Dietro la cattedra: diario di un docente – di Patrizia Nitti

Da ormai 10 anni insegno Chimica Organica agli studenti dello STAN (Scienze e tecnologie per l’ambiente e la natura).   I miei studenti sono al secondo anno di questa laurea triennale e meno del 20% di loro ha superato l’esame di Chimica Generale del primo anno.   Il collega che insegna Chimica Generale è un giovane professore, simpatico, disponibile, scienziato di alto valore, ha un unico difetto: pretende che i suoi studenti capiscano la chimica.
Ora i miei studenti sono ragazzi normalissimi, giovani, vivaci ma sempre ben educati, sono intelligenti e dimostrano volontà di apprendere. Al secondo anno di università quelli che hanno realizzato di non avere la voglia o la capacità di studiare, hanno già abbandonato. Ogni anno mi chiedo perché la chimica è così difficile?
Ogni anno, a seconda dell’umore con cui li affronto trovo risposte diverse. Quest’anno penso che questi ragazzi vogliono fare i naturalisti, studiano zoologia, botanica, geologia vogliono vedere e toccare quello che studiano. La chimica con le sue formule, le sue regole, le sue moli, i suoi elettroni, che chi li ha mai visti, è astratta, troppo astratta, per questi ragazzi. I laboratori poi, si fanno sì, ma ben pochi dei ragazzi che pesano, portano a volume, diluiscono ecc. capiscono veramente quello che stanno facendo. Del resto, anch’io quando studiavo, più di trent’anni fa, capivo quello che avevo fatto in laboratorio solo il sabato e la domenica, quando finalmente avevo il tempo per studiare. Ma non solo io anche il mio amico Antonio (ora brillantissimo professore all’ETH di Zurigo) che svaporando il dietil etere sulla fiamma di un bunsen aveva seriamente rischiato di ustionarsi. Sono quasi certa che il professore di laboratorio di chimica organica ci avesse detto che l’etere dietilico è un solvente alquanto infiammabile, ma evidentemente a lezione anche noi, come ogni tanto sospetto facciano i miei studenti, dormivamo.
Per fortuna le fiamme libere non sono più permesse nei laboratori didattici, e lo studente viene bardato di occhialoni e guanti anche se deve pesare un po’ di NaCl (sale da cucina).
Ma tornando ai miei allievi, ogni anno imparo da loro qualcosa di più su come insegnare la chimica. I primi anni non mi soffermavo eccessivamente sul fatto che un azoto che faccia 4 legami o un ossigeno che ne faccia tre, assumono una carica positiva.
Finché un anno uno studente, alla fine della lezione, mi si avvicina e mi fa: “ Scusi, ma io non ho capito perché l’azoto quando dona 2 elettroni per formare un legame assume una sola carica positiva e non due ”, in quel preciso momento ho capito che avevo dato per scontato cose che per loro, futuri naturalisti, non lo erano affatto. Ora a lezione “perdo” mezzo’ora in più, ma cerco di spiegare perché, nel momento in cui un atomo dona un suo doppietto non condiviso a qualcuno che non ha elettroni per formare un legame covalente (un legame = due elettroni) assume una sola formale carica positiva. Ogni anno cerco di individuare cosa è veramente importante, ma soprattutto cosa veramente servirà della chimica organica a un giovane naturalista. La risposta mi sembra sempre ovvia: riuscire a capire le biomolecole, cercare di vederne la meravigliosa perfezione che i chimici cercano disperatamente di imitare. E’ un obbiettivo troppo alto per un corso di 48 ore.
E allora mi pongo degli obbiettivi minimi: devono riuscire a riconoscere senza alcuna indecisione un monosaccaride, un amminoacido, un nucleotide, un acido grasso, un trigliceride e, visto che se ne parla in tante pubblicità, il colesterolo.
Ma per non imparare queste strutture solo a memoria devono avere ben chiaro il modello dell’atomo secondo le strutture di Lewis e la regola dell’ottetto, semplice, facile da applicare e che permette di scrivere le formule di struttura delle molecole organiche in modo corretto. Ma ovviamente devono riuscire a vedere queste molecole nelle tre dimensioni e non solo spiaccicate alla lavagna.
E parlando di biomolecole non posso tralasciare la chiralità, che deriva dal fatto che esistono certi oggetti (e quindi certe molecole) privi di elementi di simmetria. Un oggetto così possiede, come tutti gli altri oggetti, una sua immagine speculare, ma queste due immagini speculari non sono sovrapponibili, non sono identiche, sono di fatto due cose diverse. Tra lo spiegare questo e fargli capire perché gli enzimi sono enantio-, regio- e diastereoselettivi ci sono diverse ore di lezione. Poi vorrei che capissero che le proteine e i polisaccaridi sono i prodotti di condensazione di amminoacidi e monosaccaridi rispettivamente. E allora devo parlargli delle reazioni chimiche, di legami che si spezzano e si formano e quindi del bellissimo linguaggio delle frecce, perché la chimica organica diventa viva e appassionante, a mio avviso, solo quando si riescono e “vedere” questi elettroni, che spinti da forze più grandi di loro, (credetemi non è banale spiegare perché una reazione avviene o non avviene) si muovono formando o rompendo legami.
