Органическая химия для детей? Программа Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе погружает молодежь в общеизвестно сложный предмет

Калифорнийский университет в Лос-Анджелесе

К концу недельной программы 90% студентов заявили, что верят, что их сверстники тоже могут изучать органическую химию.

Если вы введете в Google фразу «самый трудный урок в колледже», скорее всего, органическая химия окажется в числе лучших результатов поиска. Предмет может быть настолько сложным, что он заслужил репутацию средства, побуждающего студентов сменить специальность в колледже, и получил прозвище «убийца до медицины».

Но этим летом в рамках недельной программы профессор Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе и группа аспирантов преподавали органическую химию учащимся в возрасте от 10 до 12 лет.

Chem Kids возглавляли Нил Гарг, профессор химии и биохимии Кеннета Трублада из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, и семь докторантов из его лаборатории: Эллисон Хэндс, Арисмель Тена Меза, Джорджия Шерер, Дэниел Тернер, Закари Уолтерс, Доминик Витковски и Лаура Вонилович.

Курс, который впервые был проведен в 2023 году, предлагался в рамках летних программ UCLA Recreation. Энергичные занятия, которые проходили в классе, наполненном головоломками, играми и гигантскими моделями тетраэдров, похоже, достигли своей цели: в опросе, проведенном в конце недели, более 90% участников лагеря заявили, что верят другим дети их возраста могли изучать органическую химию.

«Большинство людей думают, что органическая химия невозможна», — сказал Гарг. «Уже на протяжении десятилетий известно, что студенты колледжей будут учиться в самых трудных классах. Но на самом деле это просто еще один язык».

И если Chem Kids является показателем, то поощрение молодых учеников говорить на этом языке отчасти является вопросом применения химии в их повседневной жизни.

«Органическая химия происходит повсюду вокруг нас», — сказал Гарг. «Это даже важно для запаха и вкуса продуктов. Итак, мы приготовили мороженое, используя жидкий азот, но добавили таблицу, связанную с органической химией, которая включает химические вещества, которые являются обычными ароматизаторами мороженого».

На этих листах показаны структуры линий связи — диаграммы, показывающие химическую структуру молекул — и представляющие собой код, который необходимо расшифровать.

«Мы учим их, как взломать код, разгадать эти структуры, чтобы они знали, сколько существует атомов углерода и кислорода, и как они расположены в трехмерном пространстве».

Но эти рабочие листы занимают стратегически ограниченные сегменты лагеря, акцентированные посещениями исследовательских лабораторий, научными экспериментами и возможностями использования технологии виртуальной реальности для просмотра трехмерных изображений молекул. Кроме того, есть закуски и игры, в том числе конкурсы на то, кто быстрее всех соберет 12-гранный кубик Рубика. (Гарг не всегда побеждает, говорит он.) 3D-головоломки не только создают игровую конкуренцию, но и напоминают органические молекулы.

«Что мы действительно делаем, так это заинтересовываем детей STEM и решением проблем», — сказал Гарг. «Эти дети невероятно умны. Они вдохновляют. За ними будущее».

Гарг уже хорошо известен в Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе (и за его пределами) за свою способность демистифицировать органическую химию. За прошедшие годы он сделал эти концепции понятными и даже интересными для более чем 2300 студентов, прошедших его популярный курс бакалавриата «Органические реакции и фармацевтика».