Fatti
Le parti sono i genitori non coniugati tra loro del figlio [B.] (nato nel 2002). Il padre, [A.] (ricorrente), si era impegnato con contratto di mantenimento del 23 dicembre 2002, approvato il 6 gennaio 2003 dall'autorità tutoria di Suhr, a versare contributi mensili anticipati scaglionati (fr. 700.-- fino al 6° anno di età, fr. 850.-- fino al 12° anno di età, fr. 1'000.-- fino alla maggiore età risp. alla capacità di guadagno), oltre agli assegni familiari e alle rendite delle assicurazioni sociali.
Dopo un tentativo di conciliazione infruttuoso, il padre il 5 settembre 2017 ha proposto azione presso il Tribunale distrettuale di Baden, che per difetto di competenza territoriale non è entrato nel merito. Il 30 ottobre 2017 si è rivolto al Tribunale distrettuale di Aarau, chiedendo in via principale l'accertamento della nullità del contratto di mantenimento e in via subordinata un'adeguata riduzione dei contributi di mantenimento. All'udienza principale del 31 ottobre 2018 ha modificato la domanda subordinata nel senso che, dal 25 marzo 2017 (data di deposito della domanda di conciliazione), non doveva più alcun mantenimento.
La Presidenza del Tribunale di Aarau ha respinto la domanda principale e, accogliendo la domanda subordinata, ha abolito l'obbligo di mantenimento. Entrambe le parti hanno appellato al Tribunale superiore del Cantone di Argovia. Il padre ha chiesto per la prima volta che l'obbligo di mantenimento fosse soppresso a partire dal 15 marzo 2017; il figlio ha chiesto il rigetto integrale dell'azione di modifica.
Con sentenza del 28 aprile 2020 il Tribunale superiore ha respinto l'appello del padre, nella misura in cui vi è entrato nel merito, e ha accolto parzialmente quello del figlio, obbligando il padre a versare contributi di mantenimento mensili anticipati di fr. 50.--. Il Tribunale superiore non è entrato nel merito della domanda di abolire l'obbligo di mantenimento a partire dal 15 marzo 2017, per mancanza di motivazione. Secondo la motivazione, la decisione produce effetti a partire dalla data della sentenza. Il 23 giugno 2020 il Tribunale superiore ha rettificato la sentenza su un punto secondario.
Il padre ha presentato ricorso in materia civile al Tribunale federale, chiedendo l'annullamento della decisione dell'istanza inferiore e la modifica del contratto di mantenimento, in modo che il contributo di fr. 50.-- fosse dovuto a partire dal 15 marzo 2017. Ha inoltre chiesto il beneficio dell'assistenza giudiziaria gratuita e il patrocinio. Il Tribunale federale non ha richiesto risposte.
Diritto
Il ricorso è diretto contro una decisione finale (art. 90 LTF) di un'ultima istanza cantonale in una causa civile di natura patrimoniale concernente il mantenimento del figlio (art. 276 segg. CC). Il valore litigioso supera fr. 30'000.--, il padre è legittimato a ricorrere (art. 76 cpv. 1 LTF) e il ricorso è stato tempestivamente presentato (art. 100 cpv. 1 LTF). Il ricorso è quindi ammissibile. Durante il procedimento il figlio era rappresentato dalla madre; dopo il raggiungimento della maggiore età si poteva rinunciare a richiedere un consenso alla prosecuzione della causa, poiché ciò non influiva sull'esito del procedimento (art. 14 CC; DTF 129 III 55 consid. 3.1.5).
Il Tribunale federale applica il diritto d'ufficio, ma esamina soltanto le censure sufficientemente motivate sotto il profilo formale. La motivazione del ricorso deve essere pertinente e indicare, in confronto specifico con i considerandi della decisione impugnata, quali norme giuridiche sarebbero state violate (art. 42 cpv. 2 LTF; DTF 142 III 364 consid. 2.4). Nelle decisioni discrezionali in materia di mantenimento (art. 4 CC), il Tribunale federale interviene soltanto in caso di abuso del potere di apprezzamento, di considerazione di elementi inammissibili, di mancata considerazione di circostanze rilevanti o di evidente iniquità (DTF 142 III 612 consid. 4.5).
Oggetto della contesa è soltanto il momento in cui la modifica produce effetti. Poiché il Tribunale superiore non era entrato nel merito della domanda di abolire l'obbligo di mantenimento a partire dal 15 marzo 2017, davanti al Tribunale federale è oggetto di giudizio unicamente la mancata entrata nel merito, non la questione materiale (DTF 135 II 38 consid. 1.2).
Il padre sostiene che il momento di efficacia di un'azione di modifica sia una questione di diritto, per cui il Tribunale superiore avrebbe dovuto applicare il diritto d'ufficio (iura novit curia). Il Tribunale federale replica che l'appello deve essere motivato ai sensi dell'art. 311 cpv. 1 CPC e che la motivazione costituisce un presupposto di entrata nel merito. L'istanza d'appello applica il diritto d'ufficio solo quando è confrontata con un appello sufficientemente motivato; ciò vale anche…