159
DRUGI NAUČNI SIMPOZIJUM SA MEĐUNARODNIM UČEŠĆEM TEORIJA I PRAKSA NAUKE U DRUŠTVU: IZAZOVI I PERSPEKTIVE KNJIGA RADOVA Univerzitet u Beogradu Hemijski fakultet 6-7. novembar 2014. godine Hemijski fakultet Univerziteta u Beogradu Beograd, Srbija

KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

  • Upload
    others

  • View
    6

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

DRUGI NAUČNI SIMPOZIJUM SA MEĐUNARODNIM UČEŠĆEM

TEORIJA I PRAKSA NAUKE U DRUŠTVU:IZAZOVI I PERSPEKTIVE

KNJIGA RADOVA

Univerzitet u Beogradu Hemijski fakultet

6-7. novembar 2014. godineHemijski fakultet Univerziteta u Beogradu

Beograd, Srbija

Page 2: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

Knjiga radova│

Drugi naučni simpozijum sa međunarodnim učešćem

TEORIJA I PRAKSA NAUKE U DRUŠTVU: IZAZOVI I PERSPEKTIVE

6 - 7. novembar 2014. godine, Beograd, Srbija

Proceedings│

The second scientific symposium with international participation

THEORY AND PRACTICE OF SCIENCE IN SOCIETY: CHALLENGES AND PERSPECTIVES

6th – 7th November 2014, Belgrade, Serbia

Page 3: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

Izdaje│Published by Hemijski fakultet Univerziteta u Beogradu

Studentski trg 12-16, 11000 Beograd, Srbija tel. 011 / 3282-111; www.chem.bg.ac.rs

Za izdavača│For Publisher Branimir Jovančićević, dekan Hemijskog fakulteta

Urednici │ Editors Dragan Bulatović

Vojin Krsmanović

Dizajn │Design Danica Stojiljković

Zorana Đorđević

Tehnički urednici /Tehnical Editors Danica Stojiljković

Zorana Đorđević Biljana Tomašević

Katarina Putica Igor Matijašević

ISBN 978-86-7220-064-5

Page 4: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

______ ____________________________________________________________________

DRUGI NAUČNI SIMPOZIJUM “TEORIJA I PRAKSA NAUKE U DRUŠTVU – IZAZOVI I PERSPEKTIVE” Teme Simpozijuma:

1. Uloga nauke i tehnologije u društvu

2. Uticaj nauke i tehnologije na životnu sredinu

3. Obrazovanje i nauka

4. Naučna i obrazovna politika

5. Kultura i nauka

6. Multidisciplinarnost u nauci

Page 5: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

______ ____________________________________________________________________

THE SECOND SCIENTIFIC SYMPOSIUM THEORY AND PRACTICE OF SCIENCE IN SOCIETY: CHALLENGES AND PERSPECTIVES The main topics of the Symposium are:

1. The role of science and technology in the society

2. The influence of science and technology on environment

3. Education and science

4. Science and education policy

5. Culture and science

6. Multidisciplinarity in science

Page 6: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

NAUČNI ODBOR│

Snežana Bojović, Hemijski fakultet, Univerzitet u Beogradu

SCIENTIFIC COMMITTEE _________________________________________________

Dragan Bulatović, Filozofski fakultet, Univerzitet u Beogradu

Milan Ćirković, Astronomska opservatorija u Beogradu

Ivan Gutman, Prirodno-matematički fakultet, Univerzitet u Kragujevcu

Vladimir Janković, Institut za filozofiju i društvenu teoriju u Beogradu

Branimir Jovančićević, Hemijski fakultet, Univerzitet u Beogradu

Vojin Krsmanović, Hemijski fakultet, Univerzitet u Beogradu

Vigor Majić, Istraživačka stanica Petnica, Valjevo

ORGANIZACIONI ODBOR│

Vojin Krsmanović, Predsednik Organizacionog odbora

ORGANIZING COMMITTEE________________________________________________

Igor Matijašević, sekretar

Zorana Đorđević

Danica Stojiljković

Vesna Milanović

Predrag Milosavljević

Srđan Pokorni

Milan Popadić

Katarina Putica

Biljana Tomašević

Bojan Tomić

IZVRŠNI ODBOR

Zorana Đorđević

EXECUTIVE COMMITTEE_________________________________________________

Vojin Krsmanović

Igor Matijašević

Katarina Putica

Danica Stojiljković

Bojan Tomić

Page 7: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

SADRŽAJ│CONTENTS_____________________________________________________

ULOGA NAUKE I TEHNOLOGIJE U DRUŠTVU│ THE ROLE OF SCIENCE AND TECHNOLOGY IN THE SOCIETY___________FIZIKA I DRUŠTVO

.T1.

Bojan M. Tomić i Milica M. Tomić │09 ROBOTIKA I SINTETIČKA INTELIGENCIJA KAO TRANSHUMANISTIČKE TEHNOLOGIJE Nikola Petrović │16

ENVIRONMENTAL AWARENESS THROUGH THE EYES OF A CHILD – THE FUTURE OF THE EARTH IN THE HANDS OF THE FUTURE GENERATION GERMAN SCHOOL BELGRADE: 8-YEAR-OLDS SHARING THEIR THOUGHTS ON THE ENVIRONMENT Anđela Čagalj, Dejan Filipović i Andrej Predojević │26

VIKIPEDIJA NA FAKULTETIMA I U SREDNJIM ŠKOLAMA U SRBIJI – ISKUSTVA I IZAZOVI Đorđe S. Stakić │30 UTICAJ NAUKE I TEHNOLOGIJE NA ŽIVOTNU SREDINU│ THE INFLUENCE OF SCIENCE AND TECHNOLOGY ON ENVIRONMENT___TEN INTERLABORATORY STUDIES IN SOUTH-EASTERN EUROPE: CONTRIBUTION TO THE LIFELONG EDUCATION AND THE IMPROVEMENT

.T2.

OF WATER ANALYSIS V.D. Krsmanović, M. Todorović, D. Manojlović, D. Trbović, B. Dojčinović, J. Mutić, A. Voulgaropoulos, L. Cruceru │39 OBRAZOVANJE I NAUKA│ SCIENCE AND EDUCATION_____________________________________________ANALIZA SREDINE ZA UČENJE/NASTAVU HEMIJE

.T3.

U BEOGRADSKIM OSNOVNIM ŠKOLAMA I GIMNAZIJAMA Igor Matijašević, Danica Stojiljković i Zorana Đorđević │50

DA LI JE ORGANSKA HEMIJA BAUK-STAVOVI UČENIKA TREĆEG RAZREDA GIMNAZIJE PRIRODNO-MATEMATIČKOG SMERA Katarina B. Putica i Dragica D. Trivić │58

UNAPREĐIVANJE NAUČNE PISMENOSTI MLADIH KROZ KOGNITIVNO ŠEGRTOVANJE Katarina B. Putica i Dragica D. Trivić │67

METODE INTERKULTURNE EDUKACIJE NASTAVNIKA Jelena Starčević i Sunčica Macura Milovanović │80

DRAMSKI METOD U NASTAVI SREDNJE ŠKOLE “OTROVI KAPULETOVOG VRTA„ DRAMA METHOD IN HIGH SCHOOL TEACHING „POISONS OF CAPULET, S GARDEN“ Jelena Stojiljković │93

Page 8: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

NESKLAD MATEMATIKE I PRIRODNIH NAUKA U ŠKOLI: MOŽE LI BOLJE? Aleksandar T. Lipkovski │109 NAUČNA I OBRAZOVNA POLITIKA│ SCIENCE AND EDUCATION POLICY_____________________________________SPECIFIČNOSTI NAUKE U MALOJ ZEMLJI

.T4.

Ivan V. Aničin │113 KULTURA I NAUKA │ CULTURE AND SCIENCE _______________________________________________TEORIJSKO-METODOLOŠKE OSNOVE STRUKTURALIZMA U ARHITEKTURI

.T5.

Danica Stojiljković │119 MULTIDISCIPLINARNOST U NAUCI │ MULTIDISCIPLINARITY IN SCIENCE ___________________________________OZVUČAVANJE ISTORIJSKIH DOGAĐAJA

.T6.

METODSKI PRISTUP ARHEOAKUSTIČKIM ISTRAŽIVANJIMA Zorana Đorđević │128

ARHEOLOGIJA ZVUKA PRVI REZULTATI AKUSTIČKIH MERENJA U PEĆINI RISOVAČA Zorana Đorđević, Relja Svilar i Dragan Novković │139

THE USE OF IONIC LIQUIDS AS GREEN SOLVENTS IN CULTURAL HERITAGE CONSERVATION Daniela Korolija, Slobodan Gadžurić, Sanja Dožić, Milan Vraneš i Nevena Đorović│145

│154 LISTA UČESNIKA│LIST OF PARTICIPANTS_________________________________

Page 9: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

ULOGA NAUKE I TEHNOLOGIJE U DRUŠTVU│ THE ROLE OF SCIENCE AND TECHNOLOGY IN THE SOCIETY .

FIZIKA I DRUŠTVO T1.

Bojan M. Tomić i Milica M. Tomić

ROBOTIKA I SINTETIČKA INTELIGENCIJA KAO TRANSHUMANISTIČKE TEHNOLOGIJE Nikola Petrović

ENVIRONMENTAL AWARENESS THROUGH THE EYES OF A CHILD – THE FUTURE OF THE EARTH IN THE HANDS OF THE FUTURE GENERATION

GERMAN SCHOOL BELGRADE: 8-YEAR-OLDS SHARING THEIR THOUGHTS ON THE ENVIRONMENT

Anđela Čagalj, Dejan Filipović i Andrej Predojević

VIKIPEDIJA NA FAKULTETIMA I U SREDNJIM ŠKOLAMA U SRBIJI – ISKUSTVA I IZAZOVI

Đorđe S. Stakić

Page 10: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

9

Bojan M. Tomić1

Milica M. Tomić

2

FIZIKA I DRUŠTVO

Apstrakt: Posmatran kroz trenutni nivo problematizacije, odnos fizike i društva je pokazatelj aktuelnosti STS (Science, technology and society) istraživanja. Fizičari – obrazovani pod studijskim grupama fizike i okupljeni u organizacije fizičara – čine segment društva koji, danas, kroz naučne i prosvetne institucije, kao i kroz industriju, svojim istraživanjima i primenjenim radom utiče na unapređenje društva. Postojanje povratnog uticaja je faktor akceleracije. Cilj u radu je izdvojiti neke od najvažnijih tema međuuticaja fizike (kao celine koju čine fizičari, uticajne institucije, centri koji utiču na globalnu i lokalnu ekonomiju) i društva neophodnih za razumevanje ovog odnosa u sadašnjosti i budućnosti. Rad čine tri strukturalne celine: istorijski pregled, filosofske pretpostavke problematike odnosa fizike i društva i izlaganje o vrstama angažmana fizičara u društvu. Ključne reči: fizika, društvo, Velika nauka, STS, CERN

PHYSICS AND SOCIETY Abstract: Looking through the current level of problematization, relation between physics and society is showing the relevance of STS research (Science, technology and society). Physicists – educated in departments in Physics and gathered in different societies – make a segment in global society that nowadays influences it’s growth through scientific and educational institutions as well as through industry. Existence of feedback is an accelerating factor. Objective of the paper is to distinguish some of the key influences between physics (that includes physicists, influential institutions, centers that influence global and local economy) and the society, that will help us understand this relation in present as well as in future period. Paper consists of three structural parts: historical overview, philosophic background of the relation between physics and society and a part related to types of activities of physicists in the society. Key words: physics, society, Big Science, STS, CERN

1. ISTORIJAT Svaka epoha odlikuje se specifičnim odnosom fizičara prema nosiocima odluka u društvu

(vladarima, finansijerima), prema paradigmi vremena, kulturi i religiji [1]. Nekadašnji pristup prema kojem su fizičari rešavali društvene potrebe, učestvovali u graditeljskim poduhvatima, razvoju vojne tehnike za potrebe odbrane i savetovanju, zamenio je od perioda moderne jedan idealizovan obrazac modernih Prometeja sa mnoštvom učitavanja uključujući i groteskne

1 Institut za multidisciplinarna istraživanja Univerziteta u Beogradu, Kneza Višeslava 1, 11000 Beograd, [email protected] 2 [email protected]

Page 11: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

10

(Frankenštajn)3. U 18. i 19. veku nova saznanja, teorije i stavovi iz fizike su višim društvenim slojevima bili predstavljani na informativno-zabavan način – kroz formu novog teatra, koji je preteča zanimljivih edukativnih programa. Na početku industrijske revolucije kreće period novog uticaja i nove primenljivosti fizike kada se ona prepoznaje kao ključna oblast i odlika modernog doba. No, bilo je perioda kada se smatralo da je fizika nauka bez budućnosti i da nema šta da ponudi društvu [2].4 Od Annus mirabilis (1905) uticaj fizike je dominantan. Ubrzo je nastupilo vreme usko stručnih istraživanja što će u dvadesetom veku dovesti do separacije među fizičarima [3]. Odlike sadašnjeg stanja su epistemološka ograničenja, nastala zbog poznavanja samo svoga polja rada, i praksa praćenja rezultata isključivo iz usko specijalizovanih oblasti. No, i dalje se pojedinci, korifeji u prirodnim naukama, bave fundamentalnim, integrativnim pristupom čime njihovi rezultati bivaju inkorporirani u sliku jednog društva o svetu (Weltanschauung)5. Razvoj industrije i novih oblika komunikacije (internet je, na primer, potekao iz CERN-a6

2. FILOSOFSKA PERSPEKTIVA

[5]) je segment u kome su fizičari učestvovali vršeći uticaj na nove oblike funkcionisanja i povezivanja socijalnih struktura kako u pojedinim oblastima tako i globalno, što i dalje čine.

Analiza koncepata organizacije i tipa istraživanja u fizici obuhvata dve krajnosti – Malu nauku (Little Science) i Veliku nauku (Big Science).

Filosofska razmatranja međuodnosa fizike i društva mogu da se formiraju na osnovu tretiranja uticaja i povezanosti fizičara-pojedinca i društva, što bi se ostvarilo kroz analize istorijskih i sadašnjih pozicija istraživača. Pri tome je potrebno posvetiti pažnju raznolikim pojavama koje su u filosofiji nauke razrađene (primer Platonove alegorije pećine iz Države (514a-520a) [6]). Za analizu konteksta (dvosmernih uticaja: kako socijalnih tako i uticaja na društvo) kao i predistorije, te heuristike, pogodne su neke od savremenih disciplina, poput holografije [7].

Zbog savremene naučne i društvene pojave imenovane sintagmom Velika nauka7

Analiza tema objektivnosti i subjektivnosti, slobodne volje, determinisanosti i indeterminisanosti, i upoređivanje metodologije fizike i metodologija nauka o društvu deo su

[8] neophodno je da se istraži kolika je društvena angažovanost istraživača unutar međunarodnih naučnih projekata i multinacionalnih naučnih grupa, kao i njihov uticaj. Mogućnosti koje ima CERN koristi preko 600 naučnih organizacija (instituta i univerziteta) u svetu, a posetilo ga je oko 10 000 naučnika iz preko 113 zemalja što ukazuje na značaj i aktuelnost STS istraživanja. Činjenica da je kroz ovaj istraživački centar prošla polovina celokupne svetske populacije čestičnih fizičara to dodatno potvrđuje [9].

3 Britanska autorka Meri Šeli (Mary Shelley) je 1818. godine objavila prvi naučno-fantastički roman Frankenštajn, ili moderni Prometej. 4 U svom radu Devetnaestovekovni oblaci nad dinamičkom teorijom toplote i svetlosti (Nineteenth-Century Clouds over the Dynamical Theory of Heat and Light) koji se oslanja na predavanje održano 1900. godine, lord Kelvin je izjavio da su se nad devetnaestovekovnom fizikom nadvila dva oblaka, i da mu je osim njih celokupna fizika izgledala lepo i jasno. Ispostavilo se da je upravo rešenje ta dva problema bilo ono što je pomutilo „jasnoću“ i unapredilo razvoj fizike. Prvi oblak bio je u vezi sa nemogućnošću detektovanja etra, a drugi sa problemom koji se dobija prilikom povezivanja karakteristika termalnog zračenja sa postulatima elektromagnetne teorije (ultraljubičasta katastrofa). 5 Primer je Ajnštajn i permanentno interesovanje za njegovo mišljenje koje je dovelo do toga da kao posebna tema za monografiju bude obrađen njegov stav prema religiji [4]. 6 Prvi sajt na svetu bio je CERN-ov sajt, pušten na računaru izumitelja interneta ser Tima Berners-Lija (Tim Berners-Lee). 7 Termin Velika nauka (Big Science) prvi je upotrebio Alvin Vajnberg (Alvin M. Weinberg), direktor Nacionalne laboratorije Ouk ridž (Oak Ridge National Laboratory) u SAD, u članku koji je 1961. godine objavljen u časopisu Science.

Page 12: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

11

25-vekovne filosofske tradicije i kritičkih razmatranja sa pretpostavljenim predlozima modela. Takođe, treba razmotriti činjenicu da se od bezbroj mogućnosti za realizaciju društvenih događaja odigravaju samo oni koji su u skladu sa fizikom (fizičkim zakonima). Tehnika i tehnologija se nužno realizuju u odnosu na ograničenja (setimo se samo Perpetuum mobile).

3. VELIKA NAUKA I PRIMER CERN-A

Moderno društvo u svojoj osnovi ima nauku uz pomoć koje se, gledano iz perspektive prethodnih epoha, vrši nemerljiv uticaj na svakodnevni život. Najveći i najznačajniji centar Velike nauke CERN predstavlja izvor novih oblika uticaja na društvo na mnogim nivoima [10].8

4. FIZIČARI U DRUŠTVU I NJIHOV ANGAŽMAN

CERN se pojavljuje ne samo kao glasnik najnovijih fundamentalnih otkrića, već i kao domaćin filmskog festivala CineGlobe [11] i organizator programa za umetnike Collide@CERN.

Tendencije „podruštvenjavanja“ fizičkih teorija ili, drugim rečima, njihovo poređenje sa društvenim događajima, upotpunjuju priču o CERN-u. Sledeći primer bi se mogao označiti kao hermeneutičko pojavljivanje i predstavlja svojevrsni kuriozitet. Radi se o interpretaciji jednog od najaktuelnijih problema fizike, Higsovog polja i Higsovog bozona od strane fizičara Dejvida Milera (David Miller), preko društvenog događaja. Njegovo objašnjenje se odnosi na proizvoljni društveni događaj na kome je gužva kroz koju prosečna zvanica može bez mnogo poteškoća da prođe, dok se oko onih koji su popularni u društvu odmah okuplja određeni broj ljudi i oni nisu u stanju da se lako provuku. Gosti na zabavi predstavljaju Higsovo polje. Ljudi koji se bez većih problema kreću kroz gužvu reprezentuju čestice kojima polje dodaje određenu masu, dok značajniji gosti predstavljaju čestice kojima Higsovo polje daje veću masu. Da bi se u ovom primeru još ubedljivije ogledao odnos fizike i društva (kao i predstavnika vlade), treba dodati da je sam interpretator za ovo poređenje dobio od britanskog ministra nauke Vilijama Valdegrejva (William Waldegrave) flašu šampanjca koja je unapred obećana za najbolju interpretaciju Higsovog polja i Higsovog bozona razumljivu širim društvenim slojevima [12].

Fizičari su danas institucionalizovana društvena činjenica. Fizika kao organizovani sektor u okviru društva obuhvata istraživače, studente, nastavno osoblje, organizovane nacionalne institucije kao i međunarodne grupe za saradnju.

Njihova delatnost je vidljiva, ali, ukoliko je procena uticaja bazirana na utisku, a ne na analizi ostvarene saradnje i novih, inovativnih polja na kojima su fizičari aktivni, procenjeni rezultat je ispod činjeničnog stanja.

Napredni koncepti organizovanja i funkcionisanja društva, kao i aplikacije, te multidisciplinarni pristup – sve razvijeno od strane fizičara – aktiviraju istraživače iz drugih disciplina i dovode do realizacija koje su daleko ispred pretpostavljenih aktivnosti.

Primer iz nacionalne istorije koji može biti potvrda postojanja jake socijalne komponente kod fizičara tokom prethodnih epoha je osvetljavanje, ili elektrifikacija, Beograda. U njoj je značajnu ulogu odigrao jedan od prvih astrofizičara u Srba, profesor fizike na Velikoj školi Đorđe Stanojević (1858 – 1921).

8 Što je i sadržaj izjave generalnog direktora CERN-a Rolfa Hojera (Rolf Heuer).

Page 13: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

12

5. TRI VRSTE ANGAŽMANA Za potrebe neekstenzivnog i jezgrovitog izlaganja koje treba da eksplicira teze kao

moguću osnovu za dalju izradu modela odnosa fizike i društva izdvojićemo tri vrste angažmana fizičara:

• uticaj na razvoj društva; • personalni angažman; • kreiranje metoda i učestvovanje u revidiranju lošeg funcionisanja društva. Društvena odgovornost naučnika je prisutna kroz sve tri tačke.

5.1. Uticaj na razvoj društva Fizičari sa iskustvom u industriji, zdravstvu ili finansijama učestvuju u unapređenju

odnosa u društvu i samog društva. Na nacionalnom, regionalnom i evropskom nivou projekti, saradnja, i zajedničke aktivnosti su način povezivanja koje predstavlja nov oblik društvenih veza.

Globalni trendovi važni za budućnost su saradnja unutar: zdravstva, energetike, ekologije, sigurnosti hrane. Takođe, aktuelni trendovi koji će biti istaknuti tokom proslave Međunarodne godina svetlosti 2015 su vidovi buduće upotrebe svetlosnih tehnologija [13].

Interdisciplinarnost je prepoznata kroz interakciju fizike sa bioligijom, sociologijom, psihologijom, ekonomijom, informatikom itd.

Uočljive su potrebe društva za zajedničkim angažovanjem fizičara sa drugim stručnjacima kao i za razvojem novih, interdisciplinarnih polja, poput ekonofizike [14].

Angažovanje istraživača evidentno je i na već utemeljenim društvenim temama o čemu svedoče interdisciplinarna istraživanja iz različitih oblasti: teorije saobraćaja [15], istraživanja u vezi sa društvenim mrežama (npr. Tviter [16]), digitalnim bibliotekama naučnih radova [17], multimedijom [18], mreže (vojnih saveza) [19] i mnoga druga.

