Chimica organica per bambini? Il programma dell'UCLA immerge i giovani in argomenti notoriamente impegnativi

UCLA

Alla fine del programma, della durata di una settimana, il 90% degli studenti ha affermato di ritenere che anche i loro coetanei avrebbero potuto imparare la chimica organica.

Se cerchi su Google la frase "classe universitaria più difficile", è probabile che la chimica organica sia tra i migliori risultati di ricerca. L'argomento può essere così impegnativo da guadagnarsi la reputazione di incoraggiare gli studenti a cambiare specializzazione universitaria e il soprannome di "killer pre-medico".

Ma quest’estate, in un programma di una settimana, un professore dell’UCLA e un gruppo di studenti laureati hanno insegnato chimica organica a studenti di età compresa tra 10 e 12 anni.

Chem Kids è stato guidato da Neil Garg, Kenneth N. Trueblood Professore di Chimica e Biochimica dell'UCLA, e da sette studenti di dottorato del suo laboratorio: Allison Hands, Arismel Tena Meza, Georgia Scherer, Daniel Turner, Zachary Walters, Dominick Witkowski e Laura Wonilowicz.

Il corso, che si è tenuto per la prima volta nel 2023, è stato offerto attraverso i programmi estivi dell'UCLA Recreation. Le sessioni ad alta energia, che si sono svolte in un'aula piena di enigmi, giochi e modelli giganti di tetraedri, sembravano aver raggiunto lo scopo: in un sondaggio condotto alla fine della settimana, oltre il 90% dei partecipanti ha affermato di credere in altri i bambini della loro età potrebbero imparare la chimica organica.

"Molte persone pensano che la chimica organica sia impossibile", ha detto Garg. “È noto da decenni come la classe più difficile che frequentano gli studenti universitari. Ma in realtà è solo un’altra lingua.”

E se Chem Kids può essere un’indicazione, incoraggiare i giovani studenti a parlare quella lingua è, in parte, una questione di collegare la chimica alla loro vita quotidiana.

"La chimica organica sta accadendo intorno a noi", ha detto Garg. “È fondamentale anche per l’odore e il gusto degli alimenti. Quindi abbiamo preparato il gelato utilizzando l’azoto liquido, ma abbiamo inserito un foglio di lavoro legato alla chimica organica che include sostanze chimiche che sono aromi comuni nel gelato”.

Quei fogli di lavoro mostrano le strutture delle linee di legame – diagrammi che mostrano le strutture chimiche delle molecole – fornendo un codice da decifrare.

"Stiamo insegnando loro come decifrare un codice, per svelare queste strutture in modo che sappiano quanti atomi di carbonio e di ossigeno ci sono e come sono disposti nello spazio tridimensionale."

Ma quei fogli di lavoro occupano segmenti strategicamente limitati del campo, punteggiati da visite a laboratori di ricerca, esperimenti scientifici e opportunità di utilizzare la tecnologia della realtà virtuale per visualizzare immagini 3D di molecole. Inoltre, ci sono snack e giochi, inclusi concorsi per determinare chi riesce a risolvere il cubo di Rubik a 12 facce più velocemente. (Garg non vince sempre, ha detto.) I puzzle 3D non solo forniscono una competizione giocosa, ma assomigliano anche a molecole organiche.

"Quello che stiamo veramente facendo è appassionare i bambini alle materie STEM e alla risoluzione dei problemi", ha detto Garg. “Questi ragazzi sono incredibilmente intelligenti. Sono stimolanti. Sono il futuro."

Garg è già ben noto all'UCLA - e oltre - per la sua capacità di demistificare la chimica organica. Nel corso degli anni, ha reso i concetti comprensibili e persino divertenti per gli oltre 2.300 studenti che hanno frequentato il suo popolare corso universitario, "Reazioni organiche e prodotti farmaceutici".