Удивительный мир
косметической химии

Элективный курс для учащихся 10–11 классов

Пояснительная записка

Данный курс рассчитан на один учебный год для учащихся, изучающих или уже изучивших азы органической химии, и может быть интересен не только будущим косметологам, парикмахерам, но и всем, кто желает достаточно свободно ориентироваться в огромном ассортименте косметических средств. Содержание курса представляет собой 30 занятий в классе (по 2 ч) и 4 ч на проведение экскурсий (всего 64 ч).

Косметическими препаратами в той или иной степени пользуется подавляющее большинство населения земного шара вне зависимости от возраста и пола, а любой косметический препарат – это продукт химической отрасли промышленности или природной химической лаборатории, действующий на кожу, волосы, ногти определенным образом, не всегда положительно. О его действии и способах применения пользователь, как правило, узнает из рекламных буклетов.

Услугами косметологов пользуется меньше 1% населения (очень дорого, малоэффективно из-за отсутствия должной квалификации специалистов, число специалистов-косметологов на порядки меньше потребности в них). Литература, где даются советы по косметике, исчерпывается 8–10 наименованиями, причем некоторые советы в одной книге могут противоречить советам в другой. Серьезных изданий, предлагаемых врачами-косметологами, химиками, работающими в этой области, практически нет, а те, что есть в продаже, написаны научным языком и непонятны читателю, давно забывшему школьный курс химии. Основную информацию можно получить через Интернет, однако истинность той или иной информации способен оценить только специалист.

Изучение курса особенно актуально для девушек 14–17 лет, безудержно использующих косметику, не знающих тонкостей типов кожи, особенностей продуктов косметической химии и в результате наносящих вред не только своей внешности, но и здоровью в целом. Элективный курс могут изучать учащиеся с разными интеллектуальными возможностями, т.к. он имеет практическую направленность и расширяет познания учащихся в прикладной области органической химии, а также знакомит с азами биохимии, позволяющими лучше понять работу самого большого органа человеческого тела – кожи. Курс также может быть использован как профильный.

Содержание курса, методы и формы работы учитывают требования проекта стандарта образования 2-го поколения по развитию универсальной учебной деятельности, формированию компетенций, деятельностного подхода к изучению проблемы.

Цели курса. 1. Показать значение химии как прикладной науки, достижения которой повышают качество жизни человека в области его здоровья и красоты.

2. Расширить кругозор учащихся в ходе поиска информации по составу и свойствам ингредиентов косметических средств, тем самым повышая познавательный интерес к предмету.

3. Формировать универсальные учебные действия, определяющие способность ученика к обучению, познанию, сотрудничеству.

4. Рассмотреть с учащимися химическую основу процессов, сопровождающих использование косметики.

5. Создать условия для приобретения опыта обращения с веществами на практических занятиях и в учебном исследовании при наглядном восприятии некоторых химико-биологических проблем.

6. Формировать у учащихся ответственное отношение к своему здоровью и окружающему миру, активную жизненную позицию.

Задачи курса. Обучить учащихся определять по специальным тестам тип кожи и осуществлять правильный подбор косметики для своего типа кожи и волос; находить необходимую информацию по составу и применению косметических средств в интернете, систематизировать ее и обобщать, делать соответствующие выводы; по составу косметического средства определять его качество.

Познакомить учащихся с веществами, признанными в настоящий момент вредными и опасными, но используемыми в некоторых видах косметики.

Ожидаемый результат. По окончании курса учащиеся должны:

• знать особенности строения кожных покровов, волос, ногтей;

• уметь определять тип кожи;

• по внешнему виду волос и ногтей делать предположения об их состоянии, в случае косметических недостатков – подобрать подходящее косметическое средство;

• свободно ориентироваться в различных группах косметических средств;

• уметь применять косметические средства в соответствии с типом кожи, волос, состоянием ногтей;

• отработать навыки поиска информации в Интернете, уметь оценивать достоверность полученной информации, представлять ее в виде информационных бюллетеней (газеты), презентаций, устных сообщений.

Формы занятий и виды итогового контроля. Лекции, семинары, самостоятельная работа с литературными источниками, интернет-ресурсами в кабинете информатики во время занятий и дома, практические занятия. Отчет-конференция, где каждый учащийся представляет разработанную им тему в виде доклада, презентации, информационного бюллетеня.

