Ozono y protección de la radiación ultravioleta

Propuesta didáctica

Autores: Profesores Silvana Flecchia y Pedro Casullo

Tiempo de aplicación: 4 clases.

Descripción: La propuesta secuencia diversas actividades que tienen como eje la temática del ozono estratosférico, cómo nos afecta su disminución, y su vinculación con el cuidado de la salud y del ambiente.

Se propone la lectura de una noticia, luego utilizar un mapa conceptual vinculado a diferentes enlaces web, y trabajar en forma experimental en el laboratorio para la elaboración y testeo del protector solar. Como tarea final se plantea el diseño de un cómic, video o afiche promoviendo la importancia de la protección de las radiaciones solares.

Propósitos:

• Promover la conciencia personal y colectiva con respecto al cuidado particular y del medio ambiente. 

• Impulsar el intercambio de opiniones fundamentadas en información vinculada al ámbito académico, la proveniente desde los medios de comunicación y la generada experimentalmente en el laboratorio.

Criterios de evaluación: Se enfatiza una evaluación de proceso atendiendo al trayecto de análisis y discusión generado durante el desarrollo del proyecto. En el proceso se tendrá en cuenta la confección del informe de la actividad experimental y el diseño gráfico, a elección, que deberán realizar los estudiantes.

Contenido:

a) Ozono estratosférico 
b) Radiación ultravioleta 
c) Piel
d) FPS (Factor de Protección Solar)

Actividades:

Actividad 1: Lectura de la siguiente noticia.

Actividad 2: Trabajo con el mapa conceptual.

Actividad 3: Actividad experimental

Objetivos de la actividad:

• Elaborar un protector solar para utilizar en el cuidado de la piel.
• Comparar cualitativamente la eficiencia de algunos protectores solares con el preparado en el laboratorio.

Materiales:

Parte A

• Mechero
• Trípode
• Rejilla metálica
• Vaso de bohemia de 250 mL
• Vaso de bohemia 500 mL
• Varilla de vidrio
• Probeta de 100 mL
• Balanza auxiliar (apreciación 0,1 g)
• Espátulas

Parte B

• Trozo de paño negro
• Marcador permanente
• Hoja de acrílico transparente (placa para transparencia)
• Una bandeja
• Hoja de papel sensible a la luz (papel de revelado fotográfico)

Sustancias y mezclas:

Parte A

• Aceite de maíz
• Cera de abejas
• Óxido de cinc

Parte B

• 3 productos con factor de protección solar diferente
• 1 producto sin factor de protección (aceite de bronceado)
• Protector solar preparado en clase

 Procedimiento parte A:

 1) Colocar 100 mL de aceite de maíz en un vaso de bohemia de 250 mL.

 2) Agregar 25 g de cera de abejas.

 3) Calentar en baño de agua el vaso con la mezcla de aceite y cera hasta que se logre una mezcla homogénea.

 4) Retirar del baño de agua el vaso de bohemia con la mezcla.

 5) Agregar 30 g de ZnO, agitar hasta homogeneizar el protector elaborado.

 6) Dejar enfriar para utilizar.

 7) Anotar observaciones.

 Procedimiento parte B:

1) Dividir la hoja de acrílico transparente en 6 zonas y rotular cada sector con el FPS de los respectivos productos, una para el protector preparado en clase, otra para el bronceador sin FPS y otro sector para usarlo como testigo, sin producto.

2) Extender, en forma homogénea, los productos en cada una de las zonas correspondientes. Dejando un sector sin producto para comparar posteriormente.

3) En un ambiente oscurecido, colocar sobre una bandeja la hoja de papel sensible a la luz, cubrirlo con la placa de acrílico preparada y tapar con un paño negro.

4) Exponer el dispositivo al sol retirando previamente el paño negro. El tiempo de exposición puede variar desde unos segundos hasta varios minutos.

5) Cuando observe que el papel sensible a la luz comienza a ponerse azulado, cubrir el dispositivo con el paño negro para protegerlo de la luz y llevar la bandeja a un lugar con poca luz.

6) Observar el sombreado relativo que se describe en cada zona del papel fotosensible.

7) Anotar observaciones.

Observaciones:

Registre las observaciones realizadas.

Cuestionario:

1) ¿Puede deducir (en forma aproximada) qué factor de protección tiene el protector preparado en clase?