5.1.1. Tema mnogih debata

Nuklearna energija je ambivalentna tema koja nosi dve odrednice u sebi – napredak i opasnost. Globalna i radikalna izmena stava prema fizičarima nastupila je nakon primene nuklearnog oružja 6. i 9. avgusta 1945. godine na Hirošimu i Nagasaki, respektivno. Projektom Menhetn (Manhattan Project), odnosno izradom atomske bombe u Los Alamosu (Los Alamos National Laboratory) formiran je prvi centar Velike nauke [20].9 Osim veličine poduhvata i (dramatične) usmerenosti na ostvarivanje zadatka, projekat je imao i odrednicu tajnosti, što je bila novost u fizici 20. veka.10

Budući trendovi i zahtevi za budućnost. Evropsko društvo fizičara u okviru Foruma o fizici i društvu ukazuje na postojanje novih trendova i daje preporuke da se u narednom periodu teži prevazilaženju 20-vekovne zaostavštine i pristupi aktivnijem angažovanju na 21-vekovnim reformama kurikuluma i obrazovanja [22]. Izazovi su sve veći, te aktiviranje i delovanje moraju biti efikasni i sa što manjim periodom dilatacije, što predstavlja zahtev na koji fizičari mogu da odgovore jer poseduju potencijal permanentnog životnog obrazovanja i

Nakon ovih događaja, teme nuklearnog potencijala i nuklearne opasnosti postale su veoma aktuelne u društvu. One i danas ostaju među najaktuelnijim temama uz: proliferaciju, nestašicu energije i energetske uticaje, klimatske promene i tehničke inovacije [21].

9 Nalazimo ocenu da su kriterijumi Velike nauke kao što su: trošak, složenost i novina bili zastupljeni još kod Roberta Bojla (Robert Boyle), u 17. veku. 10 Naročito kada se uzme u obzir međusobni odnos fizičara u periodu do Drugog svetskog rata kada su se sva otkrića javno predstavljala i rezultati delili.

Page 14: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

13

želju za novim saznanjima. Ukazuje se na potrebu fokusiranja na kompleksne otvorene fizičke ili multidisciplinarne dinamičke sisteme poput ekosistema, klimatskih modela, urbanih sredina, pametnih električnih mreža kao i rešavanje kompleksnih problema unutar drugih nauka (među kojima su hemija, sociologija i druge). Takođe, preporuka je usmerena na potrebu sticanja iskustva u radu u industriji i komercijalnim poslovima, bliže upoznavanje inženjerskih umeća jer se tako stiču sposobnosti za bolje poslovanje, zatim sticanje iskustva u radu unutar drugačijih kulturnih okruženja i na rano planiranje i upravljanje karijerom.

Pregled prisutnih tema i statistika zastupljenosti. Forum o fizici i društvu funkcioniše već oko 40 godina.11

5.2. Personalni angažman

U početku, teme foruma bile su podstaknute pitanjem profesionalne odgovornosti tadašnje generacije fizičara u senci Vijetnamskog rata i odnosile su se na antibalistički raketni sistem, energetske krize, pitanje ljudskih prava i ekoloških pokreta [23].

Zastupljenost nekih oblasti se tokom godina menjala, ali sledeće temе su konstantno prisutne sa skoro nepromenjenim udelom. Tokom svake prethodne godine oko 24% tema na sesijama bilo je iz domena nacionalne bezbednosti, 17% u vezi sa tokovima, 12% vezano za priznanja, 10% iz obrazovanja i 8% iz životne sredine. Porast procentualne zastupljenosti tema koje su svrstane u „razno“ skočio je sa 8% na 26% što govori o eklektičnosti foruma. Tokom poslednjih godina spektar tema na forumu je proširen. Pojavile su se rasprave o biološkoj evoluciji, fizici i umetnosti, fizici i zabavi.

Šesti forum Fizika i društvo sa podnaslovom Poboljšanje imidža fizike (Improving the Image of Physics) u organizaciji Evropskog društva fizičara biće održan u našoj zemlji, u Beogradu od 2. i 3. oktobra 2014. godine [24].

Učestvovanje u konceptualnoj (idejnoj) i praktičnoj realizaciji poboljšanja društva prati i personalni angažman. Rešavanje problema za koje je neophodno lično delovanje zahteva isticanje i zastupanje stavova koji su od značaja za razvoj. Shodno tome, postoje nada i očekivanje javnosti da će fizičari učestvovati u rešavanju globalnih izazova. Globalni izazovi povlače i pitanja visoko-školskih usmerenja, ciljeva obrazovanja, spremnosti ne samo zaposlenih u prosveti već i studenata za izazove (tj. za društvenu „utakmicu“). Relacija fizike i donosioca odluka je u zavisnosti od pristupa uključena ili zaobiđena u temi personalnog angažmana, ali upravo ona na evidentan način demonstrira ličnu hrabrost i razumevanje vlastite uloge u društvenim procesima.

Prepoznavanje globalnih problema prvi je činilac uspešne strategije za poboljšanje društva. Identifikacija i aktivacija koje obuhvataju uključivanje, potenciranje i istrajavanje na traženju rešenja dovode do rezultata. Etička pitanja za čije rešavanje je preduslov istrajan angažman odnose se na nove perspektive na linijama povezivanja nauke i društvenog ponašanja, nova pitanja religije i moralne filosofije i etičke imlikacije budućih političkih tema. Na uporedne teme etike i promene društvenog ponašanja neophodno je permanentno i brzo davanje odgovora.

5.3. Učestvovanje u revidiranju lošeg funcionisanja društva

Indikativan primer treniranog fizičara čiji je angažman drugačiji u odnosu na očekivani odnosi se na Malinu Kirn (Malina Kirn) analitičarku kompanije iz kalifornijske Silikonske doline koja se bavi izradom softvera za obradu podataka (Palantir Technologies). Vlastiti afinitet prema obradi podataka Malina je otkrila baveći se istraživanjima u okviru magistrature iz čestične astrofizike. Nakon toga, tokom izrade doktorata, upustila se u obradu trenutno najveće baze podataka – na CMS (Compact Muon Solenoid) eksperimentu na

11 Prvi je organizovan u San Francisku 1972. godine.

Page 15: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

14

Velikom hadronskom kolajderu u CERN-u. Završivši doktorat ona je stečeno znanje upotrebila u obradi podataka iz potpuno drugačijih oblasti – angažovana je u Nacionalnom centru za izgubljenu i iskorišćavanu decu (National Center for Missing and Exploited Children) [25]. Detaljne baze ove ustanove koristi policija i roditelji.

Aktivnosti ovog tipa koje su usmerene ka revidiranju lošeg funkcionisanja i izražene težnjom za čistom sredinom i prosperitetom mogu biti: čišćenje prirodne sredine od korišćenog nuklearnog oružja, skladištenje i praćenje nuklearnog otpada kao i ostalog otpada opasnog po život, redukcija emisije otrovnih gasova.

Još jedan primer učestvovanja u revidiranju trenutnog stanja, koji је uslovljen poznavanjem materije, je kreativni angažman na modelima borbe protiv sajber kriminala i ostalih oblika kriminalnih aktivnosti realizovanih putem savremenih elektronskih uređaja.

6. ZAKLJUČAK Istorijska razmatranja ukazuju na ulogu fizičara u svakoj epohi. Međusobni odnos fizike i

društva je dinamičan i različit. Savremeni je nalaz (koji predlažemo) da se u tretiranju međuodnosa može izdvojiti uticaj na razvoj društva, personalni angažman i učestvovanje u revidiranju lošeg funcionisanja društva.

Zahvalnica: Rad je nastao kao rezultat rada na projektu Teorija i praksa nauke u društvu: multidisciplinarne, obrazovne i međugeneracijske perspektive (br. 179048) koji finansira Ministarstvo prosvete, nauke i tehnološkog razvoja Republike Srbije.

7. LITERATURA

[1] Simonyi, K., A Cultural History of Physics, CRC Press, Boca Raton, 2012. [2] Lord Kelvin, Nineteenth-Century Clouds over the Dynamical Theory of Heat and Light, The London, Edinburgh and Dublin Philosophical Magazine and Journal of Science, 6 (2) 1901, 1-40, pp. 1. [3] Vajnberg, S., Snovi o konačnoj teoriji, Polaris, Beograd, 1995, str. 190. [4] Džemer, M., Ajnštajn i religija: fizika i teologija, ICNT, Beograd, 2009. [5] CERN, The birth of the web, http://home.web.cern.ch/topics/birth-web (15.9.2014). [6] Platon, Država, BIGZ, Beograd, 2002, str. 206-211. [7] Tomić, B. M., Problemi istorije holografije: predistorijski, metodološki i društveni, Istorija 20. veka, 31 (2) 2013, 233-248. [8] Weinberg, A. M., Impact of Large-Scale Science on the United States, Science, 134 (3473) 1961, 161-164. [9] CERN, Member states, http://home.web.cern.ch/about/member-states (15.9.2014). [10] CERN press office, CERN announces the Collide@CERN artists' residency programme, http://press.web.cern.ch/press-releases/2011/09/cern-announces-collidecern-artists-residency-programme (15.9.2014). [11] CineGlobe, http://cineglobe.ch (15.9.2014). [12] Jepsen, K., Famous Higgs analogy, illustrated, Symmetry, September 2013, http://www.symmetrymagazine.org/article/september-2013/famous-higgs-analogy-illustrated (15.9.2014). [13] Tomić, B. M., Multidisciplinarnost svetlosti kao teme od značaja za društvo, u: Trivić, D., Bulatović, D., Krsmanović, V. (ur.) Knjiga radova sa prvog naučnog simpozijuma sa međunarodnim učešćem „Teorija i praksa nauke u društvu: od krize ka društvu znanja", 2012, Univerzitet u Beogradu, Hemijski fakultet, Beograd, 265-276, str. 272-274. [14] Stanley, H.E., Amaral, L.A.N., Gabaix, X., Gopikrishnan, P., Plerou, V., Similarities and di-fferences between physics and economics, Physica A, 299 2001, 1-15.

Page 16: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

15

[15] Ghanavati, G., Hines, P. D. H., Lakoba, T., Cotilla-Sanchez, E., Calculation of the Autocorrelation Function of the Stochastic Single Machine Infinite Bus System, Proc. of the North American Power Symposium, 2013, http://www.uvm.edu/~phines/publications/2013/ghanavati_2013.pdf (15.9.2014). [16] Gonçalves, P., Benevenuto, F., Cha, M., PANAS-t: A Pychometric Scale for Measuring Sentiments on Twitter, Systems, Man, and Cybernetics, Part C: Applications and Reviews, 2013, http://arxiv.org/abs/1308.1857 (15.9.2014). [17] Bohlin, L., Esquivel, A. V., Lancichinetti, A., Rosvall, M., Robustness of journal rankings by network flows with di fferent amounts of memory, http://arxiv.org/pdf/1405. 7832v1.pdf (15.9.2014). [18] Althoff, T., Borth, D., Hees, J., Dengel, A., Analysis and Forecasting of Trending Topics in Online Media Streams, http://arxiv.org/pdf/1405.7452.pdf (15.9.2014). [19] Jackson, M. O., Nei, S. M., Networks of Military Alliances, Wars, and International Trade, http://arxiv.org/pdf/1405.6400v1.pdf (15.9.2014). [20] Latur, B., Nikada nismo bili moderni: esej iz simetrične antropologije. Mediterran Publishing, Novi Sad, 2010, str. 33. [21] Hafemeister, D., Forum History at Forty (2012), Forum on Physics & Society, http://www.aps.org/units/fps/history.cfm (15.9.2014). [22] European Physical Society, Forum Physics and Society, Report from the FPS meeting, CERN, Switzerland, 28-29 March 2012, http://www.forumphysicsandsociety.org/files/EPS_FPS_2013.pdf (15.9.2014). [23] Casper, B. M., Physicists and public policy: the “Forum” and the APS, Physics Today, 27 (5) 1974, 31-39. [24] European Physical Society, Activities, http://www.eps.org/blogpost/751263/190067/Forum-Physics-and-Society-2014-How-to-improve-the-Image-of-Physics (15.9.2014). [25] Cofield, C., From particle physics to the computing industry, Symmetry, September 2012, pp. 2, http://www.symmetrymagazine.org/article/september-2012/from-particle-physics-to-the-computing-industry (15.9.2014).

Page 17: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

16

Nikola Petrović1

ROBOTIKA I SINTETIČKA INTELIGENCIJA KAO TRANSHUMANISTIČKE TEHNOLOGIJE

Apstrakt: Postoji realna mogućnost da radna mesta koja će u bliskoj budućnosti zauzeti inteligentni roboti neće moći da budu nadomeštena i da će veliki broj ljudi koji se danas bavi nekreativnim poslovima u narednim decenijama postati trajno nezaposlen. S druge strane, razvoj inteligentnih robota otvara mogućnost za nastanak novog društvenog sistema, „robotizma“, u kome bi ljudi lakše ostvarivali svoje potencijale. Da bi se iskorisitle mogućnosti i minimizovali rizici koje razvoj inteligentnih robota donosi pojedincu i društvu, neophodan je proaktivan, multidisciplinarni pristup, koji pored tehničkih uključuje i razmatranje etičkih, estetskih, socijalno-političkih, ekonomskih, psiholoških i mnogih drugih pitanja. Takav pristup je osnova transhumanizma, pokreta i životne filozofije koja je u traganju za produženjem i ubrzanjem evolucije inteligentnog života, prevazilaženjem ljudskih ograničenja pomoću nauke i tehnologije, uz poštovanje vrednosti i principa koji promovišu život. Ključne reči: robotika, sintetička inteligencija, veštačka inteligencija, transhumanizam

ROBOTICS AND SYNTHETIC INTELLIGENCE AS TRANSHUMANIST TECHNOLOGIES

Abstract: There is a real possibility that intelligent robots will take over the most of non-creative jobs in the coming decades, leaving millions of people unemployed. On the other hand, the development of intelligent robots opens the possibility for a new socio-economic system, "robotism“, which would allow humans to fulfill their potential. Proactive, multidisciplinary approach is required to maximize opportunities and minimize risks that the development of intelligent robot brings to the society. In addition to technical issues, ethical, aesthetic, socio-political, economic, psychological, and many other issues should be considered too. Such an approach is the basis of transhumanism, a movement and philosophy of life which is seeking to extend and accelerate the evolution of intelligent life, transcending human limitations by means of science and technology, while respecting the values and principles that promote life. Key words: robotics, synthetic intelligence, artificial intelligence, transhumanism

1. UVOD Transhumanizam je promišljanje budućnosti zasnovano na pretpostavci da ljudska vrsta,

razumnom upotrebom nauke i tehnologije, može značajno unaprediti sopstvene intelektualne, fizičke i psihološke kapacitete, produžiti (možda i neograničeno) životni vek i smanjiti neželjenu patnju. Veoma važan deo tog promišljanja je proučavanje i traženje načina za

1 Univerzitet u Beogradu, Studije pri Univerzitetu, Istorija i filozofija prirodnih nauka i tehnologije, Studentski trg 1, 11000 Beograd, [email protected]

Page 18: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

17

smanjivanje rizika koji čekaju civilizaciju na tom putu, kao i razmatranje etičkih pitanja sa kojima se ljudi po prvi put susreću. Čovečanstvo ima šansu da učestvuje u projektovanju sledeće faze sopstvene evolucije i da utiče na ubrzanje njene realizacije. Ako preživi opasnosti, čovek može da se usavršava čak i preko zamišljene linije posle koje ga više ne bi imalo smisla zvati čovekom, već postčovekom (posthuman) [1]. Postčovek će biti superioran u odnosu na današnjeg čoveka na sličan način na koji je današnji čovek superioran u odnosu na druge primate. Transčovek (transhuman) je prelazna faza između današnjeg čoveka i postčoveka.

Neke od tehnologija na kojima se zasniva transhumanizam, poput bionike i genetičkog inženjerstva, imaju za cilj direktno modifikovanje ljudskih karakteristika i mogućnosti. Druge, poput robotike i sintetičke (veštačke) inteligencije, mogu da se iskoriste za oslobađanje ljudi od nužnosti obavljanja nekreativnih poslova i stvaranje uslova za ostvarivanje potencijala ličnosti, razvoj samosvesti i identiteta, poboljšanje kvaliteta života i realizaciju željenih životnih scenarija („snova“). Odnos između robotike i sintetičke inteligencije je sličan odnosu ljudskog tela i uma. Roboti bez sintetičke inteligencije predstavljaju obične mašine. Inteligentni agenti bez otelotvorenja u vidu robota mogu da direktno deluju samo u virtuelnom svetu a njihov uticaj na fizički svet je posredan i ograničen.

U sledećim poglavljima, razmotrićemo detaljnije transhumanistički pogled na svet i sagledati robotiku i sintetičku inteligenciju iz transhumanističkog ugla.

2. TRANSHUMANIZAM Mnogi ljudi širom sveta zauzimaju proaktivni stav prema budućnosti na koju će

odlučujuće uticati nauka i tehnologija i povezani su međusobno preko nevladinih organizacija, istraživačkih instituta i u tu svrhu postavljenih web sajtova. Oni su deo organizovanog intelektualno-kulturnog pokreta i nazivaju se transhumanistima. Opoziciju transhumanistima čine isto tako mnogobrojni ljudi širom sveta koji smatraju da su rizici takvog razvoja preveliki i da se on mora i može zaustaviti. Oni pripadaju različitim miljeima, od crkvenih do liberalno-humanističkih, i jednim imenom se nazivaju biokonzervativci.

Iako transhumanizam na prvi pogled deluje kao futuristička utopija, transljudi su već danas svuda oko nas: svako ko ima veštački kuk, pejsmejker ili sočiva, po definiciji je transčovek, kiborg, biće koje poseduje biološke i mehaničke delove. Skorašnji uspesi u atletici Južnoafrikanca Oskara Pistorijusa, koji je trčeći sa karbonskim protezama pobeđivao na najvećim takmičenjima, uvod su u eru u kojoj će ljudi sa veštačkim delovima tela biti superiorni u odnosu na „prirodne“ ljude. Razvoj genetičkog inženjerstva, koji će omogućiti izbor i modifikovanje osobina potomstva, dovešće do neposrednog, svesnog uticaja čoveka na evoluciju sopstvene vrste što povećava mogućnosti, rizike i etičke probleme sa kojima se suočava transhumanizam.

Prema dostupnoj literaturi, reč transhumanizam prvi je upotrebio Džulijan Haksli, priznati biolog, prvi direktor UNESCO-a i brat pisca Oldusa Hakslija. U svojoj knjizi "Religija bez otkrovenja" (Religion Without Revelation) iz 1927. godine, napisao je:

"Ljudska vrsta može, ako želi, da transcendira samu sebe – ne samo sporadično, jedna individua na ovaj, druga na onaj način, nego u celini, kao čovečanstvo. Ovom novom uverenju potrebno je dati ime. Možda reč transhumanizam može da posluži – čovek ostaje čovek ali prevazilazi, transcendira samog sebe shvatajući nove mogućnosti svoje prirode i za svoju prirodu." [2]

Drugačije značenje terminu transčovek (transhuman) dao je jedan od pionira transhumanističkog pokreta, filozof iranskog porekla Fereidon Esfandiari koji je svoje ime legalno promenio u FM-2030. On je 1989. godine napisao da je transčovek – tranzicioni

Page 19: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

18

čovek, neko ko po osnovu korišćenja tehnologije, kulture i životnog stila predstavlja evolutivnu kariku ka čoveku budućnosti, postčoveku [3].

Nik Bostrom (Nick Bostrom) i Dejvid Pirs (David Pearce) 1998. godine osnivaju Svetsku Transhumanističku Asocijaciju (World Transhumanist Association, WTO) sa željom da ona bude okvir u kome će delovati različite grupe i pojedinci koji dele interesovanja za transhumanizam [2]. Jedan od najvažnijih dokumenata koji je asocijacija usvojila je Transhumanistička deklaracija, neka vrsta zajedničkog imenitelja različitih transhumanističkih stavova. Originalno sastavljena 1998. godine, tokom godina je modifikovana i dopunjavana, tako da danas glasi:

1. Nauka i tehnologija će veoma značajno uticati na čovečanstvo u budućnosti. Predviđamo mogućnost proširenja ljudskih potencijala prevazilaženjem starenja, kognitivnih nedostataka, neželjene patnje i vezanosti za Zemlju.

2. Verujemo da je potencijal čovečanstva još uvek u velikoj meri nerealizovan. Postoje ostvarivi scenariji koji vode do znatno poboljšanih uslova za ljudski život.

3. Svesni smo da se čovečanstvo suočava sa ozbiljnim rizicima, posebno od zloupotrebe novih tehnologija. Postoje realistični, drastični ili suptilni, scenariji koji dovode do gubitka većeg dela, ili čak svega onoga što smatramo značajnim. Iako je svaki napredak promena, nije svaka promena napredak.

4. Neophodan je istraživački napor da bi se razumele ove perspektive. Moramo pažljivo da razmotrimo najbolji način da smanjimo rizike i ubrzamo korisne primene. Takođe, potrebni su nam forumi gde ljudi mogu konstruktivno da diskutuju o tome šta treba da se uradi, kao i društveno uređenje u kome mogu da budu realizovane odgovorne odluke.

5. Smanjenje egzistencijalnih rizika, razvoj resursa za očuvanje života i zdravlja, ublažavanje velike patnje kao i unapređenje ljudske dalekovidosti i mudrosti treba da budu tretirani kao najviši prioriteti u koje treba značajno investirati.

6. Strategija na ovom polju treba da se rukovodi odgovornom i inkluzivnom moralnom vizijom, da tretira ozbiljno i mogućnosti i rizike, da poštuje ličnu slobodu i prava i da pokazuje solidarnost i brigu za interese i dostojanstvo svih ljudi na svetu. Ne smemo zaboraviti ni moralnu odgovornost prema budućim generacijama.

7. Zalažemo se za dobrobit svih bića koja mogu da imaju subjektivna iskustva uključujući ljude, životinje i buduće veštačke intelekte, modifikovane oblike života ili druge vrste takvih bića koje mogu nastati kao posledica tehnološkog i naučnog razvoja.

8. Zalažemo se za pravo svakoga da donosi lične odluke o poboljšanju sopstvenog života. To uključuje tehnike koje mogu biti razvijene da pomognu pamćenje, koncentraciju i mentalnu energiju; terapije za produženje života; tehnologije za reproduktivni izbor; krioničke procedure; mnoge druge moguće ljudske modifikacije i unapređenja.

Popularizaciji transhumanističkih stavova više je doprinela jedna kritika nego napori članova WTO. Časopis "Foregin Policy" je 2004. godine osmorici poznatih intelektualaca postavio pitanje "Koja bi ideja, ako bi bila prihvaćena, predstavljala najveću pretnju za dobrobit čovečanstva?". Američki uticajni politički analitičar i pisac Fransis Fukujama dao je sledeći odgovor:

Page 20: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

19

„Transhumanizam, čudni liberalni pokret, čiji zagovornici traže mnogo više od boraca za ljudska prava, feminista ili boraca za prava homoseksualaca... oni traže, ništa manje nego oslobađanje ljudske vrste od njenih bioloških ograničenja." [4]

Svetska Transhumanistička Asocijacija formalno je organizovana kao nevladina organizacija 2001. godine, a 2005. godine brojala je oko 3000 članova iz više od 100 zemalja [2]. Tokom 2006. godine, organizacija je promenila ime u Humanity+. Danas ima veoma informativan web sajt (http://humanityplus.org) i izdaje elektronski časopis H+ Magazine (http://hplusmagazine.com). Prema podacima sa web sajta, organizacija Humanity+ trenutno broji oko 6000 članova.

