RUOLO DELLA CHIMICA ORGANICA NELL’INSEGNAMENTO DELLA CHIMICA PER IL CITTADINO

 

Paolo Edgardo Todesco

Istituto di Chimica Organica, Università dì Bologna

 

Da tempo è in atto negli ambienti interessati alla didattica della chimica un dibattito intenso su cosa debba costituire lo zoccolo irrinunciabile dei fenomeni chimici, a livello di formazione culturale del cittadino e che va quindi insegnato nella scuola dell’obbligo e nell’area comune alla totalità degli studenti che frequentano la scuola.  Gli attuali programmi ministeriali sull’argomento peccano per diversi motivi, il più grave dei quali è il troppo largo e disparato elenco di nozioni che ricalca vagamente i contenuti dei vecchi corsi universitari di 'Chimica Generale ed Inorganica con elementi di Organica'.  Ci si limita ad avere un elenco 'completo' degli argomenti che bene o male la tradizione accademica ha consacrato in decenni e decenni di assuefazione e che sono fortemente condizionati, a mio parere, dallo sviluppo storico della conoscenza chimica.  Questa ha ottenuto i suoi successi iniziali studiando composti il più possibile semplici, magari gassosi, o solubili in acqua se solidi, e che presentassero pregevoli forme cristalline e colori variati nelle diverse condizioni di saggio (alla fiamma, o con reattivi specifici dal vago sapore alchimistico).

 

La Chimica Organica, che pure ha interessato molto i nostri antenati se non altro per la sua pervasività, è stata per lungo tempo poco considerata.  Ciò è dovuto al fatto che i composti organici sono assai riluttanti a comportarsi sanamente secondo le classificazioni canoniche di 'acidi', 'basi' e 'sali', si rifiutano nella maggior parte dei casi di generare bei cristalli, portando assai spesso a peci di colore oscuro, sono in genere poco solubili in acqua e non tollerano agevolmente quei trattamenti drastici cui fin dall’alchimia ci sì è serviti per strappare alla natura inanimata i suoi segreti, così ben custoditi, ma così pregevolmente indagabili se si usano le giuste maniere.  Così in generale questi corsi, anche quando vengono correttamente aggiornati, riservano comunque alla chimica organica e ai suoi composti uno spazio del tutto marginale, sotto forma di elenchi di formule e classificazioni di vago stampo Linneiano, una specie di collezione di farfalle più o meno differenziate utilizzando soprattutto criteri esteriori facilmente riconoscibili ma non altrettanto agevolmente riconducibili a criteri generali di comprensione dei diversi fenomeni.  La situazione nella scuola superiore è spesso aggravata dal fatto che, stante la nota scarsa presenza fra gli insegnanti di laureati in materie chimiche, già la chimica viene insegnata nei ritagli di tempo delle scienze; in tali condizioni la chimica organica è un ritaglio nel ritaglio e i risultati sono facilmente deducibili.

 

A rendere più comica la situazione sovente lo stesso insegnante che sorvola la chimica organica, rimandandola agli ultimi tempi dell’ultimo anno di insegnamento, ha magari iniziato il suo lavoro con la classe impegnandosi sui codici genetici o la sintesi delle proteine la cui struttura, in assenza di chimica organica, viene ovviamente offerta come pacco-dono senza alcuna giustificazione logica.  Crediamo che questa situazione possa e debba essere cambiata.  La comprensione delle potenzialità dello strumento costituito dal pensiero chimico ai fini della formazione culturale di base del cittadino avverrebbe assai meglio impostando l’insegnamento della chimica sugli aspetti sia strutturali che di comportamento delle comuni sostanze che ci circondano invece di iniziare, come spesso usa, una indagine fine, non sempre corretta, sulla struttura atomica magari abbandonandosi a lunghe digressioni sul comportamento dei gas più o meno perfetti, con conseguenti, tediosi esercizi stechiometrici, la cui utilità a livello di cultura di base del cittadino è per lo meno dubbia.  Più importante ci sembra la capacità di interpretare e dirigere il cambiamento nel mondo che ci circonda.  Questo è uno scopo primario dell’insegnamento della chimica e della funzione docente più in generale.  L’insegnamento nella scuola, più che costituire una impalcatura autoconsistente, slegata da ogni tipo di realtà esterna deve invece essere strettamente legata ad un esame critico del mondo esterno con i mezzi che l’esperienza, l’esperimento, questo insostituibile strumento di indagine scientifica ci fornisce.