2) ¿Qué rango de longitud de onda filtran la mayoría de los protectores solares?

3) ¿Cómo se divide la radiación ultravioleta?

4) Toda exposición al sol ¿es perjudicial?

5) ¿Qué longitud de onda tiene la radiación ultravioleta de la que nos protege la capa de ozono?

Conclusiones:

Registre las conclusiones que pudo extraer de la actividad realizada, teniendo en cuenta los objetivos, las observaciones y las generalizaciones que extraiga del cuestionario. 

Actividad 4: Tarea final

Durante toda la historia, los seres humanos han experimentado los efectos de las quemaduras solares. Actualmente las personas que se exponen prolongadamente a la radiación solar lo hacen por placer o como parte de las actividades que realizan. En muchos casos no se tiene en cuenta el peligro que representa para la salud y no adoptamos las precauciones debidas.
Teniendo en cuenta el trayecto que hemos realizado, trabajando diferentes aspectos del ozono y profundizando sobre el estratosférico, la tarea propuesta implica la realización de un afiche, un cómic o un video animado que atienda la temática estudiada.
Les proporcionamos los recursos sobre los que pueden trabajar, promoviendo conductas responsables, impulsando el cuidado del ambiente, del cuerpo, y todo lo que surja desde vuestra creatividad.

• Para crear pósters y afiches: http://bighugelabs.com/poster.php
• Para crear videos animados: http://goanimate.com/
• Para crear un cómic: http://www.pixton.com/es/

Bibliografía:

• Ceretti, H. M., y Zalts, A. (2000). Experimentos en contexto. Química. Manual de laboratorio. Buenos Aires, Argentina: Pearson Education S.A.
• Pozo, J.I., y Crespo, M. A. (1998). Aprender y enseñar ciencia. Ediciones Morata, S.L.

Créditos:

Noticia

• El país digital. (12 de octubre de 2008). Preparativos para sobrevivir al sol de verano sin dejarse la piel. El País. Recuperado de: http://historico.elpais.com.uy/08/10/12/pciuda_375043.asp

Mapa conceptual:

• Radiación ultravioleta: Russell, R. (17 de mayo de 2010). Radiación ultravioleta (UV). Ventanas al Universo. Recuperado de: https://www.windows2universe.org/?page=/physical_science/magnetism/em_ultraviolet.html&lang=sp
• Cataratas oculares: Biblioteca Nacional de Medicina de los EE. UU. (2017). Cataratas en adultos. Medline plus. Recuperado de: https://medlineplus.gov/spanish/ency/article/001001.htm
• Lesiones en la piel: Romaní, J. (s.f.). Lesiones en la piel por radiaciones solares. Salud Canales Mapfre. Recuperado de: https://www.salud.mapfre.es/enfermedades/dermatologicas/lesiones-en-la-piel-por-radiaciones-solares/
• Cáncer de piel: Biblioteca Nacional de Medicina de los EE. UU. (2017). Cáncer de piel. Medline plus. Recuperado de: https://medlineplus.gov/spanish/skincancer.html
• Protectores solares: Fertilab. (s.f.). ¿CÓMO FUNCIONAN LOS PROTECTORES SOLARES? Recuperado de: http://www.fertilab.net/ginecopedia/belleza/la_piel/como_funcionan_los_protectores_solares_1
• Físicos y químicos: Nall, R. (s.f.). Dióxido de titanio contra óxido de zinc en los protectores solares. Muy fitness. Recuperado de: https://muyfitness.com/dioxido-de-titanio-contra-oxido-de-zinc-en-los-protectores-solares_13106033/
• El Protocolo de Montreal: PNUMA. Breve reseña sobre el Protocolo de Montreal. Recuperado de: http://ozone.unep.org/Publications/MP_Brief%20primer-S.pdf
• los CFCs: tecnozonoes. (21 de septiembre de 2015). CFC Clorofluorocarbono. Recuperado de: http://www.tecnozono.com/cfc-clorofluorocarbono/
• HCFCs: R22. (s.f.). En Wikipedia. Recuperado el 20 de noviembre de 2017 de: https://es.wikipedia.org/wiki/R22

Sugerencias: Dada la amplia clasificación curricular que se propone para este plan de trabajo, el docente debe utilizar el material propuesto de manera que se ajuste al nivel en el que se aplica.