Generațiile de elevi sunt în continuă schimbare. Predarea disciplinelor reale implică din ce în ce mai mult efort. Trebuie să găsim permanent noi metode, atractive, eficiente pe care elevii să le îndrăgească și să le înțeleagă mai ușor. Una dintre aceste metode este utilizarea chimiei computaționale în cadrul claselor obișnuite dar, mai ales, a claselor de la centrele de excelență.
Pentru explicarea structurilor moleculare ale unor compuşi şi a proprietăţilor acestora, am apelat la modelele moleculare, realizate prin aplicarea unor softwares HyperChem 8.0 și Avogadro 1.2. Cu aceste softwares se pot realiza modele moleculare pentru molecule simple dar și pentru cele complexe. Scrierea pe tablă a structurilor substanțelor chimice nu permite vizualizarea lor în ansamblu. Pe lângă metoda clasică, ce cu bile și tije, se pot folosi aceste tehnici moderne. Cu modelele clasice poți face structuri simple dar un complexe și nu se pot respecta mărimile legăturilor și ale unghiurilor. Cu ajutorul softwares-urilor HyperChem 8.0 și Avogadro 1.2 se poate realiza, pe lângă construcția propriu-zisă a structurii moleculei și optimizarea geometriei moleculare. Astfel se obține structura cea mai apropiată de realitate, cu respectarea mărimilor lungimilor legăturilor și a unghiurilor.
Având în vedere goana după tehnologie, jocurile care ocupă din ce în ce mai mult din timpul și mintea elevilor, metodele moderne atrag mai mult decât cele clasice. Prin aceste metode se obțin imagini 3D. Toți copii sunt încântați atunci când folosesc astfel de programe. Astfel, elevii fac corelații mai ușor între formulele chimice și structura moleculei. Aspecte ale chimiei computaționale pot fi utilizate de la sfârșitul clasei a VII-a, dar, mai ales, este necesar la clasele a X-a și a XI-a la chimie organică.
În cadrul orelor de la Centrul Județean de Excelență, am studiat proprietățile structurale ale unor medicamente și interacțiunile lor cu alte medicamente, aminoacizi sau suplimente. S-au măsurat proprietățile moleculare ale lungimilor legăturilor și unghiurilor. S-a constatat că proprietățile lungimilor legăturilor și a unghiurilor se modifică. Deci, diferite asocieri moleculare provoacă schimbări ale proprietăților structurale ale moleculelor, conducând, probabil, la o modificare a proprietăților biologice ale compușilor studiați. Valoarea studiilor efectuate împreună cu elevii de la Centrul Județean de Excelență Suceava și nu numai au fost confirmate de premiile obținute la nivel internațional, în Indonezia, Turcia și Tunisia dar și a celor oferite de Ministerul Cercetării, Inovării şi Digitalizării.
Aplicarea acestor metode au dus la creșterea interesului elevilor față de disciplina chimie, față de cercetare. Astfel au fost atrași și mai mult elevii care se îndreaptă spre medicină sau spre informatică.
Bibliografie
1. ***https://www.thelancet.com/journals/lancet/article/PIIS0140-6736(21)01111-0/fulltext, Accesat pe 10 aprilie 2023
2. Dumitraș C.-A., ’’COVID-19 autoimmune disease, homocysteine and depression.’’Editura Sfântul Ierarh Nicolae, www.librariascriitorilor.ro, 2020.
3. ***https://www.rcsb.org/3d-sequence/7LO4
4. Dumitraş C.-A., ’’Ghid metodologic destinat profesorilor de chimie şi nu numai.’’ Editura Edudel, ISBN: 9786060746836, 2021.
5. Dumitraş Cristina-Amalia, Huţanu Iuliana-Paula, Maidaniuc Jeaneta-Steluța, Modelarea unor aminoacizi și a unor fragmente de ADN cu ajutorul cu ajutorul programului HyperChem, CNIV-2020, Ed. Universității din București, București, 2020, pp206-213.