE Riprendo la lezione facendo domande su cosa avevamo fatto la volta precedente e parto con l introdurre come il cittadino possa assicurarsi della conformità degli apparati. La marcatura CE indica la conformità a tutti gli obblighi che incombono sui fabbricanti in merito ai loro prodotti in virtù delle direttive comunitarie che ne prevedono l apposizione. L interferenza elettromagnetica non è una spia di possibili rischi per la salute, i due fenomeni sono del tutto indipendenti. Come già visto, sia l organismo umano, sia i dispositivi elettronici rispondono ad un campo elettromagnetico esterno. Tra le diverse persone esiste una certa differenza di sensibilità ai campi elettromagnetici, come a molti altri fattori ambientali: alcuni sono più
sensibili, altri meno. Questa ultima lezione è più breve nella spiegazione perché lascio più spazio a domande, discussioni, ecc. Chiedo agli studenti di approfondire l argomento andando a cercare informazioni utili riguardo le onde elettromagnetiche per tentare di conoscere meglio ciò con cui conviviamo tutti i giorni. Propongo, inoltre, uno scritto riguardo le impressioni sull argomento e di trattare il problema dal punto di vista personale.
Simaz Andrea 3^D LEZIONI SULL ELETTROMAGNETISMO E L ELETTROSMOG. DOCENTE DI TELECOMUNICAZIONI: Simaz Andrea (ITIS Benedetto Castelli). Il docente Simaz Andrea impartirà un corso della durata di cinque ore alle classi 4^D e 4^E relativo alla questione elettromagnetismo e elettrosmog che si svolgerà presso il laboratorio di telecomunicazioni. Questo corso di cinque ore verrà suddiviso poi in quattro lezioni ( tutte da un ora, fuorché una che durerà due ore) in cui si tratteranno i seguenti punti: Prima lezione: (INTRODUZIONE) Entro in laboratorio di telecomunicazioni e mi presento ai ragazzi. A questo punto chiedo ai ragazzi cosa sanno e quali sono le loro idee sull elettromagnetismo. Dopo aver sentito due o tre ragazzi, inizio a spiegare cosa è l elettromagnetismo in maniera più specifica accennando all elettromagnetismo naturale (passato) e alle sorgenti artificiali (oggi). Chiedo quindi ai ragazzi quali potrebbero essere le sorgenti artificiali dell elettromagnetismo e poi anticipo che queste ultime (i campi elettromagnetici delle sorgenti) hanno un effetto negativo a lungo andare: accenno quindi all elettrosmog. Indico quindi la differenza tra campo magnetico ( che si misura in Tesla) e campo elettrico ( che si misura in Volt/metro) indicando come essi si originino e come essi siano inscindibili, inoltre disegno sulla lavagna come vengono rappresentati i due campi. Da qui in poi chiameremo questi due campi CEM cioè campi elettromagnetici, questo perché senza il campo elettrico non esiste il campo magnetico e viceversa. Parlo poi dell onda elettromagnetica suddividendola in alta e bassa frequenza (da 10 khz a 300GHz alta, da 0 a 10kHz la bassa) usando le normative CEI. Parlerò, poi, brevemente delle sorgenti ELF (Extremely Low Frequency) fuori e dentro casa. Per concludere chiedo agli studenti di farmi alcuni esempi di sorgenti ELF. Seconda lezione: (STRUMENTI DI MISURA) Entro in laboratorio, saluto i ragazzi e inizio a parlare delle sorgenti di radiofrequenza spiegando dove si trovino, a cosa servano e quali tipi esistano (impianti radio tv e impianti di telefonia cellulare). Ma come si possono misurare queste onde, questi campi? Spiego quindi lo strumento di misura che si utilizza per la misurazione dei campi elettrici e magnetici, parlando delle caratteristiche della strumentazione e del suo montaggio. Spiego che si devono scegliere gli attrezzi giusti per misurare le onde a seconda della frequenza che vado a misurare e che DOBBIAMO sapere sempre ciò che vogliamo misurare. Infatti si