Emulsje
SCENARIUSZ zajęć „emulsje”
Chemia, IV etap edukacyjny
Temat: Emulsje .
Treści kształcenia:
Podstawa programowa: Punkt 2. 5. [uczeń]: opisuje tworzenie się emulsji, ich zastosowania; analizuje skład kosmetyków (na podstawie etykiety kremu, balsamu, pasty do zębów itd.) i wyszukuje w dostępnych źródłach informacje na temat ich działania.
Cele zoperacjonalizowane
UCZEŃ | podaje kolejność dodawania poszczególnych składników w procesie tworzenia się emulsji podczas przygotowywania kremu; |
zna rodzaje emulsji; | |
wymienia zastosowania emulsji; | |
opisuje przebieg procesu tworzenia się emulsji; | |
wyjaśnia pojęcia: układ dyspersyjny, emulsja, emulgator, emulsja typu W/O i emulsja typu O/W. |
Nabywane umiejętności
UCZEŃ | potrafi poprawnie opisać zachowanie emulgatora w emulsji; |
prawidłowo dobiera informacje w powiązaniu z wymogami zadania; | |
sprawnie wyszukuje informacje z prezentacji, filmu oraz z zasobów internetowych; | |
uzasadnia potrzebę znajomości składu kosmetyków i preparatów czyszczących. |
Kompetencje kluczowe:
porozumiewanie się w języku ojczystym;
myślenie przyczynowo - skutkowe i podstawowe kompetencje naukowo‑techniczne;
umiejętność uczenia się.
Etapy lekcji
Wstęp:
Nauczyciel informuje uczniów, że zwykle substancje występują w układach zwanych mieszaninami. Mieszaninę, w której cząstki jednej substancji (tzw. substancja/faza rozproszona) są rozproszone pomiędzy cząstkami drugiej substancji (tzw. substancja/faza rozpraszająca) to układ dyspersyjny.
Przebieg zajęć:
Kosmetyki i środki czystości produkuje się w postaci mieszanin, często wieloskładnikowych. Jeśli za kryterium podziału mieszanin przyjmiemy stan skupienia substancji rozproszonej i rozpraszającej, to mamy do czynienia z różnymi postaciami fizykochemicznymi kosmetyków i środków czystości, jak: roztwory gazowe, właściwe, mgły, piany, emulsje, aerozole, zawiesiny, koloidy etc.
Najczęstszą formą kosmetyków i środków czystości spośród podanych jest emulsja.
Nauczyciel proponuje uczniom obejrzenie prezentacji nt. emulsji i ich zastosowań oraz poleca wypisanie samodzielne przez uczniów z prezentacji definicji emulsji, emulgatora i typów emulsji (W/O i O/W) oraz zastosowań. (można wykorzystać poniższą przykładową kartę pracy ucznia).
Nauczyciel przedstawiając uczniom prezentację omawia poszczególne slajdy
Karta pracy ucznia:
Emulsja to: …. | Emulgator to: …. | Zastosowania emulsji: |
Emulsja typu W / O | Emulsja typu O / W |
Po wykonaniu ćwiczenia nauczyciel omawia sposób tworzenia się emulsji.
Emulsja to rodzaj koloidu, układ dwufazowy ciecz polarna – ciecz niepolarna. Te dwie ciecze nie mieszają się wzajemnie, a cały układ jest nietrwały, chyba że obniżymy napięcie powierzchniowe każdej cieczy stosując emulgator. Emulgator to substancja, której część polarna („głowa”) kieruje się w stronę cieczy polarnej, a część niepolarna („ogon”) wnika w ciecz niepolarną. W ten sposób możliwym jest utrzymanie emulsji w całości i faza wodna (polarna ) nie oddziela się od fazy olejowej (niepolarnej).
Nauczyciel przedstawia uczniom film pokazujący w praktyczny sposób, jak można przygotować emulsję i poleca zwrócić uwagę na składniki fazy olejowej, składniki fazy wodnej oraz kolejne etapy przygotowywania kremowej emulsji. (Można wykorzystać poniższą przykładową kartę pracy ucznia.)
Karta pracy ucznia:
Składniki fazy olejowej: | Składniki fazy wodnej: | Etapy przygotowania kremu: |
Nauczyciel proponuje uczniom zadanie do wykonania w grupach 2‑3 osobowych (zależnie od liczebności klasy). Zadanie wymaga przygotowania przez nauczyciela etykiet z wybranych środków czystości i kosmetyków np. farby do włosów, szamponu, kremu do twarzy, pasty do zębów, środka do czyszczenia kuchenek, środka do sanitariatów; balsamu do ciała, mleczka do demakijażu itp.
