Fatti: A. B._ e C._ sono i figli di D._ e A._, che li ha riconosciuti. I contributi alimentari dovuti dal padre sono stati definiti in un primo tempo tramite due contratti di mantenimento approvati dalla Delegazione tutoria di Contone. In data 17 gennaio 2003 i genitori hanno sottoscritto un nuovo contratto di mantenimento, secondo il quale il padre versa per ogni figlio un contributo mensile di fr. 1'100.--, assegni familiari non compresi. Oltre a questi importi, il padre si è assunto l'obbligo di mettere a disposizione della madre, "per i bisogni dei figli", un veicolo; la prestazione è stata valutata in sede di contratto in fr. 300.-- mensili. Anche il nuovo contratto è stato approvato dall'Autorità tutoria regionale. B. B.a A contare dal 1° aprile 2004, la madre non ha più avuto il veicolo a propria disposizione; i figli hanno pertanto convenuto il padre in data 25 agosto 2005 al fine di ottenere un contributo mensile aumentato dei fr. 300.-- che rappresentano il controvalore del veicolo ormai non più a disposizione, nonché l'aumento del contributo in loro favore a fr. 1'200.-- mensili ciascuno a contare dal dodicesimo anno d'età. B.b Dal canto suo, in data 26 settembre 2005 il padre ha introdotto un'azione volta alla riduzione dei contributi alimentari ai figli. B.c Il Pretore della giurisdizione di Locarno Campagna, con sentenza 8 gennaio 2007, ha fissato il contributo a carico di A._ a fr. 1'250.-- mensili per ogni figlio dal 1° ottobre 2004, con clausola d'adeguamento al rincaro. B.d Contro questa sentenza, A._ è insorto avanti al Tribunale di appello del Cantone Ticino, che con il giudizio qui impugnato ha respinto l'appello nella misura in cui fosse ricevibile. C. Avverso il giudizio cantonale, A._ propone avanti al Tribunale federale il presente ricorso in materia civile, con cui domanda una riduzione a fr. 750.-- del contributo alimentare per ciascun figlio. Postula inoltre la concessione dell'assistenza giudiziaria. Non sono state chieste osservazioni. 