Od ostalih formalno registrovanih organizacija koje se bave transhumanističkim temama, treba spomenuti i Institut za etiku i nove tehnologije (Institute for Ethics and Emerging Technologies) koji je osnovan 2004. godine da bi promovisao etičku upotrebu tehnologija u proširenju ljudskih mogućnosti. Od kraja 2012. godine, radi i Centar za Transhumanizam (Center For Transhumanity) u San Francisku.

3. SAVREMENI ROBOTI Prema aktuelnom ISO 8373:2012 standardu, robot je mehanizam čiji su pokreti po bar dve

ose programabilni i koji poseduje bar delimičnu autonomiju u izvršavanju zadataka unutar predviđenog radnog okruženja. Pod autonomijom se podrazumeva sposobnost izvršavanja zadataka na osnovu informacija sa senzora i znanja o trenutnom stanju, bez intervencije čoveka.

Na osnovu namene, roboti se dele na industrijske i uslužne. Uslužni robot izvršava zadatke korisne za čoveka koji nisu vezani za industriju. Lični uslužni robot je namenjen izvršavanju nekomercijalnih zadataka, najčešće za jednu osobu. Profesionalni uslužni robot izvršava komercijalne zadatke, najčešće za veći broj ljudi.

Roboti koji imaju oblik ljudskog tela zovu se humanoidni roboti. Humanoidni roboti koji ne samo po izgledu, već i po ponašanju veoma liče na ljude, zovu se androidi. Za robote koji se ponašaju na način koji je teško razlikovati od inteligentnog, kažemo da poseduju veštačku inteligenciju. Inteligentno ponašanje robota moguće je zahvaljujući ugrađnom softveru i senzorima, pandanima ljudskoj psihi i čulnim organima. Na osnovu analize podataka sa senzora, softver upravlja pokretnim delovima i izlaznim uređajima robota. Standard ISO 8373:2012 definiše da su inteligentni oni roboti koji su u stanju da izvršavaju zadatke tako što na osnovu opažanja okruženja ili interakcije sa njim modifikuju svoje ponašanje.

Osnova industrijskog buma u drugoj polovini dvadesetog veka bila je globalizacija i masovna proizvodnja. Ključnu ulogu u razvoju robota u tom periodu imala je automobilska industrija i njena potreba da se automatizuju jasno definisani zadaci koji se ponavljaju veliki broj puta usled masovne produkcije. Velike proizvodne serije i visoke cene automobila, nisu postavljale posebne zahteve pred cenu robota, zato što je takva proizvodnja isplaćivala gotovo svaku investiciju. Industrijski roboti su koštali po nekoliko stotina hiljada dolara i bio je potreban višegodišnji period ekspoatacije da bi se investicija u njih isplatila. Roboti su radili izolovano u prostoru koji je bio namenjen samo njima i tokom izvođenja operacija nisu dalazili u kontakt sa drugim radnicima.

Međutim, ekonomija XXI veka više nije fokusirana na masovnu proizvodnju, već na proizvode prilagođene svakom kupcu ponaosob. Roboti sposobni za ovakvu proizvodnju moraju da budu drugačiji od klasičnih industrijskih robota: inteligentniji, komunikativniji, sposobni da rade u timu sa ljudima, da uče od njih i da sa njima ostvaruju fizički kontakt bez opasnosti da ih povrede. Ubrzanje tehnoloških promena skraćuje životni vek proizvoda, što zahteva jeftinije i fleksibilnije robote. Tokom poslednje decenije, cene robota ubrzano padaju padaju a njihove mogućnosti eksponencijalno rastu. Cena industrijskih robota nove

Page 21: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

20

generacije u SAD najčešće se meri desetinama hiljada dolara, a cena industrijkih robota koji se trenutno proizvode u Kini je oko 20 hiljada dolara.

Da bi se postigao timski rad ljudi i robota koji podrazumeva i fizički kontakt, potreban je holistički pristup koji će obuhvatiti širok spektar problema, od tehičkih, preko bezdedonosnih do psiholoških. Primer takvog savremanog robota je Frida koja je realizovana u okviru FP7 projekta Rosetta [5]. Cilj tog projekta je razvoj humano-centričnih industrijskih robota koji će bezbedno sarađivati sa radnicima na način koji radnici doživljavaju kao prirodan.

Neki od motiva za korišćenje robota koji su bili značajni u prošlosti ostaju važni i danas, dok drugi postepeno gube na značaju. Roboti se koriste tamo gde je bez njih nemoguće postići neophodnu preciznost, i uopšte kvalitetet proivodnje. Značaj ovog faktora će rasti u budućnosti, pogotovu u proizvodnji savremenih elektronskih uređaja. Roboti se koriste tamo gde su uslovi za rad teški, rizični za ljude ili u suprotnosti sa zakonskom regulativom. Ovaj faktor zavisi od zakonodavstva i nivoa zaštite radničkih prava. Na primer, relativno slaba zaštita radnika u SAD doprinosi da je stopa robotizacije u SAD tek polovina od one u Nemačkoj i trećina od one u J. Koreji. Važan motiv za robotizaciju je suočavanje sa konkurencijom koja ima nižu cenu radne snage. Ovaj faktor je značajniji za razvijene nego za zemlje u razvoju. Tako je u Kini, u kojoj je cena radne snage bila niska i stepen robotizacije relativno nizak. Proizvođač automobila Folksvagen koristi veliki broj robota za proizvodnju modela Jetta u svojim fabrikama u Nemačkoj i Španiji, dok u fabrikama u Kini koje prave isti auto, gotovo da nema robota.

Sa porastom zahteva za povećanje cene radne snage u zemljama u kojima je ona bila jeftina i zahteva za poboljšanjem uslova rada, treba očekivati da će kapitalisti koristiti mogućnost robotizacije kao alternativu ljudskoj radnoj snazi ili bar kao protivargument u pregovorima sa radnicima. Ilustrativan je primer Foxconn-a, najvećeg svetskog proizvođača elektronskih uređaja široke potrošnje (40% svetskog tržišta), u čijim se pogonima prave između ostalog iPhone, iPad, PlayStation i Wii U. Sedište Foxconn-a je na Tajvanu, ali najveći broj od preko milion zaposlenih radi u fabrikama u Kini. Početkom 2011. godine, Foxconn se našao pod pritiskom svetske javnosti posle obelodanjivanja podataka da radnici koji sastavljaju iPhone rade u nehumanim uslovima koji dovode do zdravstvenih problema i čestih samoubistava. Rukovodstvo kompanije je odgovorilo najavom da će u naredne 3 godine u svoje fabrike uvesti milion robota [6]. Iako je tog trenutka ukupan broj robota u svim Foxconn-ovim fabrikama iznosio tek 10 hiljada, a najavljeni broj robota bio jednak ukupnom broju u tom trenutku operativnih industrijskih robota u čitavom svetu, najava nije delovala potpuno neuverljivo i postigla je cilj otklanjanja pritiska sa kompanije. Tokom 2012. godine Foxconn je uveo 20 hiljada novih robota [7] – previše malo da bi najave čelnika kompanije o milion robota u tri godine dobile na uverljivosti, ali dovoljno da označi početak kraja ljudske radne snage u fabrikama, čak i kineskim.

Značajani novi motiv za korišćenje robota u budućnosti su starenje populacije i nedostatak adekvatne radne snage, problemi koji su najizraženiji upravo u zemljama sa visokom stopom robotizacije, kao što su Japan i Nemačka. Japan će se do 2016. suočiti sa smanjenjem broja ljudi u radno sposobnim godinama za 5%, a Nemačka za 2%. Starenje populacije će dovesti i do nedostatka ljudske radne snage u oblasti brige o bolesnima i starima. Zbog toga je posebna pažnja u Horizont 2020 programu Evropske Unije posvećena razvoju robota koji će omogućiti veću samostalnost tim delovima populacije.

Sve vodeće zemlje sveta ulažu značajna sredstva u razvoj robotike. U SAD je osnovan fond pod nazivom Nacionalna inicijativa za robotiku, koji investira u američke kompanije koje se bave proizvodnjom robota. Posledice tih investicija su tehnološki napredak i pojeftinjenje robota nove generacije. Savet američkog predsednika za tehnologiju u izveštaju iz 2011. godine iznosi uverenje da će sledeća generacija robota biti mobilna i autonomna unutar svog radnog okruženja, da će imati mogućnost interakcije sa okruženjem i postizanja

Page 22: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

21

cilja bez programiranja svih procedura. Roboti će imati sposobnost da bezbedno izvršavaju zadatke u ljudskom prisustvu i opasnim okruženjima.

Studija Japanske asocijacija za robotiku iz 2005. godine predviđa veliki porast broja robota u narednim decenijama, s tim što će uslužni roboti već u narednim godinama postati brojniji od robota u proizvodnim halama. Po ovoj studiji, vrednost tržišta robota će od 11 milijardi dolara u 2005. godini dostići 66 milijardi dolara 2025. godine, od toga tri četvrine vezano za uslužne robote u domaćinstvima, javnom sektoru i medicini.

Prema Strateškoj istraživačkoj agendi Evropske Unije, robotika se trenutno nalazi na prekretnici posle koje će njen delokrug značajno da se proširi. Tokom XXI veka roboti će ući u sve pore života. Glavni izazovi su razvoj robota koji mogu opažati svoje okruženje, komunicirati sa ljudima na koristan način i izvršavati kompleksne zadatke sa visokim stepenom autonomije. Roboti sa tim osobinama promeniće naš svakodnevni život i poslovne aktivnosti na sličan način kao što su to učinili mobilni telefoni, računari i Internet na prelazu iz XX u XXI vek. Vrednost tržišta robota će prema procenama stručnjaka EU dostići 66 milijardi dolara 2025. godine.

U narednim godinama, može se očekivati otvaranje novih radnih mesta u oblastima razvoja i plasmana novih proizvoda zasnovanih na tehnološkom napretku, kao što su razne vrste uslužnih robota i proizvodi koji omogućavaju masovnu primenu obnovljivih izvora energije. Roboti će naći svoje mesto i u malim i srednjim preduzećima kojima su do sada roboti bili preskupi. Deo proizvodnje koji su u potpunosti preuzele zemlje sa veoma niskom cenom radne snage, vratiće se zahvaljujući robotizaciji bliže kupcu.

Prehrambena industrija je veoma verovatno sledeća velika grana privrede, nakon automobilske, u kojoj će doći do masovne robotizacije. Zbog niskih cena radne snage u ovoj oblasti, robotizacija do sada nije donosila velike uštede. Međutim, pad cena robota, povećenje njihove fleksibilnosti i visoki zahtevi po pitanju higijene, uključiće robote ne samo u procese pakovanja i paletiranja, već i na samu proizvodu traku, na poslove sečenja, pozicioniranja, inspekcije kao i u pripremu obroka u skladu sa visokim higijenskim standardima.

4. SINTETIČKA INTELIGENCIJA

Ne postoji opšta saglasnost oko značenja pojma inteligencija, ali pod njom obično podrazumevamo sposobnost apstraktnog mišljenja, učenja, planiranja, rešavanja problema i komunikacije, kao i svest o samom sebi. Iako postoje različita mišljenja o tome da li i u kojoj meri životinje (pa i biljke) poseduju inteligenciju, mi ljudi smatramo da je inteligencija ono što nas razlikuje od ostalih živih vrsta ali i od naših predaka. Zato sami sebe nazivamo Homo sapiens, što na latinskom znači razuman ili znajući čovek [8].

Od pedesetih godina XX veka inženjeri kreiraju računarske programa koji manifestuju ponašanje koje je sve teže razlikovati od inteligentnog. Ovakav napredak posledica je enormnog povećanja procesorske moći računara u prethodnim decenijama i razvoja novih, sofisticiranih algoritama i tehnika za mašinsko učenje i donošenje odluka. Neke od tih tehnika, uzor nalaze u živom svetu. Na primer, neuronske mreže, koje su softverski ili elektronski pandan strukturi ljudskog mozga, postižu odlične rezultate u klasifikaciji. Zajednički naziv za korišćenje bioloških uzora u tehnologiji je bionika. Ipak, termin „sintetička inteligencija“ je bolja alternativa starijem i široko prihvaćenom terminu „veštačka inteligencija“, zato što ne podrazumeva samo imitaciju prirodne, ljudske inteligencije, već obuhvata i originalne oblike inteligencije za koje ne postoji direktan uzor u živom svetu. U svakodnevnom govoru, implicitno se podrazumeva da veštačko nikada ne može da bude bolje od prirodnog originala, a u mnogim poljima koja se tradicionalno povezuju sa inteligencijom, sintetički intelekti realizovni kombinacijom hardvera i softvera nadmašili su najbolje ljude. Svetski prvak u šahu je 1997. godine prvi put izgubio od sintetičkog intelekta, a danas već i besplatni šahovski programi koji rade na prosečnim personalnim računarima opšte namene

Page 23: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

22

igraju u rangu velemajstora. Tokom 2012. godine izdate su prve saobraćajne dozvole za autonomne automobile koji su mnogo bezbedniji u saobraćaju od automobila kojima upravljaju ljudi. Računarski sistem IBM Watson pobedio je 2011. na američkom TV kvizu opšteg znanja “Jeopardy” najuspešnije takmičare u njegovoj istoriji.

U transhumanističkom kontekstu, veštačka inteligencija je usko povezana sa dve važne teme: superinteligencijom i transferom psihe.

Transhumanisti veruju da je samo je pitanje vremena (koje se meri decenijama) kada će čovek stvoriti superinteligenciju koja će ga prevazići na svim poljima, uključujući sposobnost da bez pomoći čoveka kreira nove, još sposobnije inteligencije. Poljski matematičar Stanislav Ulam, opisujući 1958. godine svoja druženja sa čuvenim mađarsko-američkim naučnikom Džonom fon Nojmanom, piše da je jedna od diskusija za temu imala ubrzavanje razvoja tehnologije i promena u načinu života ljudi koje mogu da dovedu do suštinskog (tehnološkog) singulariteta u istoriji ljudske vrste, posle koga više neće postojati čovečanstvo kakvo poznajemo [9]. Ako čovek proizvede robote (ili druge sisteme) koji ga nadmašuju po inteligenciji, oni će biti u stanju da stvore još inteligentnije robote i taj iterativni proces će dovesti do "eksplozije inteligencije" koja daleko nadmašuje ljudsku. Tako bi moglo da se desi da robot inteligentniji od čoveka bude i poslednje ljudsko otrkriće [2]. „Stari dobri“ biološki čovek može postati beskoristan a njegov opstanak biće doveden u pitanje.

Neki transhumanisti, polazeći od pretpostavke da je naša psiha skup podataka organizovanih u informacione strukture, veruju da nije daleko dan kada ćemo moći da napravimo transfer psihe iz biološkog tela u računar, na način sličan današnjem kopiranju informacija sa jednog medija na drugi (mind uploading). Ukoliko bi taj računar po perfomansama bio bolji od biološkog tela, transferom psihe bi dobili superinteligenciju koja kvantitativno (brzinom razmišljanja) nadmašuje biološkog čoveka, a novi kvalitet bi nastao softverskim modifikacijama. Naravno, uz prethodni “backup” za slučaj da nešto pođe naopako.

5. INTELIGENTNI ROBOTI NA TROMEĐI UTOPIJE, DISTROPIJE I REALNOSTI

Već sama artikulacija ideje robota bila je praćena velikim očekivanjima i velikim strahovima. Termin robot se po prvi put spominje u scenariju za pozorište R.U.R češkog pisca Karela Čapek iz 1920. godine. R.U.R je brzo stekao veliku popularnost, i već do 1923. godine preveden je na 30 svetskih jezika. Tako je i termin robot postao prihvaćen širom sveta.

Po Čapekovom scenariju, roboti su nastali od biološke materije, tako što biolog Rosum slučajno pronašao alternativnu formulu za stvaranje živih bića. Iako je Čapek poricao direktni uticaj, teško da je slučajnost što je R.U.R. nastao u Pragu, mestu odakle potiče i legenda o Golemu. Prema toj legendi, praški rabin Juda Lev ben Bezabel je krajem 16 veka konstruisao golema gline i blata, i udahnuo mu život kroz magijske rituale da bi zaštitio Praški geto od progona.

Čapekovi roboti su neumorni radnici koje, korišćenjem tajne Rosumove formule, proizvodi fabrika „Rosumovi Univerzalni Roboti“ sa osnovnim ciljem da ostvare ekonomsku korist dramatično snižavajući cenu proizvodnje. Rosumovi roboti nemaju želja ni bilo kakvih prohteva. Međutim, pod uticajem Helene, lepe predstavnice „Lige humanista“ koja se zalaže za prava robota, Rosumovi inženjeri modifikuju robote tako što im dodaju emocije. Emotivni roboti počinju da mrze ljude koji su postali sterilni i podižu revoluciju u kojoj uništavaju beskorisnu ljudsku rasu. Poslednja scena nije potpuno pesimistična, zato se što jedan robot i „robotesa“ zaljubljuju jedno u drugo i poput novih Adama i Eve postaju šansa za novi početak post-humane civilizacije.

Page 24: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

23

Gotovo sva transhumanistička pitanja na koje ljudska civilizacija i danas traži odgovor, pokrenuta su u tom Čapekovom najznačajnijem delu. Tu su pitanja motivacije za stvaranje robota, pravedne raspodele dobrobiti od korišćenja robota među ljudima, korišćenja robota u borbi protiv ljudi, uticaja robotizacije na ljudsku vitalnost, prava robota, rizika od nestanka čovečanstva...

Transhumanisti se nadaju da će u ne tako dalekoj budućnosti inteligentni roboti raditi posao koji danas moraju da rade ljudi, oslobađajući ih za ljubav, igru, lično usavršavanje i zabavu. Čak iako se ove optimističke prognoze ostvare, tranzicioni period će za one koji nisu u prvom ešalonu promena biti bolan, sa porastom strahova, nezaposlenosti i patnje, kao što je to bilo i na početku industrijske revolucije.

U XX veku se smanjivanje broja radnih mesta u proizvodnji izazvano robotizacijom nadoknađivalo novim radnim mestima u sektoru usluga. Povećanje broja uslužnih robota ugroziće takve trendove u budućnosti. U poslednjih 40 godina, računari i roboti su zamenili ljude u više od 9 miliona tradicionalnih poslova. Već danas, većina ljudi novac ne podiže na šalterima na kojima rade bankarski službenici već na automatima, a za nekoliko godina, roboti i računari naoružani veštačkom inteligencijom uključujući razumevanje prirodnog jezika, radiće umesto ljudi u restoranima brze hrane, benzinskim pumpama, centrima za tehničku podršku, kao vozači... Taj trend će se ubrzati da pojavom inteligentnih računarskih sistema koji su u stanju sami da se edukuju (ISECS). Realno je u narednom periodu očekivati smanjenje broja zaposlenih na svim poslovima koji ne zahtevaju kreativnost i empatiju, svuda gde ljudi mogu da budu zamenjeni uslužnim robotima, uz povećanje kvaliteta i/ili pad cene usluge. Broj uslužnih robota u funkciji se u poslednjih 10 godina povećava po stopi od 10% godišnje, a u 2012. godini je iznosio oko 100.000 [10].

Mogućnost da će veliki broj poslova koji danas obavljaju ljudi u dogledno vreme obavljati roboti i računari što može dovesti do trajnog i sistematskog smanjenja stope zaposlenosti, većini ekonomista do skora nije bila je zamisliva [11]. Podrazumevani i široko prihvaćeni stav je da razvoj nauke i tehnologije vodi ka prosperitetu i povećanju stope zaposlenosti. Onaj ko to osporava, dobija etiketu „neo-ludiste“. Tema mnogih filmova i knjiga je distropija u kojoj „zli“ roboti ubijaju ljude po ulicama. Mnogo manje pažnje je posvećeno scenariju koji nije tako spektakularan, ali je verovatniji: armije fleksibilnih robota koji su efikasni, ne razboljevaju se, ne idu na godišnji odmor, nemaju sindikalne zahteve, ostavljaju milione ljudi bez posla.

Ako sav profit od povećanja efikasnosti i produktivnosti koje donose roboti, računari i ostale nove tehnologije ubere mala grupa ljudi koji danas imaju najveći kapital i mogućnost da investiraju u robote, ako ne promenimo društveni sistem ili bar socijalni model, suočićemo se sa rapidnim povećanjem broja ljudi koji će ostati bez posla i za koje neće biti novih radnih mesta koja odgovaraju njihovim sposobnostima. To neće biti samo njihov problem, zato što će dovesti do pada tražnje koju danas generišu upravo prosečni ljudi, tako da će čitav ekonomski sistem biti ugrožen. Ovaj problem ne može da se reši tržišnim mehanizmima, već zahteva solidarnu raspodelu dobara koja će stvarati odnosno usluga koje će pružati roboti, verovatno pod kontrolom države.

U manje radikalnoj varijanti mogućeg rešenja ovog problema, roboti će preko sistema socijalne zaštite biti dostupni svima kojima su potrebni, na način na koji je danas u evropskim zemljama dostupna zdravstvena zaštita. „Socijalni“ roboti će pomagati starima i bolesnima u obavljanju svakodnevnih aktivnosti, ali i pomagati onima koji ostanu bez posla u poljoprivrednim radovima, gajenju stoke i dostavi nepohodnih namirnica.

Radikalnija (utopijska?) varijanta rešenja je uspostavljanje novog društvenog uređenja, nazovimo ga „robotizam“, koje bi kombinovalo najbolje aspekte robovlasničkog, kapitalističkog i komunističkog sistema. Veličanstveni duhovni dometi strare Grčke, ne bi bili mogući bez robovskog rada koji je građane Atine i drugih grčkih polisa oslobađao

Page 25: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

24

obaveze da rade da bi preživeli. Robotski rad može doprineti novom civilizacijskom duhovnom usponu bez eksploatacije drugih ljudi. U robotizmu, niko ne bi imao obavezu da radi za novac i stvara dodatnu materijalnu vrednost, ali onoj kategoriji ljudi koji u tome pronalaze zadovoljstvo i koji su u kapitalizmu „plivali kao ribe u vodi“, bilo bi omogućeno da to i dalje rade i da višak stvorene vrednosti troše ili investiraju po sopstvenom nahođenju.

Iako je plaćeni rad veliki napredak u odnosu na ropski rad, svaki rad za novac, a ne iz zadovoljstva, i dalje je degradacija. Tu degradaciju su ljudi u poslednjim vekova morali da podnose zato što nisu imali pravog izbora. Robotizam bi mogao da bude alternativa koja će dovesti do oslobđanja čovečanstva od neophodnosti plaćenog rada. Robotizam možda može da uspe upravo zbog razloga zbog kojih je komunizam ostao utopija: ukoliko mogu da biraju, ljudi će izbegavati da rade nekreativne poslove. Njih treba da obavljaju roboti, a ljudi treba da se posvete duhovnom usavršavanju, umetnosti i sportu.