possono fare molte misure con diverse modalità. Parlo anche dell altezza a cui deve essere posto lo strumento accennando sempre alle normative CEI. A questo punto parlo dei due tipi fondamentali di misura che posso fare, cioè a banda larga e a banda stretta. Per farli meglio comprendere faccio l esempio del direttore con l orchestra ( il direttore se tiene conto del suono totale, fa un tipo di misura a banda larga, mentre se tiene conto di qualche strumento in particolare, allora tiene meglio a bada quel suono/ cerca di sentirlo meglio e quindi fa una misura a banda stretta, cioè isola gli altri strumenti o nel nostro caso le altre onde). Poi faccio vedere ai ragazzi un esempio di mappatura CEM e prima di passare alla prova pratica della misura di una onda, dico ai ragazzi che il valore che misura l apparecchio sarà sempre un valore poco più alto di quello
reale dato che la strumentazione analizza le massime potenze d onda delle antenne. Passo quindi alla prova pratica facendo eseguire alcune misure agli alunni fino alla fine dell ora. Terza lezione da 2 ore: (EFFETTI SULLA SALUTE) Entro in laboratorio, saluto i ragazzi e anticipo ciò che faremo in questa lezione, cioè gli effetti di queste onde sulla salute. Quindi tratto l argomento forse più importante rispetto alle lezioni eseguite in precedenza. Innanzitutto dico quali sono gli enti che devono controllare il CEM (agenzia regionale per la prevenzione e la protezione ambientale del Veneto conosciuta anche come ARPAV) e spiego qual è il ruolo di questi due enti. A questo punto spiego gli effetti delle onde sulla nostra salute. Inizio a dire che esistono due tipi di effetti sul nostro corpo: quelli acuti e quelli cronici ( i primi quando ci si espone a una soglia maggiore di quella in cui ci si espone normalmente mentre i secondi quando ci si espone a piccole dosi ma abitualmente). Gli effetti sull uomo si stanno ancora studiando anche se è difficile giungere ad una conclusione. Certo è che il nostro corpo reagisce a queste onde elettromagnetiche. Parlo quindi di quali sono i rischi di esposizione al CEM suddividendolo in due categorie: a basse frequenze ed a alte frequenze. Suddivido poi ancora i due gruppi di basse e alte frequenze in due sottogruppi che saranno gli effetti acuti e cronici. Spiego quindi quali possano essere questi effetti. Parlo poi del quadro legislativo, cioè di quali leggi sono state create per evitare questi effetti negativi (acuti e cronici)sull uomo e delle leggi emanate dallo Stato, presentando agli studenti alcune tabelle in cui si fa riferimento ai valori soglia da mantenere per non avere degli effetti negativi sul proprio corpo. Tratto infine delle regole per evitare inutili esposizioni. A questo punto farò guardare ai ragazzi, tramite un proiettore collegato al computer, alcuni pezzi della trasmissione REPORT in cui si parlava degli effetti negativi del cellulare e quindi delle onde elettromagnetiche sull uomo. Chiedo alla fine della presentazione di questi pezzi di video quali siano le impressioni degli alunni e cosa potrebbero fare per limitare i danni. Quarta lezione: (QUIZ) Faccio eseguire velocemente un piccolo quiz sull elettromagnetismo per comprendere quanto sia stata interessata la classe e chiedo agli alunni quali potrebbero essere alcuni punti che potrei approfondire meglio. Chiedo poi anche quale sia stata la lezione più interessante di quelle svolte. Chiarisco poi agli alunni quali fossero le mie intenzioni (cioè quella di sensibilizzargli verso l elettrosmog, una minaccia da tenere conto) e mi congedo. Sorgente da cui ho preso le informazioni: ARPAV. Materiale utilizzato: lavagna, computer, strumentazione per misurare il campo elettromagnetico, tabelle della normativa CEI.
