Costruzione di un profilo altimetrico

L’esperienza si propone di sviluppare graficamente un andamento plano-altimetrico, a partire da una traccia sviluppata su un supporto cartografico, sulla quale, per intersezione con il simbolismo della carta, vengono rilevati e tabulati dati puntuali, che correlano distanze e altezze corrispondenti. Il metodo di costruzione si basa sulla lettura dei simbolismi presenti lungo la traccia riprodotta sulla carta, a cominciare dalle intersezioni con i punti quotati e le isoipse (curve di livello), riportati su un foglio di carta millimetrata, su cui precedentemente è stato impostato un sistema di assi cartesiani, la cui ascissa rappresenta le distanze dei punti dall’origine della traccia e l’ordinata le corrispondenti quote, espresse in scala.  

Lo scopo finale è quello di consentire allo studente di descrivere la morfologia del territorio. 

Questo esperimento è presente anche per la scuola secondaria di II grado: Costruzione di un profilo altimetrico da un supporto cartografico a varia scala

Scheda esperimento

Classi 3° anno
Tipologia Strumentazione semplice
Durata 2-3 h
Consulta la legenda delle icone.

Scheda sintetica delle attività

  • Consegna a ciascuno studente di uno stralcio planimetrico in formato A4 della tavoletta topografica e del materiale occorrente per l’esperienza
  • Breve spiegazione da parte dell’insegnante di come si leggono le carte topografiche, i vari simbolismi, toponimi e di cosa sono le isoipse (curve di livello)
  • Esecuzione delle attività di lettura dei dati sulla tavoletta topografica
  • Tabulazione dei dati di distanze e quote
  • Realizzazione del profilo altimetrico su carta millimetrata utilizzando i dati tabulati
  • Interpretazione e lettura individuale del profilo e condivisione con il gruppo classe
  • Valutazione dell’attività

Risorse

  • Tavoletta topografica in scala 1:25.000 e isoipse distanti 50 m da cui si sono ricavati stralci in formato A4 da consegnare agli studenti 
  • Carta millimetrata in formato A4 
  • Squadrette e/o righelli da 20-50 cm 
  • Matita con mina di diametro 0,40 – 0,50 mm 
  • Gomma 
  • Fogli lucidi in formato A4  
  • Calcolatrice 
  • Classe virtuale su piattaforma scolastica 
  • Personal computer 
  • Digital board/Lavagna di ardesia 

Allegati

Prerequisiti

  • Conoscere la grandezza lunghezza e la relativa unità di misura con i suoi multipli e sottomultipli
  • Saper convertire le misure di lunghezza tra i vari multipli e sottomultipli del metro
  • Conoscere e saper costruire i diagrammi cartesiani
  • Conoscere e saper applicare il fattore di scala
  • Conoscere i concetti di punti, linee e piano
  • Saper posizionare i punti cardinali
  • Conoscere elementi di cartografia e di classificazione delle carte
  • Saper leggere le carte, i simbolismi, i toponimi, le isoipse (curve di livello)
  • Conoscere elementi di morfologia e di geomorfologia per il riconoscimento e la descrizione morfologica del territorio rappresentato

Obiettivi di apprendimento

  • Saper realizzare un profilo altimetrico da una base cartografica
  • Saper ricavare la distanza percorsa e il dislivello dal profilo altimetrico
  • Saper comprendere e descrivere la morfologia evidenziata dal profilo altimetrico

Dotazioni di sicurezza

Nessuna

Svolgimento

Premessa 

Per “profilo altimetrico” si intende l’intersezione di un piano verticale con la superficie terrestre. Attraverso tale elaborato è possibile analizzare una porzione di qualunque territorio da un punto di vista morfologico su un supporto cartografico a varia scala di rappresentazione.  

Realizzazione 

Fase 1

Consegna a ciascuno studente di uno stralcio planimetrico in formato A4 della tavoletta topografica e del materiale occorrente per l’esperienza

Ciascuno studente riceve una fotocopia in formato A4 di una porzione della carta topografica nella quale l’insegnante ha già riportato a matita la traccia da cui ricavare il profilo altimetrico (figura 1). L’insegnante può decidere se far tracciare profili differenti oppure lo stesso profilo a tutte le studentesse e gli studenti della classe. La traccia può collegare per esempio due punti noti sulla tavoletta o rappresentare una particolare morfologia del territorio. Ciascuno studente deve, inoltre, avere a disposizione tutto il materiale necessario per realizzare l’attività. 

Stralcio della tavoletta topografica in scala 1: 25.000 con la traccia segnata
Figura 1: stralcio della tavoletta topografica in scala 1: 25.000 con la traccia segnata

Fase 2

Breve spiegazione da parte dell’insegnante di come si leggono le carte topografiche, i vari simbolismi, toponimi e di cosa sono le isoipse (curve di livello)

In particolare, l’insegnante si sofferma a spiegare cosa si intende per profilo altimetrico (intersezione di un piano verticale con la superficie terrestre), per isoipse (o curve di livello: linee che uniscono i punti alla stessa quota) e per quota (altezza di un punto dal livello del mare – zero metri). Inoltre, presenta alla classe i vari simbolismi e toponimi che permettono la lettura delle carte topografiche. In questa fase l’insegnante può decidere di utilizzare la LIM o la Digital board per proiettare la carta topografica in formato digitale (figura 2). 