6. ZAKLJUČAK

Industrijski roboti su u drugoj polovini XX veka zamenili mnoge radnike u fabrikama. Gubitak radnih mesta u sektoru proizvodnje ubrzo je bio nadoknađen otvaranjem novih radnih mesta u sektoru usluga. Nova generacija robota koji poseduju sintetičku inteligenciju pretenduje da zameni ljude i u sektoru usluga, pa postoji realna mogućnost da radna mesta koja će zauzeti roboti u budućnosti neće moći da budu nadomeštena i da će veliki broj ljudi koji se danas bavi nekreativnim poslovima u narednim decenijama postati trajno nezaposlen. Takav scenario, ukoliko ne bude praćen adekvatnim kontrolisanim društvenim promenama, može da dovede do dramatičnog i haotičnog urušavanja tržišne privrede. S druge strane, razvoj inteligentnih robota, sposobnih da pomognu u primarnom sekonomskom sektoru (poljoprivreda, šumarstvo, ribolov i rudarstvo) otvara mogućnost za stvaranje novog društvenog sistema, „robotizma“, koji bi u sebi spojio najbolje odlike komunističke utopije i tržišne privrede. Baš kao što je u antičkoj Atini većina građana posedovala bar jednog roba, post-ljudi budućnosti bi posedovali bar jednog robota koji bi omogućavao zadovoljavanje njihovih osnovnih životnih potreba. Zaposlenje i rad za novac bi bila samo opcija, a ne nužnost.

Zbog toga razvoj inteligentnih robota ne sme da bude prepušten samo inženjerima i slobodnom tržištu. Da bi se iskorisitle mogućnosti i minimizovali rizici koje razvoj inteligentnih robota donosi pojedincu i društvu, neophodan je proaktivan, multidisciplinarni, transhumanistički pristup.

7. LITERATURA [1] Hook C., Transhumanism and Posthumanism, u Encyclopedia of Bioethics (3rd Edition), Thomson Learning, 2003., str. 2517 [2] Bostrom N., A History of Transhumanist Thought, Journal of Evolution and Technology, t. Vol. 14, br. Issue 1 ‐ April, 2005., str. 7, 9, 15,16 [3] FM-2030, Are you a transhuman?, Warner Books, 1989., str 10 [4] Fukuyama F., Transhumanism, Foreign Policy, 2004. [5] Rosseta, 2013. [Na mreži]. http://fp7rosetta.org/. [6] Saenz A., Bye-bye, human labor, 2011. [Na mreži]. http://singularityhub.com/2011/08/02/worlds-largest-electronics-manufacturer-foxconn-wants-1-million-more-robots-in-3-years-bye-bye-human-labor/. [7] Kan M., Foxconn to speed up robot arm deployment - 20000 robots already in its factories, 2013. [Na mreži]. Available: http://www.pcworld.com/article/2043026/foxconn-to-speed-up-robot-army-deployment-20000-robots-already-in-its-factories.html.

Page 26: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

25

[8] Russell S., Norvig P., Artificial Intelligence: A Modern Approach, Third Edition, Pearson Education, 2010. [9] Ulam S., John von Neumann 1903‐1957, Bulletin of the American Mathematical Society, 1958. [10] Hägele M., Market Study on European Service Robotics, euRobotics - The European Robotics Coordination Action, 2012. [11] Ford M., The Lights in the Tunnel: Automation, Accelerating Technology and the Economy of the Future, USA: Acculant Publishing, 2009.

Page 27: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

26

Anđela Čagalj1

1. BACKGROUND

Dejan Filipović

Andrej Predojević

ENVIRONMENTAL AWARENESS THROUGH THE EYES OF A CHILD – THE FUTURE OF THE EARTH IN THE HANDS OF THE

FUTURE GENERATION GERMAN SCHOOL BELGRADE: 8-YEAR-OLDS SHARING THEIR THOUGHTS

ON THE ENVIRONMENT Absract: In May 2012, an international congress of youth concerning environmental awareness was convocated by the non-governmental organization youthinkgreen based in Berlin. One of the participants was Dejan Filipović (18) from Belgrade, who, inspired by the message that change is possible, formed a group of similarly minded students from his school (German School Belgrade). Since then, the group has created its own local projects with one main goal: raising environmental awareness primarily in Serbia and contributing to a global change in the general mindset of people, contributing to a better mutual understanding of the diverse social classes (and - sometimes - their limited possibilities). Key words: Environmental awareness, View of student, 8 Years old student, Student project, Water

The German School Belgrade is one of 140 German Schools abroad. The student body is made up of about 200 students aged between 6 and 18. Though somewhat culturally diverse, the biggest percentage of students still comes from a Serbian background. In younger classes however, the balance is more entrenched. In December 2013, three students from year 11 – Anđela Čagalj, Andrej Predojević and Dejan Filipović – chose the students of year 2 as a “target” or test audience for a project about water.

The group’s social and cultural background was rather diverse: It consisted of 10 students coming from a German-speaking country, while the other 9 came from Serbia or another country from former Yugoslavia. The children were all aged 7-8 at the time.

1 German School Belgrade, Petra Čajkovskog 4, 11 040 Belgrade, Serbia, [email protected]

Page 28: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

27

2. MAIN IDEA AND PLAN The idea of the small experiment was to connect the cultural background with the

environmental awareness of the children. Germany, a country that is considered the global pioneer of environmental progress, meets the Serbian mentality concerning environmental problems: All happening on a small scale, in a class of 19 children of 8 years of age.

That was the main idea behind our project on water. Another important aspect was to promote the idea of saving water.

We were given approximately 2 hours to work with the children. We prepared various tools such as a powerpoint presentation, Mind-Map-Work, a quiz, pictures and such to help the children with the visualization of the project. Our plan preceding the project was quite simple and left a lot of room for improvisation and modification:

Time Management Introduction 5 Minutes: Capturing the children’s attention 5 Minutes: Explaining the concept of a Mind Map 10-20 Minutes: Mind Map: Water (everything is allowed) 10 Minutes: Discussing their Results Segment 1: 15 Minutes Fresh Water – Sea Water: Explanation Where does water come from? How much water is there? Why is water a precious resource? Their Questions Segment 2: 15-25 Minutes How can I save water? – Their suggestions + our suggestions 5 Minutes: Quiz Segment 3: 5 Minutes Wasting water is bad Concluding the results Introducing water saving as a part of environmentalism Discussion and Questions: 10-30 Minutes

The questions asked in the quiz were as follows: 1. Is it okay to waste water? 2. Where does fresh water come from?

A) From a plastic bottle B) From a glass bottle C) From the sea D) From the tap E) From rivers, lakes, mountains and other water sources

3. How much water is there on Earth? A) Endless amounts B) Very much C) Not that much

4. How can I save water?

Page 29: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

28

3. REALIZATION OF THE PROJECT The focus of the children was short spanned, but the results of each task were satisfying. It

has to be kept in mind that half of these children do not speak German fluently – some difficulties were expected.

The presentation of the mind maps showed some expected, but also surprising results. Usually, these terms would be found on the maps:

BEACH, BRUSHING THE TEETH, SHOWER, BATH, DRINKING, RIVER, RAIN Sometimes, there would also be terms like: PIRATES, SURFING, GREECE, STORMS Even El Niño crossed the mind map of one group. The children grasped the concept of fresh and salt water very quickly, backed up by their

experiences in rivers and seas. The question “Where does water come from” stirred up the discussion, led by a student who reported about his parents buying lavish amounts of bottled water. After a while, the moderators had no other option than to interrupt him and move on with explaining the water sources to children.

When one of the moderators asked the question “How much water is there on Earth?”, many fingers were raised.

“Maybe two waters? Or five?” This is where the moderators tried to explain the answer with a metaphor: “Imagine three

apples. Now, if the Earth is represented by these three apples, then two of them would be water and only the last one land. This is how much water there is.”

This was met by only more confusion, after which the moderators were a little bit lost for a moment, but still decided to go on with the presentation.

As the children were asked about their suggestions on saving water, the fingers that were raised mostly belonged to German children. Some of the first suggestions were “Don’t drink water, drink juice or milk” were later replaced with more constructive ideas, such as “Turn the tap off while brushing teeth” or “Take showers, not baths”. The children were inspired to think and then soon began to come up with good ideas.

A short film by youthinkgreen was later showed to the children. They were asked what happened and they managed to conclude the most important statements. The quiz was not a success in this project, for which, admittedly, the moderators bear the blame, considering that the questions were extremely vague and ambiguous. Still, the children reacted positively to everything about the project that day and seemed to enjoy their tasks.

5. EVALUATION OF THE PROJECT & BIGGER SCALE

It is no secret that environmental awareness is a much more common phenomenon forming part of German mentality rather than Serbian. The fact that German-speaking children were mostly the ones answering the questions about saving water can be interpreted in two different ways:

A) The linguistic barrier that many Serbian (and similar) children still have is the reason they could not participate as much as the others in this discussion

B) Serbia as a country does not make sufficient efforts to educate the youngest on these topics

My evaluation would be a fusion of both of these reasons. In a country where there are (almost?) no bottles with refundable deposit, it is difficult to

show the children that small acts can mean a change on a bigger scale. In Germany, every child knows that the bottles are returnable, every back yard has separate waste bins (paper, glass, plastics, “Biomüll”) and children grow up with this environmental awareness. After a

Page 30: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

29

long time period living like that, it becomes “selbstverständlich”, common sense, to separate your waste and embrace the Eco-lifestyle.

Keeping in mind that a great amount of the Serbian population cannot afford switching to organic food, the separation of waste and returnable bottles would be a brilliant start. Simple steps like that would keep the streets and highways cleaner and many people would be motivated to collect bottles in return for the small deposit that would be given back to them.

6. CONCLUSION

In a discussion about a sustainable future, one must always keep in mind that the “future generations” are already born and, in Serbia, partly ignored. It is a fact that Serbia has other priorities at the moment, but considering Serbia’s ambitions to become part of the EU, it is foreseeable that one of the conditions will be the improvement of a general awareness concerning this topic.

Page 31: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

30

Đorđe S. Stakić1

1 Matematički fakultet Univerziteta u Beogradu, Studentski trg 12-16 i Vikimedija Srbije, Bulevar kralja Aleksandra 20, 11 000 Beograd,

VIKIPEDIJA NA FAKULTETIMA I U SREDNJIM ŠKOLAMA U SRBIJI – ISKUSTVA I IZAZOVI

Apstrakt: Nastanak interneta i stalno povećanje broja njegovih korisnika kao i brzine pristupa omogućili su da nastanu i razvijaju se mnogi internet sadržaji. To je ostavilo dalekosežne posledice na mnoge segmente svakodnevnog života, pa i na obrazovanje i nauku. Jedan od najvećih kolaborativnih projekata na internetu je Vikipedija, slobodna enciklopedija koja postoji na preko 285 različitih jezika. Vikipedija je nastala 2001. godine na engleskom jeziku, a zatim se proširila i na druge jezike. Osnova njenog brzog rasta je u tome što svaki posetilac može da doprinese njenom sadržaju. Ovo je tehnički omogućeno preko Medijaviki softvera. I softver na kom se Vikipedija nalazi kao i sam sadržaj Vikipedije licencirani su pod slobodnim licencama koje omogućavaju nesmetan zajednički rad više korisnika, slobodu i deljenje sadržaja sa drugima. Moto pod kojim je Vikipedija nastala i razvija se je „Zamislite svet u kome svaka osoba na planeti ima slobodan pristup celokupnom ljudskom znanju. To je ono na čemu mi radimo.“ Vikipedija je najveća enciklopedija na mnogim jezicima, pa i na srpskom gde je u oktobru 2014. godine imala nešto preko 252 hiljade članaka. Vikipedija je zanimljiva sa mnogo aspekata, i kao resurs i izvor osnovnih informacija, i kao globalni fenomen, i kao platforma na kojoj studenti i učenici mogu da stvaraju svoje doprinose, na primer umesto nekadašnjih klasičnih seminarskih radova. Vikipedija je enciklopedija opšteg tipa, na njoj su zastupljeni vrlo raznovrsni sadržaji. Administratori Vikipedije na srpskom jeziku i članovi Vikimedije Srbije su od 2005. do sada održali veći broj predavanja i praktičnih radionica na temu Vikipedije. Već početkom 2007. Vikipedija na srpskom jeziku je počela da dobija članke koje su organizovano pisali studenti na fakultetima Univerziteta u Beogradu. Narednih godina projekat se razgranao na više fakulteta i visokih škola, preneo se i na pojedine privatne fakultete, kao i na fakultete van Beograda. Na taj način je u praksi isproban recept da se i ova populacija aktivno i organizovano uključi u stvaranje Vikipedije. Od 2011. eksperimentalno su počele da se u ovu ideju uključuju i gimnazije, pa je do 2014. godine ukupno uključeno šest gimnazija u ove aktivnosti na Vikipediji. Prema novom nastavnom planu i programu informatike za 2. razred gimnazije u Srbiji jedna od tema u gradivu biće vikiji pa se očekuje povećanje informisanosti učenika na ovu temu. Da bi se ovo bolje ostvarilo potrebno je uputiti i nastavnike pa je kod Zavoda za unapređivanje obrazovanja i vaspitanja (Republika Srbija) za školske 2014/15 i 2015/16 akreditovan seminar za obuku nastavnika broj 435. Primena onlajn viki enciklopedije na srpskom jeziku u nastavi i učenju. Do sada realizovane radionice pokazale su da je moguće učenike i studente zainteresovati za Vikipediju, naročito ako su motivisani boljom ocenom ili poenima. Izazov je proširiti ovu ideju i na mnoge druge fakultete i srednje škole i uključiti veći broj novih učesnika i saradnika na Vikipediji. Ključne reči: Vikipedija, inovacije u nastavi, Vikipedija u obrazovanju

[email protected]

Page 32: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

31

WIKIPEDIA AT UNIVERSITIES AND IN SECONDARY SCHOOLS IN SERBIA - EXPERIENCE AND CHALLENGES

Abstract: The emergence of the Internet and rise in the number of its users and access speed have enabled the possibility of beginning and development of many internet facilities. This left a profound impact on many areas of everyday life, including education and science. One of the largest collaborative projects on the Internet is Wikipedia, the free encyclopedia that exists in over 285 different languages. English Wikipedia was founded in 2001, and then spread to other languages. The basis of its rapid growth is that every visitor can contribute to its content. This is technically possible through the MediaWiki software. Both the software on which Wikipedia is located and the content of Wikipedia are licensed under a free license that allows unrestricted collaboration between multiple users, freedom of sharing the content with others. Motto under which Wikipedia was created and developed was "Imagine a world in which every single person on the planet is given free access to the sum of all human knowledge. That's what we're doing." Wikipedia is the largest encyclopedia in many languages, including Serbian, which, in October 2014, had just over 252 thousand articles. Wikipedia is interesting in many ways, as a resource and a source of basic information, and as a global phenomenon, and as a platform for the students and the students can make their own contributions, for example, instead of writing essays or term papers. Wikipedia is an encyclopedia of general type, for it represents a very wide range of content. Administrators of Serbian Wikipedia and members of Wikimedia Serbia from 2005 until now held a large number of lectures and practical workshops on Wikipedia. By early 2007, the Serbian language Wikipedia started getting articles that were product of organized writing by students of the University of Belgrade. In the following years the project was branched to several universities and colleges, transferred to an individual private colleges and faculties outside of Belgrade. Thus, in practice, the recipe for this population to be actively organized and involved in the creation of Wikipedia was tried. Since 2011 some high schooled experimentally joined this idea, and by 2014 the totals of six high schools were included in this activity on Wikipedia. According to the new curriculum for computer science for 2nd year of high school in Serbia, one of the topics in the syllabus will be Wiki and it is expected to increase the awareness of students on this topic. To achieve this it is necessary to instruct the teachers and so the Institute for the Advancement of Education (Republic of Serbia) for the school year 2014/15 and 2015/16 accredited seminar for teacher training number 435 Application of online wiki encyclopedia in Serbian language teaching and learning. So far implemented workshops have shown that it is possible to make students and students interested in Wikipedia, especially if they are motivated by better grades or points. The challenge is to extend this idea to many other colleges and high schools and include a number of new participants and collaborators on Wikipedia. Keywords: Wikipedia, innovations in teaching, Wikipedia in Education

1. VIKIPEDIJA KAO NOVI POJAM U NAŠEM OKRUŽENJU Vikipedija je najveća enciklopedija. Ona se od svog početka, 15. januara 2001. godine,

nalazi i nastaje na internetu zajedničkim radom svih korisnika. Njenom nastanku prethodile su razne okolnosti koje su to omogućile. Pre svega to je

ubrzano širenje personalnih računara (PC) koje je počelo početkom 1980-ih godina, kao i ubrzano širenje interneta koje je iz toga proisteklo tokom 1990-ih godina. Viki koncept kao tehničku mogućnost da internet sadržaj nekog sajta uređuje mnogo korisnika sa raznih strana

Page 33: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

32

osmislio je Vard Kaningem (en. Ward Cunningham) 1994. godine, nazvao ga WikiWikiWeb i instalirao ga na svom sajtu 25. marta 1995. godine. On je izabrao ovo ime jer je na aerodromu u Honolulu na Havajima čuo reči „viki viki“ što znači brzo. O ranom istorijatu i prethodnicima Vikipedije može se više pročitati u radovima [2] i [3].

Vikipedija ima i svoje enciklopedijske prethodnike. Među najstarijim sačuvanim enciklopedijama je „Naturalis Historia“ Plinija Starijeg iz 77. godine. Među najznačajnijim delima svakako su „Enciklopedija, ili obrazloženi rečnik nauka, umetnosti i zanata“ (fr. Encyclopédie, ou dictionnaire raisonné des sciences, des arts et des métiers) koja je imala 35 tomova izašlih tokom 1751-1780 na francuskom jeziku, i „Enciklopedija Britanika“ koja je imala prvo izdanje 1768-1771 u tri toma. Petnaesto izdanje Britanike je štampano 1985-2010 i imalo je 32 toma. Sve ove encklopedije su bile na papiru, a sa razvojem računara i interneta stvorili su se uslovi za njihovo plasiranje na internet. Međutim, postavljanje nekog materijala u elektronski oblik nije automatski značilo da će to biti besplatno dostupno, jer su ti materijali bili zaštićeni autorskim pravima i prodavali su se.

Slobodne licence su prvo razvijene za softver jer je tu postojala najveća potreba da se programski kod slobodno deli među programerima, zatim dopunjava i popravlja i ponovo deli pod istim uslovima. Tako je nastala GNU General Public License (GNU GPL). Međutim, softver je imao i dokumentaciju za koju je nastala GNU File Documentation License (GNU FDL). Upravo pod ovom licencom nastala je Vikipedija na engleskom jeziku 15. januara 2001. godine i njeni osnivači su internet preduzetnik Džimi Vejls (en. Jimmy Wales) i doktor filozofije Lari Sanger (en. Larry Sanger). Tehnički u prvom trenutku Vikipedija je koristila UseModWiki koji je bio jedan od klonova pomenutog WikiWikiWeb. U januaru 2002. godine za Vikipediju je razvijen poseban Medijaviki softver (en. MediaWiki) pod licencom GNU GPL.Tokom 2009. godine Vikipedija je prešla na Creative Commons (CC), nešto pogodniju slobodnu licencu budući da je Vikipedija enciklopedija, a ne softverska dokumentacija.

Moto pod kojim je Vikipedija nastala i razvija se je „Zamislite svet u kome svaka osoba na planeti ima slobodan pristup celokupnom ljudskom znanju. To je ono na čemu mi radimo.“ U pogledu sadržaja Vikipedija je enciklopedija opšteg tipa. Na noj je zastupljen veoma raznovrstan sadržaj. Na primer, veliki broj članaka zauzimaju naseljena mesta, biografije ljudi, biljne i životinjske vrste, građevine, reke, hemijska jedinjenja, članci o filmovima, knjigama i drugim pojmovima.

Jedna od posebnih odlika Vikipedije je višejezičnost. U oktobru 2014. godine ona je postojala na 287 jezika i na ukupno 33 i po miliona članaka. Sa oko 495 miliona pristupa mesečno bila je šesti sajt po posećenosti na internetu. Najveća je engleska Vikipedija sa 4,6 miliona članaka, ona je milioniti članak dobila 1. marta 2006. godine. U oktobru 2014. godine je 12 Vikipedija imalo preko milion članaka. Vikipedija na srpskom jeziku je nastala 16. marta 2003. godine na adresi http://sr.wikipedia.org i oktobra 2014. godine imala je preko 252 hiljade članaka i time se ubrajala u 30 najvećih Vikipedija. Povećanju broja poseta i broja članaka doprinelo je povećanje broja internet korisnika, kao i brzina pristupa internetu. Stranice sa Vikipedije sada su često pri vrhu rezultata pretraživača. Ono što dodatno odlikuje Vikipediju na srpskom jeziku jeste dva pisma – svaki članak se može videti bilo na ćirilici bilo na latinici.

Osim porasta broja članaka Vikipediju karakteriše i porast kvaliteta već postojećih članaka. Svaki članak ima istoriju iz koje se može videti ko je kada menjao stranicu i u čemu se ta promena sastoji. Moguće je pristupiti svakoj verziji članka i međusobno ih upoređivati. Iz tog razloga u člancima ne stoje potpisi autora nego se to vidi iz istorije članka. Svaki članak ima i svoju stranicu za razgovor. Korisnici takođe imaju svoje stranice kao i stranice za razgovor. Osim toga postoje i drugi imenski prostori koji pomažu boljem funkcionisanju Vikipedije.

Page 34: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

33

Kroz istoriju enciklopedije su uglavnom uređivali najobrazovaniji ljudi svog vremena. Pojava Vikipedije kao slobodnog projekta u čijem stvaranju može svako da učestvuje izazvala je zato mnoge nedoumice i kritike. Istraživanje objavljeno u časopisu Nejčer (eng. Nature) 2005. godine ustanovilo je da de prosečan broj grešaka po jednom članku na Vikipediji u Britanici ne razlikuje značajno, tj. da je broj grešaka na Vikipediji zanemarljivo veći. Za više detalja videti članak [1].

Da bi članak bio po pravilima Vikipedije potrebno je da se navedu reference i korišćena literatura. Osim toga svaka izmena članka se patrolira. Na primer na Vikipediji na srpskom jeziku je u oktobru 2014. godine bio 51 patroler i 18 administratora koji imaju nešto veća ovlašćenja kao što je npr. mogućnost brisanja stranica. Vikipedija ima i druge mehanizme zaštite kao što je na primer mogućnost zaključavanja stranica, ili mogućnost blokiranja korisnika. Osim toga na Vikipediji postoje čekjuzeri, to su korisnici koji mogu da pristupe poverljivim informacijama kao što je npr. IP adresa sa koje korisnici pristupaju. Ovo može pomoći u prevenciji zloupotreba na Vikipediji.

