Integrarea învățării experiențiale în curriculumul de științe naturale reprezintă o abordare pedagogică esențială pentru dezvoltarea competențelor investigative și a gândirii critice la elevi. În contextul programului „Școala altfel”, activitățile experimentale care conectează conceptele teoretice cu aplicații practice din viața cotidiană oferă oportunități valoroase de învățare semnificativă. Prezenta activitate propune o explorare experimentală a conceptului de pH în contextul produselor cosmetice, abordare care îmbină rigoarea științifică cu relevanța pentru experiența personală a elevilor.
Prin determinarea pH-ului unor produse de uz zilnic (săpunuri și șampoane), elevii nu doar că aplică cunoștințele de chimie într-un context autentic, dar dezvoltă și competențe transversale precum metodologia experimentală, utilizarea instrumentelor de măsură, analiza datelor și capacitatea de a relaciona informațiile științifice cu sănătatea și igiena personală. Această activitate răspunde cerințelor curriculare de formare a culturii științifice, valorificând caracterul aplicativ al chimiei și stimulând atitudinile investigative ale elevilor.
Pielea sănătoasă are un pH situat în regiunea 5,4-5,9 (4,5-6), cel mai adesea fiind identificat a fi 5,5. Pielea noastră își menține nivelul optim de pH prin formarea unei mantii acide la suprafață, din secrețiile combinate ale glandelor sudoripare și sebacee. Folosirea unui tonic pentru a aduce pielea la un nivel optim al pH-ului va împiedica pătrunderea bacteriilor (care intră atunci când pielea este acidă) și descuamarea sau cojirea, cauzate de lipsa de hidratare (care are loc atunci când pielea este prea alcalină).
pH-ul este afectat chiar și atunci când ne spălăm fața cu apă. De ce? Pentru că apa are un pH 7, iar pH-ul optim al pielii noastre este de 5,5. După o simplă spălare a feței, e nevoie de 30 minute pentru ca pielea să-și restabilească pH-ul normal, iar cu cât îmbătrânim, timpul crește până la 8 ore. Când stratul acid de pe pielea noastră se deteriorează, suntem mai predispuși la infecții și îmbolnăviri. Nivelurile scăzute ale pH-ului îți pot face pielea excesiv de uscată. Chiar și un dezechilibru moderat al pH-ului poate cauza acnee. De aceea, este important sa menținem nivelul pH-ului pielii la 5,5 pentru a preveni acneea, infecțiile, iritațiile și cel mai important sa încetinim îmbătrânirea.
Un nivel echilibrat al pH-ului protejează pielea împotriva poluării, previne infecțiile, iritațiile, încetinește ritmul îmbătrânirii și menține pielea strălucitoare și sănătoasă. Atunci când pH-ul scade, pielea se deshidratează și devine expusă la atacurile bacteriene. pH-ul crește în condițiile utilizării unor produse alcaline, cum sunt săpunurile și unele demachiante.
A. Determinare pH-ului pentru o probă de săpun
Într-un pahar Berzelius de 50 mL se cântăresc 150 mg (0,15g) de săpun, se adaugă 15 mL de apă distilată și se agită amestecul (nu foarte energic, pentru a evita spumarea abundentă). Se lasă în repaos timp de 24 h (pentru dizolvarea totală a săpunului) apoi se citește pH-ul, atât cu ajutorul unei hârtii indicatoare de pH cât și cu un pH-metru.
B. Determinare pH-ului pentru o probă de șampon
Se măsoară 1,5 mL de șampon și se aduc la un volum de 15 mL cu apă distilată. Soluția se agită bine și se lasă în repaos timp de 30 de minute. Se citește apoi pH-ul, atât cu ajutorul unei hârtii indicatoare de pH cât și cu un pH-metru.
Note:
- Conform studiului de literatură de specialitate, săpunurile analizate au avut un pH situat între 9-10, în timp ce șampoanele au avut un pH între 6-7.
- Agenții tensioactivi ce intră în compoziția săpunurilor fac ca valorile pH-ului citite cu hârtia indicatoare de pH să fie cu 2-3 unități mai mici decât cele indicate de pH-metru.
Săpunurile au în general un pH mare între 9 și 10. Produsele anti-aging trebuie sa aibă un nivel de AHA (Hidroxiacizi alfa) de 10% sau mai mic și un pH de 3,5 sau mai mare. Produsele pentru exfolierea pielii și reînnoirea celulară trebuie să aibă un pH de 4.
Nivelurile mai mici de 3,5 vor irita piealea, iar cele peste 4 se vor comporta mai degrabă ca o cremă hidratantă decât ca un exfoliant.
Tenul normal are un pH situat între 5,5÷6 și este un ten echilibrat, ușor acid.
Tenul uscat are un pH mai scăzut de 5,5 și este un ten acid.
Tenul gras are un pH mai ridicat de 6 și este un ten alcalin.
Trebuie știut că, un punct în plus al pH-ului contează foarte mult. Un produs cu pH 13 este de 10 ori mai alcalin decât un produs cu pH 12. Produsele pentru păr care conțin chimicale nu trebuie sa aibă un pH mai mare de 12,5.
Activitatea experimentală prezentată demonstrează cum abordările didactice contextualizate pot transforma concepte abstracte de chimie în experiențe de învățare tangibile și relevante pentru elevi. Prin investigarea pH-ului produselor cosmetice, elevii au oportunitatea să dezvolte nu doar competențe specifice disciplinei (manipularea instrumentelor de laborator, efectuarea măsurătorilor, interpretarea rezultatelor), ci și competențe transversale precum gândirea critică, capacitatea de analiză comparativă și aplicarea cunoștințelor științifice în luarea deciziilor informate privind sănătatea personală. Caracterul interdisciplinar al activității – care integrează elemente de chimie, biologie și educație pentru sănătate – o recomandă ca practică pedagogică valoroasă pentru programele de tip „Școala altfel”. În plus, accesibilitatea materialelor necesare și simplitatea protocoalelor experimentale facilitează replicarea activității în diverse contexte educaționale. Astfel de demersuri experimentale contribuie semnificativ la formarea unei atitudini pozitive față de științele naturale și la dezvoltarea unei culturi științifice funcționale la elevi.
Bibliografie
Tarun, J.; Susan, J.; Suria, J.; John Susan, V.; Criton, S.: “Evaluation of pH of bathing soaps and shampoos for skin and hair care”, Indian J. Dermatol., 59(5), 442-444, 2014.