子供向けの有機化学? UCLA のプログラムは、悪名高い難題に若者を没入させる

カリフォルニア大学ロサンゼルス校

1週間のプログラムが終わるまでに、学生の90％が、他の学生も有機化学を学べると信じていると答えた。

Google で「最も難しい大学の授業」というフレーズを検索すると、おそらく有機化学が上位の検索結果に含まれるでしょう。 この主題は非常に挑戦的であるため、学生に大学の専攻を変更するよう奨励するという評判があり、「医学博士キラー」というあだ名も得られています。

しかし、この夏の1週間のプログラムでは、UCLAの教授と大学院生のチームが10歳から12歳までの学生に有機化学を教えた。

Chem Kids は、UCLA の化学および生化学のケネス N. トゥルーブラッド教授であるニール ガーグ氏と、彼の研究室の博士課程の学生 7 名、アリソン ハンズ、アリスメル テナ メザ、ジョージア シェラー、ダニエル ターナー、ザカリー ウォルターズ、ドミニク ウィトコウスキー、ローラ ウォニロヴィッツによって率いられました。

2023年に初めて開催されるこのコースは、UCLAレクリエーションのサマープログラムを通じて提供された。 パズル、ゲーム、四面体の巨大なモデルで満たされた教室で行われた高エネルギーのセッションは、その使命を達成したかのように見えました。週末の調査では、キャンプ参加者の 90% 以上が、他の考えを信じていると答えました。同年齢の子供たちは有機化学を学ぶことができます。

「ほとんどの人は有機化学は不可能だと考えています」とガーグ氏は言う。 「この授業は大学生が受講する最も難しい授業として何十年も知られています。 しかし、それは実際には単なる別の言語です。」

そして、Chem Kids が何らかの兆候であるとすれば、若い生徒たちにその言語を話すよう奨励することは、部分的には、化学を日常生活に関連付けることの問題です。

「有機化学は私たちの周りで起こっています」とガーグ氏は言う。 「食べ物の匂いや味にとっても重要です。 そこで、液体窒素を使用してアイスクリームを作りましたが、アイスクリームに一般的なフレーバーである化学物質を含む有機化学に関連したワークシートを紛れ込ませました。」

これらのワークシートには、解読すべきコードを提供する結合線構造 (分子の化学構造を示す図) が示されています。

「私たちは彼らに、暗号を解読し、これらの構造を解き明かし、炭素原子と酸素原子がいくつあるか、そしてそれらが三次元空間でどのように配置されているかを知る方法を教えています。」

しかし、これらのワークシートはキャンプの戦略的に限られた部分を占めており、研究室への訪問、科学実験、仮想現実技術を使用して分子の 3D 画像を表示する機会によって中断されています。 さらに、12 面ルービック キューブを誰が一番早く解くことができるかを決めるコンテストなど、軽食やゲームもあります。 (Garg が常に勝つわけではない、と彼は言いました。) 3D パズルは遊び心のある競争を提供するだけでなく、有機分子にも似ています。

「私たちが実際にやっていることは、STEM と問題解決について子供たちを興奮させることです」と Garg 氏は言います。 「この子たちは信じられないほど賢いんです。 彼らはインスピレーションを与えてくれます。 彼らは未来なのです。」

Garg は、有機化学を霧から解く能力ですでに UCLA 内だけでなく、それ以外でもよく知られています。 長年にわたり、彼は人気の学部コース「有機反応と製薬」を受講した 2,300 人以上の学生に、その概念を理解しやすく、さらには楽しいものにしてきました。