U pogledu stila očekuje se da članak bude napisan neutralnim tonom u enciklopedijskom stilu uz iznošenje konkretnih podataka iz izvora. Ako o nekoj pojavi postoji više relevantnih gledišta onda je potrebno predstavti svako od njih, ne navijajući ni za jednu stranu.

Medijaviki softver iako je izvorno razvijen za Vikipediju i njega takođe karakteriše višejezičnost. Može se slobodno preuzeti i instalirati na svakom računaru. Na njemu se mogu razvijati razni lokalni vikiji koji vizuelno i po tehničkim osobinama podsećaju na Vikipediju. Lokalni vikiji su takođe zastupljeni na internetu, sa raznim nivoima privatnisti i mogućnosti uređivanja stranica. Na primer neki od njih su vidljivi samo određenim korisnicima, ili ih mogu uređivati samo određeni korisnici a videti svi, ili ih svi mogu videti i uređivati. Tehničko ovladavanje radom na Vikipediji samim tim povlači mogućnost učestvovanja na svim sajtovima koji su zasnovani na Medijaviki softveru.

Pod okriljem Vikimedije osim Vikipedije razvijaju se i Vikirečnik, Vikiknjige, Viki citati, Viki izvornik, Viki podaci, Viki vrste, Viki vesti, Vikimedijina ostava. Oni se takođe uređuju slično Vikipediji, ali su tematski i sadržajno drugačiji. Vikimedijina ostava, na primer, nalazi se na adresi http://commons.wikimedia.org/ i sadrži preko 23 miliona slobodnih datoteka, pre svega fotografija, slika i zvuka. Svi oni su pod slobodnim licencama i direktno su dostupni na svim Vikimedijinim projektima. To znači da ih autori na primer mogu koristiti za ilustrovanje svojih sajtova, udžbenika i slično, uz odgovarajuće navođenje autora i licence.

2. VIKIPEDIJA U ŠKOLSKOM SISTEMU SRBIJE Postojanje Vikipedije u formi sređenog i sadržajnog izvora informacija, lakog za pretragu,

ima uticaj na mnoge domene ljudske aktivnosti, a posebno na opštu informisanost, obrazovanje i nauku. Vikipedija je enciklopedija opšteg tipa, kako su na njoj zastupljeni vrlo raznovrsni sadržaji može se koristiti i u školama. Ona je zanimljiva sa mnogo aspekata, i kao resurs i izvor osnovnih informacija, i kao globalni fenomen, i kao platforma na kojoj studenti i učenici mogu da stvaraju svoje doprinose, na primer umesto nekadašnjih klasičnih seminarskih radova.

U Srbiji od 3. decembra 2005. godine postoji Vikimedija Srbije, neprofitna organizacija koja se bavi slobodnim znanjem. Osnovana je tada pod imenom Vikimedija Srbije i Crne Gore kao peti po redu ogranak Vikimedije u svetu, dok ih u oktobru 2014. godine ima 40. Njeni predsednici od osnivanja bili su Miloš Rančić, Ivan Nador, Goran Obradović i Filip Maljković. Među osnovnim delatnostima Vikimedije Srbije od samog početka bile su saradnje sa fakultetima i srednjim školama. 29. decembra 2005. Đorđe Stakić je održao predavanje na Matematičkom fakultetu u sklopu seminara Katedre za računarstvo i informatiku. Poziv za ovo predavanje je stigao nekoliko meseci ranije i predavač je temu naslovio Vikipedija i ostali Vikimedijini projekti i napisao je istoimeni tekst za tu priliku.

Page 35: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

34

Tada je pred grupom profesora, asistenata i studenata izneta ideja da se Vikipedija može povezati sa fakultetom tako što će učenici pisati članke umesto običnih seminarskih radova koji najčešće završavaju negde u fiokama i kasnije niko od njih nema neku korist. Ako se članci pišu na Vikipediji i time postaju javni, svima vidljivi i dostupni, onda se može očekivati da će se i studenti oko toga više truditi, i da će od tako napisanih seminarskih radova svi imati veću korist. Neposredno pred održavanje najavljenog predavanja na Matematičkom fakultetu usledio je poziv od Univerziteta u Novom Pazaru, ispostave u Pančevu, pa je i za njihove studente u dve grupe održano 28. decembra 2005. predavanje o Vikipediji i Vikimediji. Predavanje su održali Filip Maljković, Dragan Satarić i Đorđe Stakić.

U novembru 2006. godine na TELFOR-u predstavljen je i kasnije u njihovom zborniku objavljen rad „Vikipedija – slobodna enciklopedija“ čiji su autori Đorđe Stakić, Srđan Vesić i Filip Maljković (rad [2]). Tokom 2006/07 godine na dva fakulteta Univerziteta u Beogradu je uspostavljena saradnja koja je imala za cilj da se studenti obuče za rad na Vikipediji i da pišu članke. Bili su to Fakultet fizičke hemije i Filološki fakultet. Studentima su održana predavanja i praktične radionice, zatim su izabrali teme i pisali su članke. Prvi članak koji je dobijen kao seminarski rad na Vikipediji na srpskom jeziku bio je ENIAC. Napisao ga je student Nemanja Sićević 18. aprila 2007. godine, iz predmeta Internet i veb tehnologije kod profesorke Cvetane Krstev na Filološkom fakultetu. Ceo ovaj projekat je počeo eksperimentalno i samoniklo u Srbiji bez saznanja da li tako nešto rade i drugi.

Narednih godina projekat se razgranao na više fakulteta i visokih škola, preneo se i na pojedine privatne fakultete, kao i na fakultete van Beograda. Administratori Vikipedije na srpskom jeziku i članovi Vikimedije Srbije su od 2005. do sada održali veći broj predavanja i praktičnih radionica na temu Vikipedije. Tokom 2007/08 seminarski radovi kao članci na Vikipediji su pisani na Filološkom i na Matematičkom fakultetu Univerziteta u Beogradu, za to su zaslužni profesori Cvetana Krstev i Duško Vitas. Od 2010/11 se uključio Fakultet organizacionih nauka Univerziteta u Beogradu (FON). Narednih godina uključili su se Elektrotehnički fakultet Univerziteta u Beogradu (proleće 2012), Rudarsko-geološki fakultet (proleće 2013), Fakultet za kompjuterske nauke Megatrend Univerziteta (proleće 2013) kao prvi privatni fakultet koji se ovome pridružio. Fakultet dramskih umetnosti Univerziteta umetnosti u Beogradu se takođe uključio jer su njihovi studenti imali jedan zajednički predmet sa studentima FON-a, i iz toga su pisali članke za Vikipediju. Na svakom od pomenuth fakulteta, sa svakom od grupa studenata koji su radili, održana su teorijska predavanja i praktične radionice. Elektrotehnički fakultet u Podgorici koji pripada Univerzitetu Crne Gore samostalno se uključio u projekat nekoliko godina pre nego što je u jesen 2013. uspostavljena saradanja sa Vikimedijom Srbije. Projekat je sa njihove strane pokrenuo profesor Zoran Mijanović i članci su bili iz elektronike. Slično je i Računarski fakultet Univerziteta Union u Beogradu (RAF) u jesen 2013. samostalno krenuo sa unosom članaka na Vikipediju na način kako to rade i drugi fakulteti, bez znanja da to postoji kao zvanični projekat u sklopu Vikimedije Srbije. Tada je uspostavljena saradanja sa docentom Vladimirom Milovanovićem i naknadno je održano predavanje studentima pošto je unos članaka već bio počeo. O razvoju edukativnih progama krajem 2013. godine više se može videti u izveštaju [5].

Školska 2013/14 godina je bila naročito uspešna na ovom polju. U toj školskoj godini pisanje članaka na Vikipediji kao svoju aktivnost imali su studenti Filološkog fakulteta Univerziteta u Beogradu na katedrama za španski, švedski, kineski i japanski jezik. Zatim Matematički fakultet Univerziteta u Beogradu na dva predmeta – Uvod u veb i internet tehnologije i Konstrukcija i analiza algoritama. Zatim već pomenuti Računarski fakultet Univerziteta Union u Beogradu i Elektrotehnički fakultet Univerziteta Crne Gore u Podgorici. Takođe, članci su pisani i na Rudarsko-geološkom fakultetu Univerziteta u Beogradu, kao i prvi put na Visokoj školi elektrotehnike i računarstva strukovnih studija u Beogradu. Osim

Page 36: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

35

toga prvi put je projekat realizovan i na nekom fakuletu van Beograda, bio je to Učiteljski fakultet u Vranju Univerziteta u Nišu. O ovom periodu, naročito o rezultatima, više se može videti u izveštaju [6].

Slika 1: Studenti vežbaju uređivanje Vikipedije

(izvor: Wikimedia Commons, autor Đorđe Stakić, licenca cc-by-sa-3.0)

Na samoj Vikipediji na srpskom jeziku su 3. januara 2012. usvojena pravila za postavljanje seminarskih radova koja omogućavaju lakše snalaženje i samim studentima, ali i drugim korisnicima Vikipedije. Između ostalog ova pravila podrazumevaju da su svi članci koji nastaju na ovaj način označeni kao seminaraski radovi studenata, gde piše o kojoj grupi studenata se radi i do kada traje unos.

Model koji je korišćen prilikom saradnje sa fakultetima se dosta menjao i prilagođavao: nekada su studenti sami birali potpuno slobodne teme, nekada su teme bilo fokusirane na određenu oblast, nekada je jedan student radio po više manjih članaka, nekada je na članku zajedno radilo više studenata, nekada se rad zasnivao većinom na prevođenju, nekad su članci nastajali iz više različitih izvora. I prilikom uspostavljanja saradnje bilo je različitih modela. Nekad su profesori sami otkrivali Vikipediju i nudili je studentima (primer Računarskog fakulteta i ETF iz Podgorice), a zatim sa Vikimedijom Srbije stupali u kontakt, nekad je saradnja od početka bila vezana za Vikimediju Srbije. Nekad su studenti prevodili članak po članak celu knjigu sa Vikipedije sa engleskog na srpski jezik (kod Jelene Hadži-Purić na Matematičkom fakultetu), a bilo je ideja da se neke lokalne teme sa srpskog prevode na razne druge jezike. Posebno izdavajamo inovativnu ideju na Filološkom fakultetu kod Jasmine Nikolić sa Katedre za iberijske studije (španski jezik) i njenih saradnika. Kod njih su studenti bili podeljeni u grupe i radili su članke pomoću skram tehnologije - u jednom iterativnom procesu članci su popravljani, a povratne informacije sa Vikipedije su davali Filip Maljković i Đorđe Stakić, na taj način su se dobijale sve bolje verzije članka. Članci nastali skram tehnologijom su se po uloženom trudu, ali i po dobijenom kvalitetu, isticali iznad članaka dobijenih na druge načine.

Zanimljivo je pomenuti da se procenjuje da je na Vikipediji među učesnicima većinom muška populacija, i da je procenat ženskih učesnica svega nekoliko procenata. Slična je situacija i u Srbiji. Obrazovni projekti na nekim fakuletima kao što su Filološki fakultet u

Page 37: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

36

Beogradu i Učiteljski fakuletet u Vranju su značajno doprineli da se popravi ovaj procenat u korist ženskih učesnica na Vikipediji jer su u tim grupama one činile veliku većinu.

Krajem 2011. godine počela se realizovati ideja da se na sličan način i gimnazije uključe u pisanje članaka na Vikipediji. Tada su članci pisani iz geogafije u Sedmoj beogradskoj gimnaziji zahvaljujući Ivanu Matejiću iz Vikimedije Srbije i profesoru gimnazije Miroslavu Markićeviću. Naredne školske 2012/13 su se uključile Treća beogradska, a potom i Zemunska gimnazija. U maju 2013. je na Simpozijumu „Matematika i primene“ na Matematičkom fakultetu predstavljen zajednički rad „Inovacije u nastavi informatike u školama kroz rad učenika na Vikipediji“. Od troje autora tog rada dvoje njih su upravo profesori Treće beogradske i Zemunske gimnazije. Za detalje realizacije cele ideje u ovim školama može se videti rad [4]. Tokom školske 2013/14 godine ukupno u pet gimnazija su pisani članci, to su bile od ranije uključene Sedma i Treća beogradska gimnazija, kao i prvi put uključene Peta beogradska gimnazija, Matematička gimnazija u Beogradu i Gimnazija Ivanjica. Zanimljivo je pomenuti da je Gimnazija Ivanjica prva gimnazija van Beograda u kojoj je počeo da se realizuje ovaj projekat za učenike srednjih škola. Oni su pisali člance o spomenicima krajputašima iz svog kraja. Pri Matematičkoj gimnaziji postoje odeljenja 7. i 8. razreda osnovne škole, pa su i oni bili uključeni u pisanje članaka, što je bilo prvi put da se i učenici osnovne škole u Srbiji uključe u pisanje članaka na Vikipediji.

U sklopu Vikimedije Srbije je 2012. godine osnovan Akademski odbor koji se specijalizovano bavi upravo obrazovnim aspektima Vikimedije Srbije i saradnjom sa školama, fakultetima i sličnim institucijama. Od značaja je pomenuti da je u martu 2014. godine organizovana „Edu viki konferencija“ u Beogradu na koju su bili pozvani gosti iz inostranstva da prenesu svoja iskustva u radu na obrazovnim projektima koji imaju veze sa Vikipedijom. O tome kako se edukativni projekti vezani za Vikipediju razvijaju širom planete može se videti na sajtu https://outreach.wikimedia.org/wiki/Education. Na pomenutoj konferenciji su govorili i predstavnici fakulteta i srednjih škola iz Srbije sa kojima je uspostavljena saradnja.

Još uvek nisu urađene detaljne statistike o broju učesnika i broju napisanih članaka na Vikipediji u saradnji sa fakuletima i srednjim od svojih početaka do danas. Prema okvirnim podacima kojima do sada raspolažemo broj učesnika, a naročito broj članaka, premašili su svoje prve hiljade.

Prema novom nastavnom planu i programu informatike za 2. razred gimnazije u Srbiji jedna od tema u gradivu biće vikiji pa se očekuje povećanje informisanosti učenika na ovu temu. Filip Marić, docent Matematičkog fakulteta, je na Edu viki konferenciji ispričao da upravo on priprema udžbenik za 2. razred gimnazije u kojoj će biti obrađena tema vikiji, sa posebnim osvrtom na Vikipediju. Da bi nastavnici i profesori bolje preneli znanje svojim učenicima osmišljen je i kod Zavoda za unapređivanje obrazovanja i vaspitanja (Republika Srbija) akreditovan seminar za školske 2014/15 i 2015/16 za obuku nastavnika. Seminar je pod brojem 435. u njihovom katalogu i zove se „Primena onlajn viki enciklopedije na srpskom jeziku u nastavi i učenju“ (videti [7]).

3. ZAKLJUČAK U radu je predstavljena Vikipedija sa posebnim osvrtom na to kako je od samih početaka

do sada izgledala saradnja sa fakultetima i srednjim školama u Srbiji na polju pisanja članaka za Vikipediju umesto klasičnih seminarskih radova. Do sada realizovana predavanja i radionice pokazali su da je moguće učenike i studente zainteresovati za Vikipediju, naročito ako su motivisani boljom ocenom ili poenima. Izazov je proširiti ovu ideju i na mnoge druge fakultete i srednje škole i uključiti veći broj novih učesnika i saradnika u zajednički rad na Vikipediji.

Page 38: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

37

4. LITERATURA [1] J. Giles. Internet encyclopedias go head to head. Nature 438 (7070), 2005, pp 900-901. [2] Ђ. Стакић, С. Весић, Ф. Маљковић. Википедија - слободна енциклопедија. 14. телекомуникациони форум Телфор, 2006, pp 68-70. [3] Đ. Stakić. Wiki technology: Origin, development and importance. (in Serbian: Viki tehnologija - nastanak, razvoj i značaj). Infoteka, 2009, 10, 1-2, pp 69-78 (Serbian), pp 61a-69a (English) [4] Ђ. Стакић, М. Нешовић, И. Лазаревић. Иновације у настави информатике у школама кроз рад ученика на Википедији. Зборник радова, IV симпозијум „Математика и примене“ 24. и 25. мај 2013, Математички факултет Универзитета у Београду, 2014, pp 144-149. [5] https://meta.wikimedia.org/wiki/Wikimedia_chapters/Reports/Wikimedia_Serbia/ Academy_Board/November_-_December_2013, pristupljeno 8.10.2014. [6] https://meta.wikimedia.org/wiki/Grants:APG/Proposals/2013-2014_round1/Wikimedia_ Serbia/Progress_report_form/Q2#Program_1, pristupljeno 8.10.2014. [7] http://katalog2015.zuov.rs/Program2015.aspx?katbroj=435&godina=2014/2015, pristupljeno 8.10.2014.

Page 39: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

UTICAJ NAUKE I TEHNOLOGIJE NA ŽIVOTNU SREDINU│ THE INFLUENCE OF SCIENCE AND TECHNOLOGY ON ENVIRONMENT_____________________________________________.

TEN INTERLABORATORY STUDIES IN SOUTH-EASTERN EUROPE: CONTRIBUTION TO THE LIFELONG EDUCATION AND THE IMPROVEMENT OF

WATER ANALYSIS

T2.

V.D. Krsmanović, M. Todorović, D. Manojlović, D. Trbović, B. Dojčinović, J. Mutić, A. Voulgaropoulos, L. Cruceru

Page 40: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

39

V. D. Krsmanović1

A. Voulgaropoulos

M. Todorović1 D. Manojlović1

D. Trbović1 B. Dojčinović1

J. Mutić1 2

L. Cruceru

3

Key words: Interlaboratory study, Intercomparison, Trace element, Cadmium, Lead, Phenol, Danube water, Lifelong education

TEN INTERLABORATORY STUDIES IN SOUTH-EASTERN EUROPE: CONTRIBUTION TO THE LIFELONG EDUCATION AND THE

IMPROVEMENT OF WATER ANALYSIS Abstract: Ten interlaboratory studies were organised in the period 2002-2014 in order to improve the quality of chemical analyses of water in South-Eastern Europe. About seventy laboratories from Greece, Montenegro, Republic of Srpska - Bosnia and Herzegovina, Romania and Serbia took part in them. In all regional interlaboratory studies the task for participants was to determine some or all trace elements (Al, As, Cd, Cu, Mn, Fe, Pb and Zn) in the samples based on Danube water. Furthermore, the participants had also to determine some other parameters important for water quality. In this paper the results for determination of cadmium, lead and phenol were discussed. Interlaboratory studies could be recognised as joint research project and also as a part of lifelong education.

DESET MEĐULABORATORIJSKIH ISPITIVANJA U

JUGOISTOČNOJ EVROPI: DOPRINOS CELOŽIVOTNOM OBRAZOVANJU I POBOLJŠANJU ANALIZA VODE

Apstrakt: Deset međulaboratorijskih ispitivanja organizovano je u periodu 2002-2014 sa ciljem da se poboljša kvalitet hemijskih analiza vode u Jugoistočnoj Evropi. Učestvovalo je oko 70 laboratorija iz Crne Gore, Grčke, Republike Srpske - Bosne i Hercegovine, Rumunije i Srbije. U svim regionalnim međulaboratorijskim ispitivanjima zadatak učesnika bio je da odrede neke ili sve elemente u tragovima (Al, As, Cd, Cu, Mn, Fe, Pb i Zn) u uzorcima vode iz Dunava. Pored toga učesnici su morali da odrede i neke druge parametre značajne za kvalitet vode. U ovom radu prikazani su rezultati određivanja kadmijuma, olova i fenola. Međulaboratorijska ispitivanja predstavljaju zajednički istraživački projekat ali i deo celoživotnog obrazovanja. 1 Hemijski fakultet Univerziteta u Beogradu, Studentski trg 12-16, 11000 Beograd, [email protected], [email protected], [email protected], [email protected], [email protected], [email protected] 2 Department of Analytical Chemistry, Aristotle University of Thessaloniki, Thessaloniki GR -541 24, Greece, [email protected] 3 National Research and Development Institute for Industrial Ecology (INCD ECOIND) Sos Panduri 91-92 Sector 5, Bucharest, Romania, [email protected]

Page 41: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

40

Ključne reči: Međulaboratorijsko ispitivanje, Interkomparacija, Kadmijum, Olovo, Fenol, Element u tragovima, Dunavska voda, Celoživotno obrazovanje

1. INTRODUCTION There is a great demand for rapid, accurate and precise chemical analyses in modern

society. The environmental analyses as well as the globalization of trade require even higher quality of analyses. For example, the quality of various goods must be determined and they are important for international trade. In the late ‘80s it was found that in most developed countries in Europe many chemical and similar laboratories did not satisfy the societal needs. Sometimes, the results of analyses were inaccurate or they were obtained too late or the results analyses made in the laboratory of seller differed significantly from corresponding results from the laboratory of buyer. The situation was worse in less developed countries where the laboratories usually were not equipped with modern scientific instruments for chemical and similar analyses. In order to improve the quality of chemical analyses in Europe it was necessary to introduce the quality system based on the ISO 9000 standards in laboratories and to establish the system of accredited laboratories [1]. Laboratory accreditation can be at national, regional or international level. The criteria for accreditation cover all aspects of laboratory’s operations. Participation in interlaboratory studies is one of the essential requirements for accreditation. As the consequence, the number of interlaboratory studies increased considerably in’90s and 21st century, mostly in developed countries [1]. The interlaboratory studies could be organised at national, regional or international level. EURACHEM – A focus for Analytical Chemistry in Europe was also established in 1989 (Serbia joined in 2013 as observer).

In Europe ISO 9000 standards were adopted in 1987. European system od accredited laboratories was established and International Measurement Evaluation Programme (IMEP) organised by EU Joint Research Centre-Institute for Reference Materials and Measurements (in Geel, Belgium) started in 1989. It was IMEP-1 on determination of lithium in serum. The first IMEP programme for determination of trace elements in water was IMEP-3 and it was organised during 1991-1993. It included corresponding interlaboratory study like all other IMEP programmes.

In 1991, only four years after Europe, ISO 900 series of standards were adopted in in Serbia and Yugoslavia as JUS ISO 9000 standards. However, the implementation of standards was not so efficient. On the other hand many laboratories in Serbia and Yugoslavia in the period 1980-1990 participated in interlaboratory studies organised by the Serbian Chemical Society (more precisely by its Subcomission for metals of the Section for analytical chemistry). Perticipating laboratories determined the content of various metals in iron, steel and copper alloys [2]. Some results were presented at European Conference on Analytical Chemistry [3], [4].