Темы для самостоятельной работы и итогового контроля

Из истории косметики. Косметика в Древнем Египте и Греции.

Многоликий глицерин.

Касторовое, оливковое, пальмовое, кокосовое масла в косметике.

История губной помады.

Ланолин.

Липосомы.

Диоксид титана – в косметике и в пищевой отрасли промышленности.

Нитрид бора и шелковистая кожа.

Сложные эфиры в косметике.

Ароматические масла.

Ароматерапия.

Красители для волос – синтетические и натуральные.

Гликолевая кислота – враг морщин.

Акне. Причины возникновения и методы устранения.

Силиконовые кремы в косметике.

Учебно-тематическое планирование

Содержание курса

Введение (2 ч)

Занятие 1

Т е о р и я (1 ч). Из истории косметики. Косметика декоративная и лечебная. Обоснование актуальности знаний химии при использовании косметических средств. Группы косметических средств.

П р а к т и к а (1 ч). Изучение состава косметической продукции разных групп и выявление основных ингредиентов.

Тема 1. Основные явления и понятия в косметологии (6 ч)

Занятие 2

Т е о р и я (1 ч). Поверхностное натяжение. Диффузия. Осмос.

П р а к т и к а (1 ч). Наблюдение явления диффузии (перманганат калия и вода), осмотических явлений (движение молекул воды через целлофановую мембрану из области разбавленного раствора в область концентрированного раствора поваренной соли).

Занятие 3

Т е о р и я (1 ч). Гели и коллоидные растворы. Эмульсии. Суспензии.

П р а к т и к а (1 ч). Ознакомление с эмульсиями, суспензиями в косметике (лак для ногтей, кремы, шампуни, гели для ванн и т.д.). Приготовление образцов коллоидных растворов, эмульсий, суспензий.

Занятие 4

Т е о р и я (1 ч). Растворы и косметические средства. Виды растворов. Состав. Многокомпонентные растворы. Определение массовой доли веществ в растворе.

П р а к т и к а (1 ч). Изучение состава лосьонов, одеколона, духов. Расчет ингредиентов и приготовление растворов на водной, спиртовой и водно-спиртовой основе.

Т е м а 2. Строение и физиология кожных покровов, волоса, ногтей (8 ч)

Занятие 5

Т е о р и я (1 ч). Кожа – самый крупный орган в организме человека. Строение эпидермиса, дермы. Взаимосвязь кожных покровов со всеми органами человеческого тела.

П р а к т и к а (1 ч). Микроскопическое изучение строения частиц кожи. Определение типа кожи по специальным тестам.

Занятия 6–7

Т е о р и я (2 ч). Кислотная мантия, рН кожи. Понятие о кислотно-щелочном балансе. Проницаемость кожи (особенности процессов впитывания различных веществ). Оптимальная влажность – важнейшее условие для здоровой кожи. Тургор, или тонус кожи. Сухость кожи. Причина практической непроницаемости для воды – электрический заряд кожи. Роль кожного сала в образовании кислотной мантии кожи.

П р а к т и к а (2 ч).

• Определения рН кожи на различных участках тела с помощью универсального индикатора. Определение рН в различных образцах косметики с помощью химических индикаторов и рН-метра.

• Проведение опыта по обнаружению полярности молекул воды. Эксперимент по воздействию воды и жиров на кератин (воздействие воды и растительного масла на ногтевые пластинки).

Занятие 8

Т е о р и я (1 ч). Строение волоса. Особенности кожи волосяной части головы. Строение ногтевой пластинки. Влияние различных факторов на здоровье волос и ногтей.

П р а к т и к а (1 ч). Микроскопическое исследование волоса и ногтевой пластинки.

Т е м а 3. Сырье для косметики
(основные ингредиенты косметических средств
и их воздействие на кожные покровы, волосы) (20 ч)

Занятие 9

Т е о р и я (1 ч). Спирты в косметике. Этанол. Глицерин, пропиленгликоль, сорбит, глюкоза.

П р а к т и к а (1 ч). Изучение химического состава спиртосодержащих косметических средств. Качественная реакция на многоатомные спирты, глюкозу.

Занятие 10

Т е о р и я (2 ч). Поливинильные соединения. Поливинилацетаты (лак для волос), поливинилпироллидон, полиакрилаты.