 

Oggigiorno spesso la chimica viene invece propinata come un assieme di norme farraginose e autoconsistenti di cui sfugge il legame con un qualunque tipo di realtà esterna.  Vale la pena segnalare anche il tipo di mentalità con cui la chimica è sovente insegnata.  Ciò deriva probabilmente dal fatto che la tradizionale sistematica chimica è stata ricavata nel campo della chimica inorganica classica, costituita in genere da reazioni fra composti ionici che reagiscono a velocità elevate raggiungendo subito situazioni di equilibrio.  Questo privilegia l’aspetto termodinamico, e trascura invece il lato cinetico.  È indubbio che privilegiare l’aspetto termodinamico permette utili collegamenti con la fisica e induce a pensare che sia possibile dedurre a priori ogni tipo di proprietà strutturale o reattiva.  L’approfondimento degli aspetti cinetici mal si presta ad essere effettuato nel campo dell’inorganica classica ed esige le sofisticate attrezzature ora disponibili.  Da qui il grande interesse oggi dedicato allo studio a livelli avanzatissimi di ricerca accademica sugli stati di non equilibrio.  Questo tipo di indagine non può certo essere traslata facilmente a livello di insegnamento di scuola superiore.  Però l’aspetto cinetico è comunque importante e va affrontato, almeno per le implicazioni concettuali che ne derivano ai fini della comprensione a livello generale della chimica.  È importante rendersi conto di 'come' avvengono le trasformazioni e preoccuparsi di più della 'strada percorsa' dalle reazioni perché solo se la si conosce bene è poi possibile progettare scorciatoie o prevedere comportamenti.  Questa capacità di interpretare il 'come' e di utilizzarlo ai propri scopi è la vera chiave di lettura della realtà moderna.

 

La Chimica Organica, con le sue famiglie di composti di larghissima diffusione, dagli alcoli agli esteri, dai polimeri naturali a quelli di sintesi si presta magnificamente ad un insegnamento della chimica nei suoi aspetti concreti con un facile inserimento di esperienze di laboratorio di grande efficacia.  D’altra parte nella chimica organica l’aspetto cinetico è dominante, le reazioni hanno velocità facilmente indagabile, i meccanismi di reazione permettono una agevole interpretazione del 'come' e forniscono anche una chiave di lettura comprensibile dei processi biochimici, che quasi mai sono degli equilibri dominati dal prevalere della 'forma termodinamicamente più stabile' ma sempre, pur utilizzando anche stati di equilibrio, preordinano una via di reazione, un 'come' che permette la sintesi di molecole via via più complesse che, sulla base di semplicistiche considerazioni 'termodinamiche' o per dir meglio 'pseudotermodinamiche' si dovrebbero considerare inesistenti o a bassissima probabilità statistica di esistenza.  Per le ragioni suddette acquista un certo valore la proposta di progettare un approccio all’insegnamento della chimica basato in larga misura sulla chimica organica, rivolto ai processi di trasformazione più che alle classificazioni nozionistiche, con notevole attenzione agli aspetti cinetici, al 'come' le reazioni avvengono e con una discreta componente di laboratorio pratico.  Questo è un invito a quanti siano disponibili ed in grado di occuparsi del problema, non tanto allo scopo di annettersi dei campi che per tradizione sono appannaggio di altre discipline, ma per proporre un nuovo approccio compatto e coerente per la chimica e in accordo con il larghissimo ruolo giuocato dalla chimica organica nei processi naturali e nell’odierno sviluppo della società.  La speranza è di fornire un insegnamento della chimica atto a dare al cittadino quelle indispensabili chiavi di lettura della realtà che solo la chimica può dare.

 

 

Pubblicato originariamente su La Chimica nella Scuola, 1986, 1, 10-11. Riprodotto con l'autorizzazione del Prof. Pierluigi Riani, direttore di CnS.