In order to improve the quality of chemical analyses the group of professors and researchers at the Faculty of Chemistry, University of Belgrade initiated a long range project based on European and international experiences [5], [6], [7] which included organisation of interlaboratory studies and education of laboratory staff in chemical laboratories in industry and public health institutes. It was important as human errors represent about 25% of all errors in chemical an similar analysis [1]. Five interlaboratory studies of water were organised in the period 1995-2000 with about 40 participating laboratories from Serbia [8]. Two interlaboratory studies of liquid fuels were also organised [9] with considerably smaller number of participants (mostly from petroleum, petrochemical and metal industry). Yugoslav accreditation body (in Serbian ‘Jugoslovensko akreditaciono telo’, JUAT) was also formed in that period, in 1998. It changed the name to the Acreditation body of Serbia and Montenegro

Page 42: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

41

in accordance with the name of our state in the period 2003-2006. Later it became the Accreditation body of Serbia.

Consultations among several scientists and the Round Table Discussion on Interlaboratory Measurements organised within the 2nd International Conference of the Chemical Societies of the South-Eastern European Countries “Chemical Sciences for Sustainable Development” [10] stressed the need for permanent long-term activities in the region as well as the organization of of the regional interlaboratory studies. Therefore, ten regional interlaboratory studies were organised in the period 2002-2014 in order to improve the quality of water analyses in South-Eastern Europe.

2. MATERIALS AND METHODS

The International Scientific Committee with professor dr. Anastasios Voulgaropoulos as the Chairperson organised and evaluated regional interlaboratory studies of water. The samples for all regional interlaboratory studies were prepared from filtered water of the river Danube near Belgrade by addition of corresponding substances. It was done by the Team for Serbia at the Faculty of Chemistry, University of Belgrade. In all regional interlaboratory studies the task for participants was to determine some or all trace elements (Al, As, Cd, Cu, Mn, Fe, Pb and Zn) in the samples. Furthermore, participants in regional interlaboratory studies the participants had also to determine choride, sulphate, phosphate, nitate, nitrite, ammonium ion, oil, phenol and chemical oxygen demand (COD) in samples based on Danube water. In some regional interlaboratory studies they also had to determine sodium, potasium, magnesium, calcium and selen in mineral water. In each interlaboratory study the participants could freely select the elements for analysis and the analytical methods. Full confidentiality was guaranteed with the respect the link between results and participants' identity.

Within the interlaboratory study all participating laboratories independently analyse the portion of the same sample and later compare their results. For participants the interlaboratory studies are important as they provide answers for questions such as:

-What is the quality of my result? -What are the results obtained by other participating laboratory? -How close are my results to other results and the true value? -Do I have some systematic error in my results? Interlaboratory studies could be recognised as joint research project and also as a part of

lifelong education. In Serbia there were three meetings with participants were organised within each interlaboratory study. The first meeting was used for distribution of samples and instruction of participants. The second and the third meeting were mainly used for the discussion of results of domestic and international participants, respectfully. The meetings with participants of interlaboratory studies were also used for some lectures on new analytical methods or demonstration of modern laboratory instruments as well as for distribution of information/relevant literature (new books, papers, internet sites). The meetings also enabled professional discussions on analytical methods, instruments, equipment, etc.

All participants who submited their results in time received the certificate of participation in the certain interlaboratory study. They also received the Final report with results of all participants, statistical analyses and evaluation. Occasionally all participants also received various scientific papers and other literature relevant for interlaboratory studies of water and traceability in chemical analyses were given to participants (printed version or CD).

About seventy laboratories took part in ten interlaboratory studies organized in the period 2002-2014. Four laboratories were from Greece: B’Division of Thessaloniki, General State Chemical Laboratory, Thessaloniki, Department of Analytical Chemistry, Aristotle University of Thessaloniki; Department of Chemistry, University of Ioannina, Ioannina and

Page 43: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

42

Thessaloniki Water Supply and Sewerage Organisation, Thessaloniki. Three laboratories were from Montenegro: Hydrological and Meteorological Service of Montenegro, Podgorica; Institute for Public Health, Podgorica and PI Centre for Ecotoxicological Research of Montenegro, Podgorica. Two laboratories were from the Republic of Srpska - Bosnia and Herzegovina: Institute for health protection of the Republic of Srpska, Banja Luka and Water supply and sewerage organisation, Bijeljina. Eleven laboratories were from Romania; Administratia Nationala Apele Romane - Directia Apelor Prut Iasi; ICIA CLUJ NAPOCA, Cluj Napoca; Institute for Energy Research and Development – ICEMENERG, LAICA, Faculty of Chemistry, AI.I. Cusa University of Iasi, Iasi, Bucharest; National Research and Development Institute for Industrial Ecology (ECOIND), Bucharest; R.A. APA - CANAL “Aquatim”, Timisoara; RA AQUASERV, Tg. Mures, Jud Mures; S.C. APA CANAL 2000 S.A., Pitesti; SC APA NOVA, Comuna Chiajna, Jud Ilfov; S.C. ROMPETROL REFINING, Navodari and S.C. RULMENTUL S.A., Brasov). Other laboratories were from Serbia: A.D. Bio-ecological Center, Zrenjanin; ANAHEM, Belgrade; Copper Mill, Sevojno; DP HIP Azotara - Pančevo, (Nitrogen fertilizer plant), Pančevo; DP HIP Petrohemija – Pančevo (Petrochemical plant), Pančevo; Enoloska stanica, Vršac; Faculty of Chemistry, University of Belgrade, Belgrade; Faculty of Technology and Metallurgy, Belgrade; Faculty of Technology, Novi Sad; Geoinstitute, Belgrade; Holding Institute of General and Physical Chemistry, Belgrade; IChTM – Center of Chemistry, Belgrade; Institute for Safety and Preventive Engineering, Novi Sad; Institute for Technology of Nuclear and Other Mineral Raw Materials, Belgrade; Institute for Water Development “Jaroslav Černi”, Belgrade; Institute of Public Health (Belgrade, Čačak, Kosovska Mitrovica, Kragujevac, Kraljevo, Leskovac, Niš, Novi Sad, Pančevo, Podgorica, Požarevac, Subotica, Šabac, Užice, Vranje, Zaječar, Zrenjanin); Institute of Public Health of Serbia, Belgrade; “Knjaz Miloš” - Laboratory, Arandjelovac; “MOL”, Joint Stock Company for Chemistry, Biotechnology and Consulting, Belgrade; NIS – Naftagas, Central Laboratory, Novi Sad; NIS – Oil Refinery Pančevo, Pančevo; Petnica Science Center, Valjevo; Serbian Environmental Protection Agency, Belgrade;Sojaprotein A.D., Bečej; “ZORKA” – Chemical Industry, Research Center, Šabac; “ŽUPA” – Chemical Industry, Kruševac; Veterinary institute, Belgrade; Veterinary institute, Kraljevo; Water Supply and Sewage, Belgrade; Water Works “NAISSUS”, Niš; Water Works, Kruševac; Water Works, Novi Sad; Water Works, Pančevo; A.D. Bio-ecological Center, Zrenjanin.

All results were analysed using the same methods as in the interlaboratory studies organised by IRMM-JRC (Institute for Reference Materials and Measurements: EU-Joint Research Centre, Geel, Belgium) within IMEP (International Measurements Evaluation Programme) [5], [6], [7], [11]. Cochran and Grubbs test were also used as well as graphic presentation of results using the Youden method [12]. Reproducibility (R) and repeatability (r) were calculated according to the British standard BS 5497: Part I: 1987 (ISO 5725: 1986) [13].

3. RESULTS AND DISCUSSION All results determined by participants in the 1st South-Eastern European Interlaboratory

Study ˝WATER ANALYSIS-2003˝ were collected. Different methods were used: FAAS, ETAAS, ASV and ICP. For each element the same procedure for analysis of results was applied. The results which were obviously too low or too high were discarded. The remaining results were subjected to Cochran and Dixon test which also eliminated some results. The results which were not eliminated in such way became the accepted results. These results were used for calculation of the median, mean and standard deviation as well as for further analysis.

Page 44: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

43

The results could be also presented graphically in order to obtain better insight in the quality of results. It is convenient to present results for each element in the ascending order [5]. For example, the results obtained for determination of lead were presented in Figure 1. The total number of obtained results was 27 but only 23 of them were presented (four laboratories submitted results which were too high). It is obvious that some laboratories had problems with determination of low concentrations of lead (sample A). The reason was probably low sensitivity of obsolete instruments as it was noted in later discussion with some participants. Similar situation was also observed in 1998, within IMEP-9 [11] with the results obtained by laboratories from EU pre-accession countries (Bulgaria, Cyprus, Czech Republic, Hungary, Romania and Slovakia). Sixteen laboratories from mentioned countries reported their results for lead as trace element in water. Four of them obtained results higher than target value, 9 lower values and 3 "less than" values.

0 5 10 15 20 250

20406080

100120140160180200220240260280

A B

Pb , µg

/ L

Laboratory

Figure 1- Results of lead determination (µg/L)

It is obvious that results obtained for determination of cadmium (Figure 2) were better

than those for lead (Figure 1). When it is considered that the scale on y-axis is for lead is 0 -280 and for cadmium only 0 - 60 µg/L, it can be concluded that the results for later are considerably better.

Page 45: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

44

0 5 10 15 20 25 30 350

10

20

30

40

50

60

A B

Cd , µ

g / L

Laboratory

Figure 2 - Results of cadmium determination (µg/L)

Better information on the quality of results could be obtained by the use of Youden

graphical method [7]. The same method was applied for evaluation of international interlaboratory studies of water (IMEP-3, IMEP-6 and IMEP-9) organised by experts of the European Commission – Institute for Reference Material and Measurements [5]. Results for cadmium determination were presented in Figure 3.

10 20 30 40 50 6010

20

30

40

50

60

Cd

B

A

Figure 3 - Youden diagram for cadmium determination (µg/L)

This graph was prepared by drawing the x-axis at the bottom and laying off on this scale

the results for sample A. Similarly the y-axis corresponded to the scale with the results obtained for sample B. In such diagram each laboratory was represented with one point (its

Page 46: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

45

results for sample A and B were the coordinates). New coordinate system was made by adding two lines: one, parallel with y-axis was made to go through the median of the results for sample A and another, parallel with x-axis, was made to go through the median of the results for sample B. The best laboratories were those whose results were close to the crossing of median lines. Diagonal grouping of some results indicated that some laboratories made systematic errors (Figure 3).

Every participant had to perform three analyses for each sample so that the repeatability value (r) could be calculated as well as the reproducibility value (R). These values were calculated (Table 2) and interpreted in accordance with IUPAC protocol [5, 6] and the British standard BS 5497: Part 1: 1987 [13]. Repeatability referred to the agreement of results from the same operator/laboratory while the reproducibility corresponded to the agreement among different operators/laboratories. Both values were related to standard deviations of corresponding results – if values of r and R were smaller the agreement was better. Corresponding values were calculated for determination of cadmium and lead (Table 1). Considerably smaller values obtained for the reproducibility of cadmium (Table 1) indicated that better agreement among laboratories was obtained for this element.

Table 1. Results of cadmium and lead determination (µg/L)

LEAD CADMIUM

Sample A B A B Number of results 27 27 34 34

Number of accepted results 17 21 30 30 Median 38.2 110.0 20.0 25.3

Repeatability ( r ) 8.1 21.7 6.2 7.9 Reproducibility ( R ) 39.7 76.8 15.3 26.8

It is of interest to compare the results in this regional interlaboratory study with the international interlaboratory study IMEP-9 organised in 1998 by experts of the European Commission – Institute for Reference Material and Measurements [4]. Results of IMEP-9 presented in Table 2 corresponds for lead and cadmium determination in water sample for Balkan countries (which are not exactly the same South Eastern European countries which participated in the regional interlaboratory study).

Table 2. Determination of lead and cadmium: Comparison of two interlaboratory studies

ELEMENT

SAMPLE No. of

RESULTS No. of

ACCEPTED RESULTS

Percent of ACCEPTED RESULTS

IMEP – 9 (1998)

LEAD 1 22 11 50.0 CADMIUM 1 24 14 58.3

1st REGIONAL INTERLAB.

STUDY (2003)

LEAD A 27 16 59.3 B 27 20 74.1

CADMIUM A 34 29 85.3 B 34 28 82.3

Page 47: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

46

In both cases results + 50% of the target values were consisdered as "accepted results" (Table 2). Higher percent of accepted results was obtained for both elements in the regional interlaboratory study.

Interlaboratory studies are important for the improvement of the quality of determination of various chemical parameters. Accurate chemical analyses are neccessary for the investigation of the quality of natural or wastewater as well as for the monitoring of wastewater treatment. In this paper the resuls for determination of phenol were presented. Phenol is dangerous pollutant which sometimes appeared in the river Ibar.

Eighteen participants in the 4th Regional Interlaboratory Study ˝WATER ANALYSIS-2008˝ took part in the determination of phenol in water. Different methods were used: gas chromatography, liquid chromatography and spectroscopy. It is convenient to present results in the ascending order (Fig. 4) as in IMEP studies [5].

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 200.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

1.4

1.6

1.8

2.0

2.2

2.4

phen

ol m

g/L

Laboratory

C D

Figure 4. Results of phenol determination (mg/L) in samples C and D

Then the results which were obviously too low or too high were discarded. The remaining results were subjected to Cochran and Grubbs test which also eliminated some results. The results which were not eliminated in such way became the accepted results and they were used for calculation of the median, mean and standard deviation as well as for further analysis.

Better information on the quality of results could be obtained by the use of Youden graphical method [12]. The same method was applied for evaluation of international interlaboratory studies of water (IMEP-3, IMEP-6 and IMEP-9) organised by experts of the European Commission – Institute for Reference Material and Measurements [5, 11]. Results for phenol determination were presented in Figure 5.

Page 48: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

47

0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.40.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

D

C

phenol

Figure 5. Youden diagram for phenol determination (mg/L) in samples C an D

The best laboratories had the position close to the crossing of median lines. Diagonal grouping of results indicated that some laboratories made systematic errors, i.e. they found too low or too high values for both samples (Figure 5).

4. CONCLUSIONS

Interlaboratory studies are important for the improvement of the quality of chemical analyses, accreditation of laboratories and the introduction of quality system based on the ISO 9000 standards in chemical laboratories. Ten regional interlaboratory studies, which included determination of trace elements in Danube water as the sample matrix, were generally successful and useful for all participants. There was a good agreement between the results of most laboratories obtained for determination of cadmium, lead and phenol. The results for determination of cadmium and lead and were better than in some earlier interlaboratory studies organised within IMEP programme in 1998. Furthermore, interlaboratory studies contributed to lifelong education of participants. Meetings with participants were used for some lectures on new analytical methods or demonstration of modern laboratory instruments as well as for distribution of information and relevant literature. Participants found the interlaboratory study useful and expressed the need to continue with this kind of regional co-operation in the future. Acknowledgements: This research was partially supported by the Ministry of Science and Environmental protection of the Republic of Serbia (Project 1941; Chemistry). Authors are thankfull to professor dr. A. Voulgaropoulos from the Department of Analytical Chemistry, Aristotle University of Thessaloniki, Greece and dr. Liliana Cruceru from the National Research and Development Institute for Industrial Ecology (INCD ECOIND) Bucharest, Romania for many years of successfull co-operation in the International Committee for interlaboratory studies in South-Eastern Europe.

Page 49: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

48

5. REFERENCES

[1] Broderic, B.E. et al. (1991) Euroanalysis VII – Reviews on Analytical Chemistry, Springer – Verlag, pp. 523-542. [2] Krsmanovic, V.D., Todorovic, M. (1995) ‘Intercomparison among chemical laboratories: Project on liquid fuels’ (‘Medjulaboratorijsko uporedno ispitivanje: Projekat o analizama tecnih goriva’) YUNG 4P – Savetovanje za medjunarodnim ucescem, Vrnjacka Banja, Jugoslavija. [3] Gogala, A., Vlasic, M., Turina, S. (1990) ‘Expeience with interlaboratory testes of metals in Yugoslavia’, EUROANALYSIS - VII European Conference on Analytical Chemistry, Vienna, Austria. [4] Vlasic, M., Gaal, F., Sidjanin, L., Rehak, N. (1990) ‘Preparation and quality control of reference materials for OES analysis of malleable cast iron’, EUROANALYSIS VII - European Conference on Analytical Chemistry, Vienna, Austria. [5] Lamberty, A., Van Nevel, L, Moody, L.J.R, De Bievre, P. (1996) The IRMM – International Measurement Evaluation Programme (IMEP), IMEP-3: International comparison of trace elements measurements in synthetic and natural water, Acredd. Qual. Assur., 1, 71-82. [6] Horowiz, W. (1983) Protocol for design, conduct and interpretation of collaborative studies, Pure and Appl. Chem., 60, 855-864. [7] Thompson, M., Wood, R. (1993) The international harmonized protocol for the proficiency testing of (chemical) analytical laboratories, Pure and Appl. Chem., 65, 2123-2144. [8] Todorovic, M., Pfendt, P.A., Manojlovic, D., Krsmanovic, V.D. (2000) Medjulaboratorijska uporedna ispitivanja voda u monografiji Kontrola kvaliteta voda u okviru upravljanja kvalitetom (Dalmacija, B., urednik) Prirodno-matematicki fakultet, Institut za hemiju, Novi Sad, 540-546. [9] Krsmanovic, V.D. Todorovic, M., Manojlovic, D., Pfendt, P.A., (1998) Medjulaboratorijska uporedna ispitivanja goriva, Simpozijum o merenjuma i mernoj opremi, Beograd, Zbornik radova, Knjiga druga, Savezni zavod za mere i dragocene metale, Beograd, 879-886. [10] Round Table Discussion on Interlaboratory Measurements (2000) organized within the 2nd International Conference of the Chemical Societies of the South-Eastern European Countries “Chemical Sciences for Sustainable Development”, Halkidiki, Greece. [11] Papadakis, I., Poulsen, E., Taylor, P., Van Nevel, L., De Bievre, P., 1999. The IRMM – International Measurement Evaluation Programme (IMEP), IMEP-9: Trace elements measurements in water - Report to participants, Institute for reference materials and measurements (IRMM), European Commission-JRC, Geel, Belgium. [12] Youden, W.J. (1969) Precision measurements and calibration – Selected NBS papers on statistical concepts and procedures, NBS Special publication 300 – Volume 1, National Bureau of Standards, Washington, U.S.A, pp. 133-1 – 137 –5. [13] British Standard, Precision of test methods (1987) – Part I. Guide for determination of repeatability and reproducibility for a standard test method by interlaboratory tests, BS 5497: Part 1; ISO 5725.

Page 50: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

OBRAZOVANJE I NAUKA │SCIENCE AND EDUCATION________.

ANALIZA SREDINE ZA UČENJE/NASTAVU HEMIJE U BEOGRADSKIM OSNOVNIM ŠKOLAMA I GIMNAZIJAMA

T3.

Igor Matijašević, Danica Stojiljković i Zorana Đorđević

DA LI JE ORGANSKA HEMIJA BAUK-STAVOVI UČENIKA TREĆEG RAZREDA GIMNAZIJE PRIRODNO-MATEMATIČKOG SMERA

Katarina B. Putica i Dragica D. Trivić

UNAPREĐIVANJE NAUČNE PISMENOSTI MLADIH KROZ KOGNITIVNO ŠEGRTOVANJE

Katarina B. Putica i Dragica D. Trivić

METODE INTERKULTURNE EDUKACIJE NASTAVNIKA Jelena Starčević i Sunčica Macura Milovanović

DRAMSKI METOD U NASTAVI SREDNJE ŠKOLE „OTROVI KAPULETOVOG VRTA“

DRAMA METHOD IN HIGH SCHOOL TEACHING “POISONS OF CAPULET’S GARDEN“

Jelena Stojiljković

NESKLAD MATEMATIKE I PRIRODNIH NAUKA U ŠKOLI: MOŽE LI BOLJE? Aleksandar T. Lipkovski

Page 51: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

50

Igor Matijašević1

Danica Stojiljković 2

Abstract: The quality of teaching chemistry in primary and secondary schools correlates with the fulfillment of material and technical demands defined in the Republic of Serbia by special documents, i.e. regulations on norms regarding space, equipment and teaching aids. Starting with the relevant professional literature and applicable regulations for elementary and grammar schools, adopted in 1990, two analysis of material and technical conditions for learning/teaching chemistry have been performed – of the space capacity and the equipment – in 35 sampled Belgrade elementary schools (out of 120 from inner city municipalities) and 19 Belgrade grammar schools. The research is the result of multidisciplinary cooperation

Zorana Đorđević2

ANALIZA SREDINE ZA UČENJE/NASTAVU HEMIJE U

BEOGRADSKIM OSNOVNIM ŠKOLAMA I GIMNAZIJAMA

Apstrakt: Kvalitet nastave hemije u osnovnim i srednjim školama u korelaciji je sa ispunjenošću materijalno-tehničkih zahteva, koji su u Republici Srbiji definisani posebnim dokumentima, tzv. pravilnicima o normativima prostora, opreme i nastavnih sredstava. Polazeći od relevantne stručne literature i važećih pravilnika za gimnazije i osnovne škole, usvojenih 1990. godine, urađene su dve analize materijalno-tehničkih uslova za učenje/nastavu hemije – prostornih kapaciteta i opreme – u uzorkovanih 35 osnovnih beogradskih škola (od ukupno 120 iz užegradskih opština) i 19 beogradskih gimnazija. Istraživanje je rezultat multidisciplinarne saradnje metodičara hemije i arhitekata. Ukazavši na značajno odstupanje postojećeg stanja od propisanih normi, istraživanje je otvorilo pitanje o kvalitetu očekivanog ishoda nastave hemije. Iz tog razloga, rad argumentuje neophodnost da se u što kraćem roku unapredi republički popis materijalno-tehničkog stanja, koji se sprovodi na svakih deset godina (poslednji je iz 2004. godine). Uprkos činjenici da bi trebalo da pruži ulazne podatke za dalji razvoj, popis ne obezbeđuje sve potrebne informacije, posebno iz ugla pojedničanih predmeta. Stoga je zaključeno da je usled neadekvatnosti važećih pravilnika, neophodno podrobno istražiti postojeće kapacitete i mogućnosti, te u skladu sa tim doneti nove normative koji bi unapredili realizaciju nastave hemije. U tom cilju važno je intenzivirati saradnju stručnjaka iz oblasti arhitekture, metodike nastave hemije i drugih relevantnih disciplina. Ključne reči: nastava hemije, sredina za učenje, materijalno-tehnički resursi, osnovne škole, gimnazije

THE ANALYSIS OF THE ENVIRONMENT FOR LEARNING/TEACHING CHEMISTRY IN BELGRADE PRIMARY

AND GRAMMAR SCHOOLS

1 Hemijski fakultet Univerziteta u Beogradu, Studentski trg 12-16, 11000 Beograd, [email protected] 2 Institut za multidisciplinarna istraživanja, Univerzitet u Beogradu, Kneza Višeslava 1, 11000 Beograd, [email protected], [email protected]

Page 52: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

51

between the chemistry methodologist and architects. Indicating a significant deviation of the present state from the prescribed norms, the research put forward the question of quality of the expected outcome of the chemistry teaching. Therefore, this paper explains the necessity to, as soon as possible, enhance the Republic inventory of the material and technical condition performed every ten years (the last one is from 2004). Despite the fact that it should provide the initial data for planning of further development, the inventory does not provide all necessary information, especially regarding individual subjects. Thus, it is concluded as necessary, due to the inadequacy of applicable regulations, to comprehensively explore the existing capacities and possibilities and, in accordance with that, pass new norms which would improve the realization of chemistry teaching. To this end, it is significant to intensify the cooperation between the experts in the areas of architecture, chemistry teaching methodology and other relevant disciplines. Key words: chemistry teaching, learning environment, material and technical resources, elementary schools, grammar schools

1. UVOD Obrazovno-vaspitni ishodi učenja/nastave i kvalitet sredine u kojoj se ono realizije u tesnoj

su korelaciji, naročito kada je u pitanju nastava hemije. Pod terminom sredina za učenje/nastavu (SU/N) hemije u radu se podrazumevaju prostorni kapaciteti, nameštaj, oprema i nastavna sredstva. Kao sinonim za SU/N, korišćena je i sintagma materijalno-tehnički resursi (MTR).