М и н и-к о н ф е р е н ц и я. Сообщения, презентации по теме «Особенности строения и свойств спиртов, применяемых в косметике, их влияние на кожу и волосы. Новости косметической химии» (работа с литературными источниками и интернет-ресурсами).

Занятие 11

Т е о р и я (1 ч). Кислоты в косметике. Оксикислоты. Строение, роль в работе кожи. Применение. Гликолевая, молочная, лимонная и другие органические кислоты.

П р а к т и к а (1 ч). Изучение химических свойств лимонной, яблочной кислот.

Занятия 12–14

Т е о р и я (3 ч). Жироподобные вещества. Минеральные масла (вазелин, парафин, озокерит). Натуральные воски. Их химический состав. Растительные и животные масла и жиры. Жирные кислоты и спирты. Строение жиров как представителей класса сложных эфиров. Химические и физические свойства. Химический состав природных жиров. Основные характеристики жиров и масел как сырья для косметики (кокосовое, оливковое, касторовое, норковое, черепаховое и др.). Синтетические жиры, масла и воски.

П р а к т и к а (3 ч).

• Изучение свойств вазелина и косметических средств на его основе, парафина и озокерита. Приготовление простейшего косметического средства с вазелиновой основой.

• Ознакомление с различными образцами жиров и масел, натуральным воском. Получение подсолнечного, арахисового, кокосового масел из семечек подсолнечника, орехов, кокосовой скорлупы.

• Омыление жира (проведение реакции взаимодействия жиров со щелочью). Качественная реакция на непредельные кислоты.

Занятия 15–16

Т е о р и я (2 ч). Понятие о дезинфицирующих и консервирующих веществах (хлоргексидин, борная кислота, соли алюминия и др.). Дезодоранты, антиперспиранты. Антиоксиданты. Душистые вещества (натуральные эфирные масла, бальзамы, смолы).

М и н и-к о н ф е р е н ц и я (1 ч). Сообщения, презентации по темам занятий 11–15.

П р а к т и к а (1 ч). Изучение состава дезодорантов, антиперспирантов. Составление душистых композиций из эфирных масел.

Занятие 17

Т е о р и я (1 ч). Аминокислоты. Белки. Склеропротеины: коллаген, эластин, кератин. Строение, свойства, нахождение в организме. Ферменты, использование отдельных ферментов в косметике.

П р а к т и к а (1 ч). Качественные реакции на белки. Изучение состава косметических средств, содержащих аминокислоты и белки.

Занятие 18

Т е о р и я (2 ч). Витамины и гормоны. Холестерин. Фосфолипиды. Липосомы и наносомы. Механизм действия косметических средств с липосомами.

Т е м а 4. Подбор и правильное использование косметических средств (14 ч)

Занятия 19–21

Т е о р и я (3 ч). Соответствие косметических средств типу кожи. Уход за разными типами кожи. Типы кремов по составу. Кремы для ухода за кожей лица (дневные, ночные). Специальные средства для ухода за кожей, кремы для массажа, для рук. Средства для очистки кожи. Маски для лица. Средства для ухода за телом. Кожа и загар. Фоточувствительность кожи. Меланин. Вещества-фотопротекторы. Солнцезащитные кремы. Коэффициент защиты. «Загарные» препараты. Загар без солнца: гидроксиацетон. Осветлители кожи.

П р а к т и к а (3 ч).

• Изучение свойств разных образцов кремов, очищающих кремов и лосьонов для определения их эффективности.

• Приготовление масок для кожи лица из природных компонентов с учетом полезных свойств выбранных веществ.

• Изучение рецептуры образцов средств против загара и осветляющих кожу мазей. Расчет величины УФ-защиты для кожи по коэффициенту, указанному на солнцезащитном препарате.

Занятия 22–24

Т е о р и я (3 ч). Типы волос. Косметические недостатки волос, их причины и способы устранения недостатков. Средства для ухода за волосами, корнями волос с целью улучшения их состояния (шампуни, кондиционеры, ополаскиватели, лаки, муссы). Химический состав средств для волос. Изучение рецептуры народных средств для укрепления волос. Перманентная завивка, ее влияние на здоровье и качество волос. Окраска волос. Виды окрашивающих средств. Химический состав. Воздействие на волосы и кожу головы. Обесцвечивание волос.

П р а к т и к а (3 ч).