ELETTROMAGNETISMO CONSEGNA: Immedesimarsi in un professore con il compito di insegnare ai propri alunni di una classe di area tecnica l argomento spiegato dalla prof.ssa Costantini riguardante l elettromagnetismo ed i suoi effetti. Bisogna esporre: come, dove e per quanto tempo queste lezioni verranno effettuate. Inoltre bisogna esporre la ricaduta sugli studenti, ossia cosa verrà chiesto agli studenti con il materiale che è stato loro spiegato. PROGRAMMAZIONE DELLE LEZIONI RIGUARDANTI L ELETTROMAGNETISMO PER LA CLASSE 3D ( INDIRIZZO ELETTRONICO), DOCENTE DI ELETTRONICA MORESCHI MICHELE: Per le tre lezioni verranno utilizzate le due ore settimanali di laboratorio di elettronica, per tre settimane consecutive. Al termine del lavoro agli alunni della classe verrà richiesto di riassumere quello che è stato spiegato nelle lezioni in qualche cartellone ( verrà consigliato di porre qualche domanda di riflessione su tali cartelloni). I materiali verranno poi esposti e presentati dalla Classe nell Aula Magna dell istituto durante il convegno: Nuove tecnologie: un bene o un male?. Inoltre, successivamente, verrà chiesto agli alunni insufficienti in laboratorio di fare una lettura con la strumentazione spiegata, ovviamente sotto la supervisione del Docente collaboratore di laboratorio Bortolotti. Gli studenti che effettueranno correttamente la lettura e che dimostreranno di avere appreso il significato di tali letture, riceveranno una valutazione positiva in laboratorio. PRIMA LEZIONE: Cos è l elettromagnetismo: introduzione generale Cosa era l elettromagnetismo in passato: le fonti naturali Cosa è l elettromagnetismo oggi: le fonti artificiali Cos è l elettrosmog:definizione Cos è il campo elettromagnetico e come si propaga nello spazio Descrizione delle onde sinusoidali: loro caratteristiche e formula descrittiva (E (t)=eu *on*(2pgreco*f*t) Differenziazione tra bassa frequenza e alta frequenza con alcuni esempi per entrambe le categorie. SECONDA LEZIONE: Parametri per le basse e le alte frequenze imposti dall organismo mondiale della sanità ( nello specifico ICNIRP) Parametri imposti, invece, dall Unione Europea Sottolineare che viene usato il valore efficace: Ve= Vmax/( radice quadrata di 2) Spiegare il significato dei dati inseriti nei parametri
Spiegazione funzionamento generale e caratteristiche principali della strumentazione per la misurazione di alta o bassa frequenza ( tipologie sonde, altezza cui deve essere posto lo strumento, posizione dell operatore, ecc ) Illustrazione pratica dello strumento e delle sue varie parti Misurazioni campione con la collaborazione degli alunni ( ad esempio vicino a prese di corrente per le basse frequenze e vicino a telefoni cellulari per le alte). TERZA LEZIONE: Porre agli studenti la seguente domanda: Secondo voi le radiazioni elettromagnetiche sono dannose per il corpo umano? Se sì, quanto? Solo quando si superano i limiti imposti dalle autorità competenti? Spiegare a grandi linee i risultati ottenuti dagli studi principali fatti sulle radiazioni elettromagnetiche, cercando di rispondere alle domande fatte agli alunni. Far vedere qualche spezzone tratto dalla puntata di Reporter: L onda lunga, nella quale si spiegano gli effetti che hanno le radiazioni dei cellulari sul nostro corpo ( sottolineando, come dice la conduttrice Milena Gabanelli, hanno lo stesso effetto anche il cordless e il wireless). Aprire un dibattito ordinato all interno della classe tra gli studenti astenendosi dal correggerli, se non per errori tecnici.