Neadekvatnost SU/N neminovno dovodi do ozbiljnih i brojnih problema u realizaciji vaspitno-obrazovnog procesa usled nemogućnosti da MTR podrže primenu različitih, među njima i za nastavu prirodnih nauka specifičnih, metoda rada, a takođe i različitih oblika rada. Imajući to u vidu, neophodno je da prosvetna politika obuhvata prikupljanje podataka o MTR i njihovu analizu, u cilju utvrđivanja u kojoj meri MTR podržava vaspitno-obrazovni proces. Uprkos činjenici da Republički Zavod za statistiku periodično prikuplja podatake o MTR, prosvetna politika do sada nije postigla očekivani uspeh pri njihovoj analizi, iz razloga što primenjena metodologija ne omogućava sagledavanje MTR za pojedinačne predmete. Stoga smo u periodu 2012–2013. godine pristupili istraživanjima s opštim ciljem da detaljnije utvrdimo kvalitet SU/N hemije, prevashodno u pogledu prostornih kapaciteta, nameštaja i opreme. Iako su naša istraživanja, zbog tehničkih razloga, bila ograničena samo na beogradske osnovne škole i gimnazije, omogućila su uvid u postojeće stanje MTR za manji broj škola, i ukazala na probleme sa relevantnim dokumentima i metodologijom prikupljanja podataka Zavoda. U radu su prvo predstavljena dokumenta na koja su se oslonila istraživanja [1,2], a zatim su navodeni rezultati i zaključci istraživanja.

2. RELEVANTNA DOKUMENTA

2.1. Popis školskog prostora osnovnih i srednjih školaRepubličkog Zavoda za statistiku

Poslednji republički popis MTR urađen je 2004. godine i bio je ograničen na školski prostor i opremu [3,4]3. Primenjena su dva instrumenta: upitnik za školsku zgradu i upitnik za školu.4

3 S obzirom na to da se u navedenoj literaturi [3,4] navodi da su primenjena slična metodološka rešenja kao i u prethodnim popisima, pretpostavljamo da je i u njima akcenat bio na prostoru i opremi. Prvi popis realizovan je 1951. godine, potom 1958. godine, da bi se počevši od 1964. godine, popis realizovao na svakih deset godina.

Oba upitnika imala su slične delove (tabela 1) [3]. Za naše istraživanje od značaja su

4 Postojanje dva upitnika uslovljeno je činjenicom da određene škole (tzv. izveštajne jedinice) koriste više zgrada (tzv. jedinice popisa). Na primer, nije redak slučaj da u cilju pružanja uslova za školovanje u manjim

Page 53: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

52

delovi upitnika koji se odnose na nastavne prostorije (tabela 2) i na opremu. Na osnovu tabele 2, jasno je da se ne može doći do podataka o broju škola (tj. školskih zgrada) koje za realizaciju nastave hemije koriste samo učionicu opšte namene, odnosno samo kabinet, ili njihovu kombinaciju poput: učionice i laboratorije, učionice i kabineta, učionice, kabineta i laboratorije. Takođe, ostaje nepoznata zastupljenost pripremnih prostorija. Struktura upitnika jedino omogućava sakupljanje uopštenih podataka o prostornim kapacitetima školskih zgrada, odnosno škola (tabele 1–3). Podaci iz tabela 1–3 ukazuju da osnovne škole i gimnazije ne raspolažu sa dovoljno specijalnih i pripremnih nastavnih prostorija. Po pitanju opremljenosti škola, Zavod prvenstveno prikuplja podatke o broju računara u školi koji se koriste u realizaciji nastave i u administraciji, o pristupu internetu, kao i o opremljenosti škole uređajima poput fotokopir aparata, grafoskopa, video projektora i klavira. I u ovom slučaju, struktura upitnika ne omogućava prikupljanje podataka za pojedinačne predmete. U publikaciji [4] naveden je samo ukupan broj računara u školama i pristup internetu. Međutim, ovi podaci nisu relevantni, jer su prikupljeni pre jedne decenije, i stoga ih nećemo diskutovati u daljem tekstu.

Tabela 1. Struktura upitnika Republičkog zavoda za statistiku [3, str. 12–15, 28, 29]

Upitnik za školsku zgradu Upitnik za školu

Opšti podaci o zgradi Opšti podaci o školi

Podaci o prostorijama u zgradi koje koriste osnovne i srednje škole i o učenicima tih škola

Podaci o prostorijama koje škola koristi i o učenicima

Prostorije u zgradi osnovnih i srednjih škola koje te škole ne koriste Opremljenost škole Fiskulturna vežbališta–igrališta i dvorišta (u m2) Zemljište koje škola koristi

Tabela 2. Deo II dela Upitnika za školsku zgradu namenjenog prikupljanju podataka o nastavnim prostorjama.

Istovetna tabela nalazi se takođe u II delu Upitnika za školu [3, str. 14, 28 i 29] Vrsta prostorija Broj Ukupna površina u m2

Učionice opšte namene svega do 30 m2 31-40 41-50 51-60 preko 60 m2

Specijalne nastavne prostorije – predmetne prostorije (kabineti, laboratorije, računarske učionice)

svega do 30 m2 31-40 41-50 51-60 preko 60 m2

Biblioteke i medijateke Radionice Ostale nastavne prostorije za pripremu nastave i za nastavna sredstva

Za fizičko vaspitanje sale svlačionice spravarnice ostale prostorije

(npr. seoskim) mestima, postojeća školska zgrada bude u okiru gradske škole. Jasno je da je radi sagledavanja stvarnog stanja neophodno „popisati“ sve objekte koji se koriste u vaspitno-obrazovnoj praksi, a da je s druge strane, radi lakše interpetacije podataka, neophodno objediniti podatke za svaku školu.

Page 54: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

53

Tabela 3. Procenat školskih zgrada prema broju specijalnih nastavnih prostorija [4, str. 24] Vrsta škole koja upravlja zgradom

Broj specijalnih nastavnih prostorija 1 2 3–4 5–8 9–12 13–15 16–20

Redovna potpuna osnovna 27,6 14,6 19,1 21,5 7,7 4,8 3,6 Redovna srednja 8,0 8,0 15,1 33,1 16,4 6,9 6,4

Tabela 4. Procenat školskih zgrada prema ukupnoj površini specijalnih nastavnih prostorija [4, str. 32] Vrsta škole koja upravlja zgradom

Ukupna površina specijalnih nastavnih prostorija u m2 do 30 31-40 41-50 51-60 Preko 60

Redovna potpuna osnovna 11,0 6,4 14,4 40,3 27,8 Redovna srednja 16,4 16,7 13,2 32,3 29,4

Tabela 5. Procenat škola sa ostalim nastavnim prostorijama za pripremu nastave i za nastavna sredstva [4, str. 49]

Redovna potpuna osnovna škola 40,6 Redovna srednja škola 50,8

2.2. Pravilnici o normativima MTR

Drugi izvor relevantnih informacija bili su pravilnici o MTR za osnovne škole i gimnazije [5,6]. Pravilnikom za osnovnu školu [5] predviđeno je da se nastava hemije realizuje u specijalizovanim prostorijama, tzv. radnim prostorijama, površine od 54 m2 do 72 m2 (2,13 m2–2,40 m2 po učeniku), čija visina treba da je najmanje tri metra, uz koju se nalazi pripremna prostorija površine 18 m2. Radna prostorija predviđena je za 30 učenika.

Pravilnikom za gimnaziju opšteg, prirodno-matematičkog i društveno-jezičkog smera [6] predviđeno je postojanje tzv. kabinet–laboratorije za nastavu hemije. Ona treba da se sastoji od međusobno povezane radne, veličine najmanje 2,4 m2 po učeniku i visine od najmanje 3 m, i pripremne prostorije sveukupne veličine od najmanje 18 m2. Radna prostorija kabinet–laboratorije treba da primi 30 učenika. Pripremna prostorija u oba slučaja namenjena je za pripremu nastavnika, smeštaj nastavnih sredstava (zbirki) i za rad manje grupe učenika.

Analizom propisanih normativa uočeni su nedostaci koji se odnose na zastarelost, a u određenim aspektima i neodređenost normativa o MTR. Na primer, u pravilniku za osnovnu školu [5, str. 72] piše da je „veličina specijalizovanih učionica za rezrednu i predmetnu nastavu od 54 do 72 m2“, a već u narednoj rečenici stoji da je „veličina specijalizovanih učionica 54 m2“. Neodređenost normativa za gimnaziju, kada je u pitanju nastava hemije, vidi se po tome što se u njemu navodi da „prilikom izgradnje novih školskih zgrada pored radne prostorije treba predvideti i laboratoriju“, ali kako ova ideja nije dalje razrađena pravilnikom to ostaje nejasno koja je razlika između kabinet-laboratorije i laboratorije. S obzirom na to da je istim pravilnikom za nastavu fizike, pored radne i pripremne prostorije, predviđena i laboratorija, koja ima kapacitet za 16 učenika, može se pretpostaviti da bi laboratorija za nastavu hemije trebalo da bude dimenzionisana za isti broj učenika.

2.3. Pravilnici o nastavnim planovima i programima Treći izvor relevantnih informacija bili su sadašnji nastavni planovi i programi za nastavu

hemije. Naime, nastava hemije treba da se između ostalog zasniva i na učenju pomoću ogleda, koji su predviđeni nastavnim planovima i programima, a što iziskuje osobene MTR. Nastavnim planom i programom za osnovne škole predviđeni su demonstracioni ogledi i laboratorijske vežbe [7,8]. U opštem, prirodno-matematičkom i društveno-jezičkom smeru gimnazije propisani su demonstracioni ogledi, dok su laboratorijske vežbe predviđene samo u prvom, drugom i trećem razredu prirodno-matematičkog smera gimnazije i prvom razredu opšteg smera [9]. Programom je određeno da se vežbe realizuju sa pola odeljenja, izuzev za prvi razred za koji nema takvih određenja. Demonstracioni ogledi i laboratorijske vežbe

Page 55: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

54

propisane su nastavnim programom matematičke gimnazije [9], dok su za filološku gimnaziju predviđeni samo demonstracioni ogledi [10].

2. REZULTATI

2.1. Osnovne škole u Beogradu5

Osnovni cilj istraživanja bio je da se analiziraju prostorni kapaciteti, nameštaj i oprema s kojima raspolažu beogradske osnovne škole za realizaciju nastave hemije. Istraživanje je sprovedeno u četiri faze: (1) odabir škola, (2) priprema materijala, (3) snimanje stanja na terenu i (4) analiza prikupljenih podataka.

Od ukupno 120 državnih osnovnih škola sa spiska dostupnog na internet stranici resornog Ministarstva, metodom slučajnog uzorkovanja odabrano je 40 škola. U obzir su uzete isključivo škole iz opština u užem delu grada, kao što su Voždovac, Vračar, Zemun, Zvezdara, Novi Beograd, Palilula, Rakovica, Savski venac, Stari grad i Čukarica. Nakon upućene molbe ukupno 35 škola pristalo je da učestvuje u istraživanju.

Dva instrumenta su korišćena za prikupljanje željenih podataka – anketa i lista za praćenje. Anketiranjem su dobijeni podaci o: godini osnivanja škole, godini izgradnje školske zgrade u kojoj se danas održava nastava, rekonstrukciji objekta škole i posebno prostora za realizaciju nastave hemije, broju odeljenja i prosečnom broju učenika po odeljenju. Osnovni cilj ankete bio je da se ustanovi eventualna povezanost izvesnih podataka o školama i zatečenog stanja prostora, nameštaja i opreme za nastavu hemije. Prilikom izlaska na teren, na licu mesta su mereni prostori u kojima se izvodi nastava hemije. Putem liste za praćenje prikupljeni su podaci o tome da li prostori za nastavu hemije raspolažu sa: laboratorijskim klupama, demonstracionim stolom, energetskim blokom, digestorom, ventilacionim sistemom, ormanima za nastavna sredstva, audio-video opremom (televizor, računar, projektor) i opremom za bezbednost pri radu (priručna apoteka i potivpožarni aparat).

Podaci sakupljeni putem ankete ukazali su na činjenicu da je veliki broj škola, 65,7% (23/35), izgrađeno u periodu između 1945. i 1990. godine. Uprkos tome, samo u 9 od 35 škola je renoviran kabinet hemije u smislu redovnog održavanja – krečenje, farbanje stolarije, i sl., što pokazuje značajan zastoj u osavremenjavanju tokom poslednjih dvadeset godina.

Analizom podataka dobijenih putem liste za praćenje pokazalo se da se nastava hemije u 19 od 35 škola odvija u specijalizovanim učionicama koje su takođe namenjene i nastavi fizike (16/35) ili biologije (3/35). Samo trećina uzorkovanih škola raspolaže specijalizovanom učionicom namenjenom isključivo realizaciji nastave hemije. Najveći broj učionica (27/35) ima površinu od 51 do 60 m2, što zadovoljava prostorne potrebe odeljenja od 24 učenika. Međutim, u uzorkovanim školama broj učenika se kreće od 18 do 30, a samo tri škole imaju prostorni kapacitet koji Pravilnik predviđa za 30 đaka – radnu prostoriju površine 72 m2. Norme propisane Pravilnikom po pitanju pripremne prostorije zadovoljava 13 od 35 škola, pri čemu samo u sedam pripremnih prostorija može da radi manja grupa učenika. Nijedna škola ne ispunjava uslov propisan Pravilnikom o postojanju pet energetskih blokova (sa priključcima za vodu, struju i plin), digestora i demonstracionog stola sa energetskim blokom. Nivo opremljenosti koji odgovara uslovima za bezbednost na radu je veoma nizak – samo tri škole poseduju protivpožarni aparat, dok samo jedna ima funkcionalan sistem za ventilaciju. Što se tiče audio-video opreme, ustanovljeno je da šest radnih prostorija raspolaže računarom, od kojih je samo jedan sa projektorom.

5 Videti referencu [1].

Page 56: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

55

2.2. Gimnazije u Beogradu 6

Istraživanje je bilo vođeno sledećim istraživačkim pitanjima: i) da li gimnazije poseduju jednu ili više prostorija koje služe za realizaciju nastave hemije, za smeštaj nastavnih sredstava i pripremu nastavnika, ii) koje su površine tih prostorija i iii) u kojoj meri je postojeće stanje u saglasnosti sa relevantnim normativom. Iz istraživačkih pitanja, vidi se da je analiza SU/N u beogradskim gimnazijama bila ograničena na prostorne kapacitete. U istraživanju je učestvovalo 19 državnih gimnazija od ukupno 22. U 14 gimnazija (od 19) zastupljeni su prirodno-matematički i društveno-jezički smerovi, u tri gimnazije zastupljen je opšti smer, dok su dve gimnazije specijalizirane. Nastavni plan i program iz hemije se razlikuje u odnosu na pomenute smerove gimnazije.

Većina gimnazijskih objekata izgrađeno je u periodu od sredine 19. veka do 70. godina 20. veka. Mnogi objekati nisu izgrađeni u svrhu gimnazijske nastave. Istraživanje je ukazalo da uslovi značajno variraju, pri čemu izvestan broj gimnazija ne ispunjava kriterijume u pogledu prostornih normi. Najozbiljniji je problem što dve gimnazije u kojima se realizuje prirodno-matematički program raspolažu samo sa učionicama opšte namene. Što se tiče površina radne prostorije u najvećem broju slučajeva površina radne prostorije kreće se između 50 m2 i 70 m2. Polazeći od toga da po učeniku treba da je obezbeđeno 2,4 m2 proizilazi da radne prostorije u najvećem broju gimnazija ne mogu da ispune normu da prime odeljenje od 30 učenika. Gimnazije koje imaju pripremnu prostoriju uglavnom zadovoljavaju normiranu površinu od najmanje 18 m2 (izuzev dve gimnazije).

3. DISKUSIJA I ZAKLJUČCI Tri značajna zaključka proizašla su iz naših istraživanja [1,2]: i) Rezultati istraživanja pokazali su postojanje značajnih problema u pogledu MTR u

osnovnim školama i gimnazijama u Beogradu. Iz tog razloga u mnogim školama učenje/podučavanje uz pomoć ogleda jeste više ili manje ograničeno. Osim toga, usled neispunjavanja normativa predviđenih Pravilnicima [5,6], u velikom broju škola uslovi za rad su neujednačeni, što je u suprotnosti sa svrhom postojanja normativa koja podrazumeva izjednačavanje materijalnih uslova i njihovo racionalno poboljšavanje [5, str. 70].

ii) U Pravcima razvoja [12, str. 47] navodi se da je zahvaljujući popisu školskog prostora iz 2004. godine [4] „poznavanje stanja relativno dobro“ i da se na osnovu tog popisa „može videti da ima dovoljno izgrađenog školskog prostora“. Naše istraživanje je ukazalo da se ne može smatrati da je poznavanje stanja ''relativno dobro'' po pitanju školskog prostora jer se podaci ne sakupljaju za pojedinačne predmete. Osim toga, kako se u navedenom dokumentu ne govori o opremljenosti škola to je izostalo suštinsko poznavanje MTR sa kojima škole raspolažu. Uopšteni podaci o broju i površinama specijalizovanih učionica nisu dovoljni da se stekne slika o MTR školskih objekata.

iii) Kako bi se omogućili novi pristupi učenju/nastavi hemije, neophodno je, između ostalog, pristupiti i izradi novih normativa, jer su važeći Pravilnici o MTR [5,6] zastareli. Novim normativima trebalo bi redefinisati prostorne kapacitete za nastavu hemije (i to broj prostorija, njihovu površinu, strukturu i namenu), kao i nameštaj i opremu za realizaciju nastave hemije.7

6 Videti referencu [2]. 7 Novim normativima trebalo bi redefinisati i nastavna sredstva, ali kako ona nisu bila predmet našeg istraživanja to ih sada ne navodimo.

Potreba za tim proizilazi, ne samo iz savremenog shvatanja uspešne nastave, nego i iz upoređivanja normativa o MTR u drugim zemljama u kojima su su prostorni kapaciteti po učeniku značajno veći, a ujedno je i manji broj učenika po odeljenju. Kao primer normativa zemlje iz okruženja razmotren je Državni pedagoški standard Republike Hrvatske [13]. Prema ovom dokumentu specijalizovana učionica za nastavu hemije u

Page 57: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

56

osnovnim školama se dimenzioniše sa 3,5 m2 po učeniku, dok se specijalizirana učionica za gimnazije dimenzioniše sa 3 m2, a laboratorija sa 3,5 m2 po učeniku.

Takođe, razmotren je i normativ Savezne američke države Teksas [14]. Tako se za nastavu hemije za učenike 5–8 razreda (odgovara našoj osnovnoj školi) predviđa kombinovana prostorija, koja se sastoji od laboratorije i učionice opšte namene, dimenzionisana za rad sa 24 učenika, a prema standardu da je minimum 4,65 m2 po učeniku ili 111,5 m2 sveukupno. Ukoliko se koriste odvojeni prostori za laboratoriju i predavanje, onda učionica opšte namene treba da bude 65 m2, a laboratorija 84 m2, tj. 3,5 m2 po učeniku. Dimenzije laboratorija za učenike 9–12 razreda (odgovara našoj srednjoj školi) određuje se prema standardu da je minimum 4,65 m2 po učeniku ili 111,5 m2 sveukupno. Dalje, predviđa se da laboratorija treba da sadrži pripremnu prostoriju koja iznosi 20% površine laboratorije i dodatni prostor za čuvanje hemikalija koji je oko ¼ pripremne sobe. Pored navedenih prostornih kapaciteta daje se predlog tzv. objedinjene prostorije za predavanje i laboratorijske vežbe, u kojoj se predviđa 5,1 m2 po učeniku ili 120,7 m2 sveukupnp [14].

Iz navedena dva dokumenta proizilazi da je pedagoška struka i dalje neodlučna po pitanju da li je bolje koristiti jedan višefunkcionalni, tzv. kombinovani, prostor, ili nekoliko odvojenih prostorija, poput specijalizirane učionice i laboratorije. Međutim, postoje istraživanja i teorijska razmatranja u kojim se zagovara postojanje prostora koji je višefunkcionalan i fleksibilan u cilju omogućavanja realizacije učenja/nastave putem različitih oblika i metoda rada u jednom prostoru [15]. Naša teorijska razmatranja daju prednost jednom, višefunkcionalnom prostoru. Donošenju novih normativa kojima bi takav višenamenski prostor bio predviđen, trebalo bi da prethodi bar dve važne odluke u domenima metodike nastave hemije i obrazovne politike. Odluka metodičke prirode tiče se neophodnosti napuštanja organizacije nastave putem predavanja, demonstracija i laboratorijskih vežbi. Ovakav model je u značajnoj meri „nametnut“ zvaničnim nastavnim planovima i programima. Naime, propisujući demonstracione oglede i laboratorijske vežbe, određuju se, ne samo metode rada, nego i model prostora za nastavu: učionica, kabinet, laboratorija. Ipak, nastava je uvek celina i kao takva treba da bude skoncentrisana u jednom prostoru koji je višefunkcionalan što znači da podržava različite oblike i metode rada. Sadašnje stanje, postojanje zasebnih prostorija (na primer laboratorije) na veštački način se parcijalizuje učenje/nastava. Uz takvu višenamensku radnu prostoriju trebalo bi da postoji pripremna prostorija, namenjana za pripremu nastavnika. Sadašnja viđenje funkcija pripremne prostorije je trostruko, i to kao: skaldište nastavnih sredstava, priprema nastavnika i rad manje grupe učenika. Skladište hemikalija neminovno treba da bude odvojeno od prostora za rad. Isto tako zahtevi za dodatnu nastavu i slobodne aktivnosti, mogli bi dalje nametnuti potrebu da se pripremna prostorija za nastavnika razlikuje od one za rad manje grupe učenika u okviru dodatne nastave ili slobodnih aktivnosti. Kao primer odluke u domenu obrazovne politike, smatramo da bi trebalo broj učenika po odeljenju značajno smanjiti, jer bi više od 20 učenika po odeljenju značajno otežalo iznalaženje optimalnih dimenzija radne prostorije, projektovanje neophodnog nameštaja i upotrebu opreme i nastavnih sredstava.