• Изучение свойств разных видов гелей, лаков и муссов для укладки волос. Микроскопическое исследование волос, обработанных разными средствами.

• Окрашивание образцов волос красителями, обесцвечивание пероксидом водорода. Изучение механических свойств окрашенных волос.

• Проведение экспериментов по воздействию различных шампуней на образцы волос (например, шампуней, увеличивающих объем волос).

Занятие 25

Т е о р и я (2 ч). Деловые игры «Посещение косметического салона» (выбор косметических средств в соответствии с типом кожи и ее индивидуальными особенностями), «На приеме у косметолога».

Т е м а 5. Обзор декоративной косметики (8 ч)

Занятие 26

Т е о р и я (1 ч). Губная помада. История применения. Основные компоненты. Виды губной помады. Особенности строения кожи губ, индивидуальные особенности и подбор соответствующей помады по рецептуре, указанной в аннотации к помаде.

П р а к т и к а (1 ч). Органолептическое исследование разных видов помады: внешний вид, вкус, способность к равномерному нанесению на кожу, стойкость к стиранию. Микроскопическое изучение состава губных помад с различными наполнителями (например, с блеском).

Занятие 27

Т е о р и я (1 ч). Декоративные пудры твердые и жидкие. Основной показатель качества – высокая дисперсность и однородность твердого наполнителя. Состав. Понятие укрывистости. Компактные пудры. Румяна.

П р а к т и к а (1 ч). Визуальное изучение разных видов пудры, способов нанесения на кожу. Подготовка кожи к нанесению пудры. Микроскопическое изучение качества дисперсности пудры.

Занятие 28

Т е о р и я (1 ч). Декоративная косметика для глаз. Тушь для ресниц, тени для век, контурные краски. Химический состав.

П р а к т и к а (1 ч). Изучение состава и качества образцов косметики для глаз. Приготовление простейшего косметического средства для окраски ресниц (суспензия сажи в воде).

Занятие 29

Т е о р и я (1 ч). Уход за ногтями. Средства для укрепления ногтей. Основы под лак, виды лаков, их химический состав. Кремы для ногтевой пластины.

П р а к т и к а (1 ч). Синтез этилацетата, амилацетата – растворителей для лака. Нанесение разных видов лака на ногтевые пластины с основой, без основы, с закрепителем и т.д. с целью изучения прочности лаков, их воздействия на ногти.

Занятие 30

Э к с к у р с и я (2 ч) на косметическую фабрику или в косметический салон.

Занятие 31

Э к с к у р с и я (2 ч) в Московский художественно-педагогический колледж технологии и дизайна на отделение косметологии.

Итоговое занятие 32

Т е о р и я (2 ч). Конференция, представление презентаций, информационных бюллетений.

Методическое обеспечение

1. Образцы косметических средств разных групп.

2. Реактивы: глицерин, вазелин, парафин, озокерит, воск, касторовое масло, оливковое масло, этанол, уксусная кислота, пентанол, гидроксид натрия, сульфат меди, пероксид водорода, сульфат цинка, перманганат калия, нитрат серебра, поваренная соль.

3. Наборы ароматических масел.

4. Оборудование: химическая посуда, спиртовки, микроскоп, pH-метр.

Л и т е р а т у р а

Вилламо Х. Косметическая химия. М.: Мир, 1990; Эмсли Д. Косметика, пища, здоровье. М.: АСТ-Астрель, 2007; Ципоркина И. Идеальная внешность. Возможности современной косметологии. СПб.: Питер, 2003; Белов Н.В. Маски для лица и волос. Уход за кожей и руками. Минск: Харвест, 2006; Абельмас Л.П. Программа восстановления волос. М.: АСТ, 2006; Ашомко В.М. Уход за кожей лица современными косметическими средствами. Минск: АПИ, 1999; Головнер В.Н. Интересные уроки. Из зарубежного опыта преподавания. М.: НЦ ЭНАС, 2005.

М е д и а р е с у р с ы

Мультимедийное учебное пособие «Химия 8–11класс. Электронная библиотека». Просвещение (CD); Электронный архив журнала «Химия и жизнь-21век» (CD); Интернет-ресурсы: www.dermis.ru, www.medafarm.ru, www.health.rambler.ru, www.med-news.ru.

Т.В.САБИРОВА,
учитель химии школы № 1149
(г. Зеленоград)