Sviluppo di un'esperienza inquiry-based per i corsi di laboratorio di chimica organica di base

L'obiettivo di questa tesi è stato quello di sviluppare metodiche innovative per il laboratorio dei corsi di chimica organica di base. La messa a punto è stata svolta nel laboratorio di ricerca "OrgBF" del Dipartimento di Chimica Industriale "Toso Montanari" dell'Università di Bologna. Successivamente, per valutare l'applicabilità e l'efficacia della metodica sviluppata, è stata sottoposta a una coorte di studenti del corso di laurea triennale in Chimica Industriale. Fino all'anno accademico 2022/23, le esperienze di laboratorio proposte nel corso di laboratorio si basavano su un approccio tradizionale, improntato sull'acquisizione delle tecniche di separazione mediante esecuzione delle stesse seguendo una metodica dettagliata. Sull'onda della rivoluzione che sta subendo l'insegnamento laboratoriale, si è pensato di sviluppare un’esperienza inquiry-based e multi outcome applicabile agli studenti di un corso base di chimica organica. È stata messa a punto un'esperienza di laboratorio relativa alla separazione di miscele multicomponenti mediante estrazione liquido-liquido. Ovvero, vengono fornite agli studenti delle miscele costituite da tre composti organici incogniti, uno acido, uno basico ed uno neutro. Gli studenti hanno il compito di separare i tre componenti utilizzando le tecniche di estrazione liquido-liquido, e successivamente identificare i composti, scegliendo fra un elenco di possibili prodotti, utilizzando tecniche di spettroscopia IR e cromatografia su strato sottile (TLC). Questa esperienza è stata scelta perché è spesso difficile da comprendere a causa della sua natura multifattoriale. La "prova sul campo" si è dimostrata pienamente soddisfacente, sia dal punto di vista dei risultati presentati che dell'apprezzamento mostrato dagli studenti stessi, mettendo in risalto l'efficacia dell'apprendimento investigativo nello sviluppo della comprensione concettuale e delle abilità pratiche nelle tecniche di laboratorio essenziali della chimica organica.