Imparare la chimica organica è come costruire un edificio, per capire la meravigliosa perfezione della glicolisi (l’insieme delle reazioni chimiche che gli organismi viventi devono saper fare per cominciare a ricavare energia dal glucosio) bisogna iniziare con il sapere come è fatto l’atomo di carbonio. Sono sempre stata molto critica verso tutte le religioni, soprattutto da giovane, ma proprio studiando la glicolisi per l’esame di biochimica, la mia ferma convinzione di essere atea ho subito un duro colpo. Può essere stato solo il caso a guidare la creazione di quelle perfette e splendide sequenze di reazioni organiche? Purtroppo è una domanda alla quale ancora oggi non trovo risposta. Ogni anno immagino di iniziare la costruzione dell’edificio “Amare la chimica”, a volte mi sembra di riuscirci, a volte no. L’anno peggiore è stato quando mi sono lasciata tentare dal far lezione con il Power Point. Ho pensato: lo fanno tutti, perché solo io devo continuare a imbrattarmi i pantaloni neri e le maglie scure di gesso? Ho abbandonato la lavagna che permette di scrivere lentamente, di costringere lo studente esterrefatto a ricopiare tutto sul quaderno e mi concede lunghe pause tra un argomento e l’altro, visto che alla domanda: “Posso cancellare?” quasi sempre la risposta è “No, per favore ancora un attimo”.
Quell’anno gli studenti hanno valutato il mio corso in modo molto severo con una deprimente insufficienza. Sono ritornata subito all’odiato gesso che ha continuato a premiarmi con un bel 8. Quello è stato l’unico anno in cui gli studenti dell’ultimo banco facevano baccano, probabilmente giustamente visto che le diapositive erano noiose e incomprensibili. Più gelidamente possibile ho detto: “Non c’è obbligo di frequenza, se non siete interessati potete uscire”. E’ calato un imbarazzante silenzio, e ho sentito dissolversi completamente il già precario rapporto che ero riuscita ad instaurare con gli studenti.
Resto della convinzione che lo studente sia spinto a odiare o amare una materia anche in base al rapporto che riesce a instaurare con il docente. Solo quando lo studente (non quello che non ha paura di niente e di nessuno, ma quello più timido) trova la forza di interrompere la lezione per farsi spiegare quello che non ha capito e il docente tenta, con altre parole, di rispiegare lo stesso argomento finché non vede finalmente il suo occhio illuminarsi, può svilupparsi il giusto rapporto docente-studente.
L’impressione che lo studente dà è, spesso e volentieri, sbagliata. A volte capita che la studentessa del primo banco, sempre attenta e pronta a rispondere alle domande, anche in modo corretto, poi all’esame si riveli avere delle terribili carenze, mentre il ragazzo in fondo con i capelli a rasta (che mi chiedo sempre come si faccia per lavarli) che sembra un po’ svagato dimostri una profonda conoscenza delle cose.
Il chimico organico, ma penso tutti gli scienziati, vive in due mondi paralleli: uno è il mondo reale del quotidiano, della famiglia ecc., l’altro è il mondo popolato delle molecole. Ogni volta che “si mette su una reazione” il chimico le vede queste molecole che si urtano, si scambiano energia, si trasformano. E inizia l’avventura: sarà o non sarà ancora finita la reazione? Dai, raffredda, preleva un po’, controlla che i reattivi di partenza non ci siano più. E’ andata, blocca tutto, filtra, svapora, fai uno spettro 1H NMR del grezzo, accidenti, non si capisce nulla… Ogni nuova reazione è un viaggio che rapisce, al quale si pensa la notte per cercare di renderlo più proficuo. E se in famiglia o tra gli amici non c’è un altro chimico (organico perché altrimenti comunque non capisce nulla), non ne puoi parlare, ed è un problema che ti tieni per te e che puoi condividere solo con i colleghi più stretti. Non c’è alcun dialogo tra il chimico e il non chimico. A volte penso che chi vuole divulgare la chimica tra i non addetti ai lavori inganni tutti, anche se stesso. La chimica, come tutte le materie scientifiche, bisogna capirla per amarla. E per capirla bisogna studiarla e impegnarsi.
A chi non è del settore, si può solo cercare di spiegare che senza la chimica nulla esisterebbe, che tutto ciò che ci circonda è chimica. Ma detto questo o si inizia seriamente con la tavola periodica o è meglio lasciar perdere.
La chimica è varia, molto varia, così che il chimico teorico non capisce il chimico organico e il chimico organico si parla a mala pena con l’inorganico e quanto più ci si specializza, tanto meno si sa di tutto il resto. In fondo è per questo che, nonostante la chimica generale sia propedeutica alla chimica organica e gli studenti non potrebbero sostenere il mio esame senza aver superato la chimica generale, permetto a loro di farlo lo stesso, registrando però l’esame solo dopo il superamento dell’altra chimica.
A volte penso che i veri scienziati erano quelli di un tempo, un po’ fisici, un po’ chimici, un po’ filosofi.
E infine un’ultima considerazione sull’insegnare, il tempo passa inesorabile per il docente ma per fortuna i suoi studenti sono sempre ragazzi.