Copertina carta topografica
Legenda carta topografica
Figura 2: parte della legenda e dei simbolismi presenti sulla carta topografica

Fase 3

Esecuzione delle attività di lettura dei dati sulla tavoletta topografica

Con l’aiuto di un righello si segnano su un foglio lucido le distanze dal punto A di figura 1 delle intersezioni tra ciascuna isoipsa e la traccia segnata sulla carta topografica. Si riportano sul foglio lucido anche le quote (figura 3) 

Foglio lucido su cui sono state riportate le distanze e le quote
Figura 3: foglio lucido su cui sono state riportate le distanze e le quote

Fase 4

Tabulazione dei dati di distanze e quote

Sapendo che la scala di riduzione della tavoletta topografica è 1: 25000, quindi, 1 mm = 25 m e che le isoipse sono a distanza di 50 m, gli studenti procedono alla compilazione della tabella 1, in cui vengono riportate, a partire dall’origine A della retta, le misure delle distanze, delle varie curve di livello e dei punti quotati.

Misure delle distanze delle varie curve di livello e dei punti quotati
Tabella 1: misure delle distanze delle varie curve di livello e dei punti quotati

L’insegnante può decidere di condividere la tabella nella classe virtuale che solitamente utilizza con la classe in modo tale che ciascun studente abbia a disposizione la tabella da compilare in formato digitale (figura 4).

Utilizzo del pc per tabulazione di distanze e quote
Figura 4: utilizzo del pc per tabulazione di distanze e quote

Si può pensare di creare una scheda dell’attività (figura 5 e allegato 1) e di condividerla con gli studenti attraverso la piattaforma didattica dell’istituto. Nella scheda oltre alla tabella da compilare sono contenute le indicazioni per la realizzazione del profilo altimetrico e alcune richieste a cui le studentesse e gli studenti sono invitati a rispondere. Se si decide di procedere in questo modo è necessario che ogni studente abbia a disposizione un pc durante l’attività.

Scheda attività
Figura 5: scheda attività

Fase 5

Realizzazione del profilo altimetrico su carta millimetrata utilizzando i dati tabulati

Ciascuno studente procede con la realizzazione del profilo altimetrico sul foglio di carta millimetrata, seguendo le indicazioni dell’insegnante: 

  • tracciare su carta millimetrata (di formato A4) un sistema di assi cartesiani con le distanze in ascissa e con le altezze in ordinata entrambe espresse in metri (figura 6);
  • riportare sulla carta millimetrata i punti corrispondenti alle coordinate “distanza-altezza” lungo la traccia A-B segnati sul foglio lucido (figura 7); 
  • unire i vari punti ottenuti attraverso dei segmenti con il righello o la squadretta (figura 8); si otterrà una linea spezzata o polilinea, che schematizza in prima approssimazione l’andamento plano-altimetrico del territorio lungo la traccia considerata;
assi cartesiani per la realizzazione del profilo
Figura 6: assi cartesiani per la realizzazione del profilo
assi cartesiani per la realizzazione del profilo
Figura 7: assi cartesiani per la realizzazione del profilo
la linea spezzata che schematizza il profilo altimetrico
Figura 8: la linea spezzata che schematizza il profilo altimetrico
  • attenuare e smussare nell’intorno dei vertici la polilinea in modo da ottenere un profilo del terreno a morfologia “modellata”, come quella esistente nella realtà (figura 9).
profilo altimetrico finale
Figura 9: il profilo altimetrico finale

Fase 6

Interpretazione e lettura individuale del profilo e condivisione con il gruppo classe; valutazione dell’attività

In questa fase, l’insegnante invita il gruppo classe a interpretare il profilo altimetrico che collega i punti A e B sulla carta topografica. Poi chiede loro di rispondere ad alcune richieste immaginando di aver percorso a piedi il tracciato riportato sulla fotocopia: 

  1. Calcola il dislivello complessivo in m
  2. Calcola la distanza percorsa espressa in km
  3. Interpreta il profilo altimetrico ottenuto

Infine, chiede di valutare con un punteggio da 1 a 4 (1 per nulla, 2 poco, 3 abbastanza, 4 molto) il gradimento dell’attività. 
Anche in questo caso il docente può decidere se somministrare le richieste in modo analogico o digitale. 
Si propone una semplice rubrica con i descrittori e i punteggi per valutare le attività svolte (tabella 2 e allegato 2). 

rubrica di valutazione
Tabella 2: rubrica di valutazione

Note e storia

Per questa attività è stata utilizzata una tavoletta topografica 1: 25:000 ma è possibile anche utilizzare tavolette con altre scale di riduzione, l’importante è realizzare il profilo altimetrico in una zona non pianeggiante possibilmente conosciuta dalle studentesse e dagli studenti. Inoltre, la costruzione della tabella in cui riportare i valori delle distanze e delle quote è stata condivisa con ciascun studente in formato digitale tramite la classe virtuale all’interno della piattaforma didattica utilizzata dall’istituto scolastico, quindi, gli studenti hanno utilizzato il pc per la compilazione. Naturalmente la tabella può essere realizzata da ciascun studente con matita e righello sul proprio quaderno.   

Bibliografia

Autori

Barbara Baldi, I.C. “Santorre di Santarosa”, Savigliano (CN) 

Hanno contribuito all’ottimizzazione dell’esperimento:
Maria Gabriella Canali, I.C. “Via Santi Savarino”, plesso “O. Respighi”, Roma
Antonia Smisi, I.C. “Piazza Damiano Sauli”, Roma

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