Nauczyciel wyjaśnia, że etykiety zamieszczane na produktach kosmetycznych i czyszczących powinny zawierać informację o składzie i zawartości, terminie ważności, informacje o producencie, nazwę handlową, nr partii, ilość; zasady bezpiecznego użytkowania etc. (zgodnie m. in. z ustawą o kosmetykach z 2001r.).
Na opakowaniach kosmetyków (– czyli substancji do oczyszczania, ochrony i upiększania ciała) i środków czystości stosuje się zapis składu z wykorzystaniem Międzynarodowego Nazewnictwa Składników Kosmetycznych (tzw. INCI) wprowadzonego przez organizację amerykańską CFTA w 1997r. Składniki kosmetyków i środków czystości podaje się w języku angielskim (dotyczy to nazw zw. chemicznych – nazwy roślin podaje się w języku łacińskim) w kolejności zgodnie z malejącą ich zawartością, przy czym nazwy barwników zawsze wymienia się na końcu listy. Wprawnemu chemikowi analiza składu pozwala na określenie właściwości, typu kosmetyku (emulsja W/O czy O/W), przewidzenie efektów jego zastosowania, możliwości łączenia z innymi preparatami itp.
Uczniowie mają przeanalizować skład wylosowanych kosmetyków i środków czystości, określić rodzaj składników wraz z działaniem, ich nazwy wg systemu INCI oraz nazwy polskie (zgodnie z załączonym wzorem karty pracy grupowej). Do wykorzystania – zasoby Internetu i/lub zgromadzone materiały przez nauczyciela np. wykazy grup substancji ich funkcji w kosmetykach i preparatach
Karty pracy grupowej
Nazwa wg INCI (z etykiety) | Nazwa polska | Rodzaj składnika - działanie |
1. .. | ||
2. .. | ||
3. .. | ||
4. ..itd. |
Po zakończeniu pracy zespołowej nauczyciel zbiera karty pracy grupowej do oceny.
Nauczyciel może również wspomnieć o konieczności dobrego (nie pobieżnego) zapoznania się informacjami – często w postaci piktogramów – na temat bezpiecznego użytkowania preparatów i środków czyszczących. Często jest tak, że skład preparatu czyszczącego wyklucza jego zastosowanie z innym preparatem, nawet jeśli sądzimy, że to wzmocni jego działanie. Np. zmieszanie Domestosa 24H i Domestosa Zero Kamienia spowoduje wydzielanie się trującego chloru.
Podsumowanie:
Nauczyciel przypomina definicję emulsji, jej podstawowe rodzaje, podkreśla rolę emulgatora.
Krotko przypomina sposób tworzenia się emulsji.
Podkreśla wagę umiejętności określania właściwości kosmetyków i środków czystości.
A jest to umiejętność ważna nie tylko ze względów bezpieczeństwa, ale również dlatego, że nie zawsze reklamowany produkt ma rzeczywiście właściwości wynikające z jego składu. Ale także jest to informacja ważna dla osób, u których składniki mogą potencjalnie wywołać reakcję uczuleniową (alergię).
Środki dydaktyczne:
komputery z dostępem do Internetu;
karty pracy (na grupę i dla każdego ucznia – opisy w scenariuszu);
film „Zrób sobie krem” (zasób nr 1);
prezentacja „Zastosowania emulsji” (zasób nr 2);
ew. dodatkowe materiały przygotowane przez nauczyciela, jak wykazy grup substancji i ich funkcji w kosmetykach oraz preparatach (opis w scenariuszu).
Metody dydaktyczne:
pogadanka;
praca z tekstem przewodnim (film);
wykład ilustrowany;
praca w grupie zadaniowej.
Formy dydaktyczne:
zbiorowa;
indywidualna.
Zadanie dla chętnych
Propozycje zadań:
Jakie substancje stosuje się w kosmetykach i środkach czystości jako emulgatory? Która z substancji w prezentowanym filmie pełniła taką funkcję?
Które z produktów kosmetycznych nie posiadają podanej daty /okresu trwałości i dlaczego?
Czy i dlaczego preparatem do udrażniania rur można odetkać rurę aluminiową zatkaną budyniem?
Czy i dlaczego można zmieszać ze sobą Domestos 24H z preparatem do czyszczenia przedmiotów miedzianych.
Dodatkowe propozycje wykorzystania
Multimedialne zasoby edukacyjne wykorzystywane w tym scenariuszu nadają się również do wykorzystania na IV etapie edukacyjnym w zakresie nauczania przyrody i informatyki.