Pre donošenja savremenih normativa, trebalo bi uraditi brojna istraživanja putem saradnje stručnjaka iz različitih oblasti, tj. bio bi neophodan multi- i interdisciplinarni pristup izradi normativa o školskim MTR. Interdisiciplinaran pristup projektovanja novih školskih objekata kod nas se zagovara od početka 70. godina [16]. Shodno tome, projektovanje školskog prostora iziskivalo bi saradnju između arhitekata, pedagoga/metodičara, psihologa, stručnjaka u domenu životne sredine, antropološkog dizajna, itd. [17].

Zahvalnica: Rad je nastao kao rezultat rada na projektu Teorija i praksa nauke u društvu: multidisciplinarne, obrazovne i međugeneracijske perspektive (br. 179048) koji finansira Ministarstvo prosvete, nauke i tehnološkog razvoja Republike Srbije.

Page 58: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

57

4. LITERATURA

[1] Matijašević I., Stojiljković D., Đorđević Z., Eraković I., Korolija J., Stanje i pravci razvoja materijalno-tehničkih aspekata sredine za učenje/nastavu hemije u beogradskim osnovnim školama, Pedagogija, 68 (4) 2013, 619–629. [2] Matijašević I., Stojiljković D., Korolija J., Prikaz prostora za nastavu hemije u beogradskim gimnazijama, Pedagogija, 68 (2) 2013, 221–230. [3] Metodologije i standardi - Popis školskog prostora osnovnih i srednjih škola, 2004, Republički razvod za statistiku Srbije, Beograd, 2006 [4] Statistički bilten – Popis školskog prostora, 2004, Republički razvod za statistiku Srbije, Beograd, 2006 [5] Pravilnik o normativima školskog prostora, opreme i nastavnih sredstava za osnovnu školu. Službeni glasnik SR Srbije – Prosvetni glasnik, XXXIX, 4/1990. [6] Pravilnik o bližim uslovima u pogledu prostora, opreme i nastavnih sredstava za gimnaziju Službeni glasnik SR Srbije - Prosvetni glasnik, XXXIX, 5/1990. [7] Pravilnik o nastavnom programu za sedmi razred osnovnog obrazovanja i vaspitanja, Službeni glasnik RS–Prosvetni glasnik, LVIII, 6/2009. [8] Pravilnik o nastavnom programu za osmi razred osnovnog obrazovanja i vaspitanja, Službeni glasnik RS–Prosvetni glasnik, LVIII, 2/2010. [9] Pravilnik o izmenama i dopunama Pravilnika o nastavnom planu i programu za gimnaziju, Službeni glasnik RS-Prosvetni glasnik, 7/2011. [10] Pravilnik o nastavnom planu i programu za obdarene učenike u matematičkoj gimnaziji Službeni glasnik RS – Prosvetni glasnik, 23/1997. [11] Pravilnik o nastavnom planu i programu za obdarene učenike u filološkoj gimnaziji, Službeni glasnik RS-Prosvetni glasnik, 24/1997. [12] Obrazovanje u Srbiji: Kako do boljih rezultata. (Pravci razvoja predškolskog, osnovnog, opšteg srednje i umetničkog obrazovanja i vaspitanja 2010-2020), Nacionalni prosvetni savet, Beograd, 2011. [13] Državni pedagoški standardi, Ministarstvo znanosti, obrazovanja i športa Republike Hrvatske, Zagreb, 2008. [14] Science Facilities Standards: Kindergarten through Grade 12, University of Texas, Austin, 2006. [15] Kuuskorpi, M. and Cabellos-González N. The future of the physical learning environment: School facilities that support the user, OECD-CELE Exchange, 11, 2011, 1–7. [16] Bajbutović, Z., Prostorna struktura nove škole, Pedagogija, 16 (4) 1979, 389–416. [17] Stojiljković, D. i Matijašević, I. Značaj multidisciplinarnog pristupa u koncipiranju savremenih prostora za učenje. Postersko izlaganje na Prvom simpozijumu sa međunarodnim učešćem: Teorija i praksa nauke u društvu, Hemijski fakultet, 14-16 novembar, Beograd, 2012.

Page 59: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

58

Katarina Putica1

Dragica Trivić

2

1 Inovacioni centar Hemijskog fakulteta Univerziteta u Beogradu, Studentski trg 12-16, 11000 Beograd,

DA LI JE ORGANSKA HEMIJA BAUK-STAVOVI UČENIKA TREĆEG RAZREDA GIMNAZIJE PRIRODNO-MATEMATIČKOG SMERA

Apstrakt: Istraživanja su pokazala da srednjoškolci širom sveta smatraju da je gradivo organske hemije preobimno i kompleksno za razumevanje [1, 2], dok većina nije svesna značaja njene primene u realnom životu [3, 4]. Da bi smo utvrdili kakav odnos prema organskoj hemiji imaju naši učenici, sproveli smo anketu u kojoj je učestvovao 241 učenik trećeg razreda gimnazije prirodno-matematičkog smera. Utvrdili smo da većina ispitanika smatra da je gradivo organske hemije teško za razumevanje i preobimno, ali ne i potpuno nezanimljivo. Pored toga, većina njih smatra da dobro poznavanje organske hemije nije značajno za svakodnevni život ili fakultet koji će upisati. Više od polovine ispitanika znanje iz organske hemije koje je steklo tokom tekuće školske godine smatra vrlo slabim, a najviše problema ima s razumevanjem mehanizama organskih reakcija. Konačno, većina ispitanika smatra da se tipičan čas obrade novog gradiva iz organske hemije svodi na predavanje nastavnika, u skladu s udžbenikom. Ključne reči: odnos učenika prema organskoj hemiji, složenost gradiva organske hemije, obimnost gradiva organske hemije, primena organske hemije u realnom životu, organizacija tipičnog časa obrade novog gradiva iz organske hemije

IS ORGANIC CHEMISTRY A HOB-VIEWS OF THE THIRD GRADE MATHEMATICS AND SCIENCE ORIENTATION GYMNASIUM

STUDENTS

Abstract: Research has shown that high school students from all over the world find organic chemistry content to be too extensive and complex to understand, while most of them are unaware of the importance of organic chemistry application in the real world. In order to determine what is the Serbian students attitude towards organic chemistry, we conducted a survey in which 241 third grade mathematics and science orientation gymnasium students took part. We determined that most of them find organic chemistry content to be difficult to understand and too extensive, but not entirely uninteresting. In addition, most of them do not find thorough knowledge of organic chemistry to be important for their everyday life or faculty they intend to enroll. More then half of the respondents considers the knowledge of organic chemistry that they acquired during the course of the current school year to be very poor, and they experience the biggest problems with understending of organic chemistry reaction mechanisms. Finally, most of the respondents find that a typical organic chemistry lesson primarily consist of a teachers lecture, which is conducted according to the organic chemistry textbook.

[email protected] 2 Hemijski fakultet Univerziteta u Beogradu, Studentski trg 12-16, 11000 Beograd, [email protected]

Page 60: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

59

Key words: student’s attitude toward organic chemistry, difficulty of organic chemistry content, extensivness of organic chemistry content, application of organic chemistry in the real life, organization of a tipical organic chemistry lesson

1. UVOD Budući da su svi živi organizmi izgrađeni od organskih jedinjenja, organska hemija

predstavlja jednu od esencijalnih komponenti našeg svakodnevnog života. Pored toga, organska hemija predstavlja osnovu mnogobrojnih značajnih i visokoprofitabilnih profesionalnih delatnosti. Zbog toga, s pravom, možemo reći da suštinsko razumevanje i sposobnost primene znanja iz organske hemije u različitim kontekstima realnog života, predstavljaju neke od ključnih kompetencija koje se kroz nastavu hemije moraju razviti kod učenika. Pa ipak, istraživanja sprovedena širom sveta pokazala su da učenici srednjih škola, generalno, imaju negativan odnos prema učenju organske hemije. Ukratko rečeno, učenici smatraju da je gradivo organske hemije teško za savladavanje [1, 2, 3, 4] i potpuno irelevantno za njihov svakodnevni život [5, 6] i buduću profesionalnu praksu [7].

Razlozi zbog kojih učenici smatraju da je gradivo organske hemije teško za savladavanje su mnogobrojni. Jedan od osnovnih je obimnost nastavnog kurikuluma organske hemije [4, 8]. Takođe, razumevanje gradiva organske hemije zahteva da kod učenika bude razvijeno tzv. trodimenzionalno mišljanje [8]. Međutim, sposobnost ovakvog mišljenja kod mnogih srednjoškolaca nije razvijena zbog toga što, uprkos adolescentnom uzrastu, mnogi od njih u svom kognitivnom razvoju nisu dosegli stadijum formalnih operacija [4, 9, 10, 11]. Još jedan od velikih izazova predstavlja i činjenica da učenici u veoma kratkom vremenskom roku moraju da usvoje “rečnik” organske hemije, tj. potpuno novi set pravila za imenovanje jedinjenja, funkcionalnih grupa i reakcionih mehanizama, koji nema nikakvih dodirnih tačaka s bilo čime što su prethodno učili iz oblasti opšte i neorganske hemije. Pored toga, ni šabloni na koje su se mnogi od njih oslanjali prilikom usvajanja gradiva i rešavanja problema iz ovih oblasti hemije, u organskoj hemiji nisu od koristi [8]. Sve navedene teškoće s kojima se učenici susreću prilikom učenja organske hemije negativno se odražavaju na njihovu motivaciju za učenje koja je, zbog činjenice da nemaju razvijenu svest o značaju ove oblasti hemije za svakodnevni život i praksu, ionako veoma mala [4, 8]. Jedan od osnovnih razloga zbog koga se kod učenika razvio ovakav stav jeste sama koncepcija nastave organske hemije, koja se u najvećem broju slučajeva svodi na izlaganje čistih akademskih znanja. Sama akademska znanja učenici ne doživljavaju kao relevantna ukoliko im se ne ukaže na to kako ih mogu iskoristiti za unapređivanje kvaliteta sopstvenog svakodnevnog života, ili za rad u različitim profesionalnim delatnostima. Zbog toga je izmena koncepcije nastave organske hemije i njeno zasnivanje na pristupima (kao što je npr. kontekstualni pristup nastavi) koji favorizuju funkcionalizaciju nastavnih sadržaja, neophodna kako radi povećanja motivacije za učenje i lakšeg razumevanja gradiva, tako i radi bolje osposobljenosti učenika da stečena znanja primene u rešavanju relevantnih problema iz realnog života [5, 6, 7, 12, 13, 14].

U okviru svega što je prethodno navedeno, prikazali smo kratak presek stanja i izazova vezanih za srednjoškolsku nastavu organske hemije u svetu. Sada ćemo pažnju posvetiti situaciji koja po ovom pitanju vlada u našoj zemlji.

2. METODOLOGIJA ISTRAŽIVANJA Predmet istraživanja koje će biti prezentovano u ovom radu su informacije i stavovi

učenika o gradivu, nastavi i sopstvenom poznavanju organske hemije, koja se obrađuje tokom trećeg razreda gimnazije prirodno-matematičkog smera. Istraživanje je sprovedeno u skladu s sledećim ciljevima:

Page 61: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

60

1. Da se utvrdi kakvi su stavovi učenika o obimnosti, zanimljivosti i složenosti gradiva organske hemije za treći razred gimnazije prirodno-matematičkog smera i koje su to komponente gradiva s čijim savladavanjem imaju najviše poteškoća

2. Da se utvrdi da li su učenici svesni značaja organske hemije u svakodnevnom životu i da li je smatraju značajnom komponentom svoje buduće profesije

3. Da se utvrdi kakav je, prema njihovoj sopstvenoj proceni, kvalitet znanja iz organske hemije koga su učenici stekli tokom tekuće školske godine

4. Da se prikupe informacije o tome kakva je struktura jednog tipičnog časa obrade novog gradiva iz organske hemije, u trećem razredu gimnazije prirodno-matematičkog smera

Kao istraživačka tehnika za prikupljanje informacija i stavova učenika korišćeno je anketiranje, dok je kao merni instrument korišćen upitnik naveden u Prilogu 1 ovog rada. U anketi je učestvovao 241 učenik trećeg razreda gimnazije prirodno-matematičkog smera iz po četiri odeljenja IV i V beogradske gimnazije i dva odeljenja Šabačke gimnazije. Anketiranje je sprovedeno neposredno pre početka obrade nastavne teme Karboksilne kiseline i njihovi derivati.

3. REZULTATI I DISKUSIJA Zastupljenost različitih stavova učenika vezanih za iskaze navedene u prvom pitanju

upitnika, prikazana je u Tabeli 1.

Tabela 1. Stavovi učenika o gradivu organske hemije za treći razred gimnazije prirodno-matematičkog smera i značaju organske hemije za njihov svakodnevni i budući profesionalni

život Iskazi Potpuno se

slažem Delimično se

slažem Ne slažem se

Broj učenika

% učenika

Broj učenika

% učenika

Broj učenika

% učenika

Gradivo organske hemije koje se obrađuje tokom treće godine gimnazije prirodno-matematičkog smera je preobimno

179

74,3

54

22,4

8

3,3

Gradivo organske hemije koje se obrađuje tokom treće godine gimnazije prirodno-matematičkog smera je teško za savladavanje

191

79,2

48

19,9

2

0,8

Gradivo organske hemije koje se obrađuje tokom treće godine gimnazije prirodno-matematičkog smera je zanimljivo

56

23,2

118

49,0

67

27,8

Dobro poznavanje organske hemije značajno je za svakodnevni život

45 18,7 57 23,7 139 57,7

Dobro poznavanje organske hemije značajno je moju buduću profesiju/fakultet koji ću upisati

52 21,6 23 9,5 166 68,9

Kao što se iz Tabele 1 može videti, gotovo 75% ispitanika se u potpunosti slaže s tvrdnjom

da je gradivo organske hemije za treći razred gimnazije prirodno-matematičkog smera preobimno, dok se skoro 80% njih u potpunosti slaže s tvrdnjom da je teško za savladavanje. Pored toga, još oko 20% ispitanika se barem delimično slaže s oba navedena iskaza. Imajući u vidu broj nastavnih tema koji tokom školske godine treba obraditi, činjenicu da je gradivo zaista veoma kompleksno, kao i to da su se s najosnovnijim znanjima iz organske hemije prethodno susreli samo u osmom razredu osnovne škole zbog čega im je predznanje generalno veoma slabo, ovakva rapospodela učeničkih stavova nije neočekivana. Pa ipak, uprkos svemu prethodno navedenom, pokazalo se da sam odnos učenika prema gradivu organske hemije nije u potpunosti negativan, pošto se skoro polovina ispitanika barem delimično, a gotovo četvrtina ispitanika i u potpunosti slaže s iskazom da je gradivo

Page 62: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

61

zanimljivo. Ono što, međutim, zabrinjava jesu stavovi učenika vezani za preostala dva iskaza iz prvog pitanja upitnika. Uprkos činjenici da je organska hemija itekako zastupljena u njihovom svakodnevnom životu, skoro 60% ispitanika toga u potpunosti nije svesno. Pored toga, iako je reč o učenicima prirodno-matematičkog smera čije je obrazovno usmerenje takvo da bi se očekivalo da gravitiraju ka fakultetima kao što su Medicinski, Farmaceutski, Hemijski ili Poljoprivredni Fakultet na kojima je organska hemija veoma zastupljena, skoro 70% ispitanika smatra da dobro poznavanje ove oblasti hemije neće biti od velikog značaja na fakultetu koji nameravaju da upišu.

Kroz drugo pitanje našeg upitnika, nastojali smo da se informišemo o tome koje to konkretne komponente gradiva organske hemije učenici smatraju najtežim za savladavanje. Rezultati do kojih smo došli, prikazani su u Tabeli 2.

Tabela 2. Stavovi učenika o tome koji su komponente gradiva organske hemije najteže za savladavanje

Komponente gradiva Broj učenika % učenika

Nomenklatura organskih jedinjenja 118 49,0

Pisanje hemijskih formula organskih jedinjenja 102 42,3

Prepoznavanja kojoj klasi organskih jedinjenja pripada dato jedinjenje, na osnovu njegove hemijske formule 87 36,1

Razumevanje fizičkih svojstava različitih klasa organskih jedinjenja 144 59,7

Razumevanje mehanizama hemijskih reakcija u organskoj hemiji 203 84,2

Samostalno izvođenje laboratorijskih ogleda iz oblasti organske hemije 32 13,3

Kao što se iz Tabele 2 može videti, ‘najproblematičnija’ komponenta gradiva organske

hemije su mehanizmi hemijskih reakcija, s čijim razumevanjem velikih problema ima skoro 85% ispitanika. Za njom sledi razumevanje fizičkih svojstava organskih jedinjenja, s čijim savladavanjem ‘muku muči’ gotovo 60% ispitanika. Koji su neki od osnovnih uzroka ovih problema?

Po završetku upitnika, jedan od učenika je dao sledeći komentar: “Mehanizami reakcija su toliko komplikovani i nerazumljivi, a svaki je potpuno drugačiji

od prethodnog. Isto je i s fizičkim osobinama. Neka jedinjenja se rastvaraju u vodi, druga ne, treća imaju visoku temperaturu ključanja, itd. Ko može sve to da popamti?”

Dakle, kada se suoče s ovim komponentama gradiva organske hemije, učenici nisu fokusirani na to da ih razumeju, već da ih ‘popamte’. Autorima ovog rada je iz iskustva poznato da je jedan od ključnih razloga toga što učenici svaku organsku reakciju, kao i fizička svojstva svake pojedinačne klase organskih jedinjenja, posmatraju kao separatnu celinu koja nema nikakvih dodirnih tačaka s gradivom koje su prethodno učili, to što im se tokom procesa nastave ne istakne da na fizičke osobine svih klasa organskih jedinjenja utiču identični faktori, kao što se i sve reakcije u organskoj hemiji odvijaju u skladu s nekoliko opštih mehanizama. Bez svesti o tome da jedni isti principi važe za sve slučajve, kao i bez suštinskog razumevanja ovih principa, učenici su primorani da navedene komponente gradiva organske hemije uče napamet, a imajući u vidu obimnost gradiva, to je veoma teško postići. Zbog toga, čim pređu na obradu nove nastavne jedinice, učenici se fokusiraju na to da zapamte sve što je za nju značajno, a sve ono što je prethodno upamćeno brzo pada u zaborav.

Page 63: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

62

Kao što se iz Tabele 2 dalje može videti, skoro polovina ispitanika ima problema s nomenklaturom, a nešto više od 40% njih i s pisanjem hemijskih formula organskih jedinjenja. Neke od razloga ovakvog stanja možemo potražiti u sledećem učeničkom komentaru:

“Svaki put kada pređemo na novu klasu jedinjenja najpre treba da se izborimo s nomenklaturom i pisanjem formula. Samo pojedina pravila, kao što su npr. ona za imenovanje alkil grupa, važe za sve klase jedinjenja, sve ostalo je svaki put (za svaku sledeću klasu organskih jedinjenja) novo i drugačije. Povrh svega, profesorka vrlo malo vremena posveti nomenklaturi i formulama i odmah prelazi na komplikovanije stvari kao što su reakcije, a mi pritom nismo sigurni ni kako da napišemo formule jedinjenja koja učestvuju u reakciji, ni koji su njihovi nazivi.”

Još jedan problem s kojim se učenici susreću vezano za nomenklaturu organskih jedinjenja jeste istovremena upotreba naziva prema IUPAC-ovoj nomenklaturi i trivijalnih naziva. Kao što je jedan od učenika prokomentarisao:

“Profesorka je na početku časa (obrade nastavne jedinice Alkini) rekla da se najniži alkin naziva etin. Onda je tokom časa isključivo pominjala acetilen. Ja sam tek na kraju časa shvatio da su etin i acetilen jedno isto jedinjenje.”

Na osnovu rezultata prikazanih u Tabeli 2, čini se da naši učenici, u okviru nastave organske hemije, najmanje problema imaju s samostalnim izvođenjem ogleda. Postavlja se, međutim, pitanje jesu li oni zaista toliko superiorni u izvođenju ogleda, ili je pak ovakvim učeničkim odgovorima prikriven još jedan ozbiljan problem vezan za nastavu organske hemije. O kakvom je problemu reč, lako se može naslutiti iz još jednog učeničkog komentara:

“Mi nemamo nikakvih problema s izvođenjem ogleda. To radimo samo na vežbama, a pošto nemamo dovoljno ni pribora ni hemikalija, moramo da se podelimo na tri ili četiri grupe. Onda jedan ili dva učenika ‘odrade’zaduženja za celu grupu, a ostali su slobodni da uče gradivo nekog drugog predmeta, ili rade bilo šta drugo što im tom trenutku odgovara.”

U trećem pitanju upitnika, zamolili smo učenike da sami procene kvalitet znanja iz organske hemije, koje su stekli tokom tekuće školske godine. Rezultati učeničke samoevaluacije, prikazani su u Tabeli 3.

Tabela 3. Kvalitet znanja iz organske hemije stečenog tokom tekuće školske godine-učenička

samoevaluacija Znanje koje sam tokom tekuće školske godine stekao/la iz organske hemije je:

Broj učenika % učenika

Vrlo slabo 131 54,4 Sasvim zadovoljavajuće 99 41,1 Odlično 11 4,6 Kao što se iz Tabele 3 može videti, gotovo 55% ispitanika smatra da je znanje iz organske hemije koje su stekli tokom tekuće školske godine vrlo slabo, oko 40% njih smatra da je sasvim zadovoljavajuće, a oko 5% njih da je odlično.

U okviru četvrtog pitanja upitnika, nastojali smo da utvrdimo kako je koncipiran jedan tipičan čas obrade novog gradiva iz organske hemije, u trećem razredu gimnazije prirodno-matematičkog smera. Najopštije prikazano, 223 ispitanika, odnosno njih 92,5%, navelo je da preko 80% takvog časa čini izlaganje novog gradiva od strane nastavnika, na način na koji je to učinjeno u udžbeniku. Od navedenog broja učenika, njih čak 127 (52,7%) smatra da se čas obrade novog gradiva sastoji isključivo od izlaganja nastavnika u skladu s udžbenikom, dok ostali smatraju da je ovoj komponenti časa posvećeno 80-90% ukupnog vremena, pri čemu je ostatak vremena približno podjednako posvećen izvođenju demonstracionih ogleda i izlaganju novog gradiva kroz primere iz svakodnevnog života. Preostalih 18 ispitanika,

Page 64: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

63

odnosno njih 7,5%, smatra da 60% tipičnog časa obrade novog gradiva iz organske hemije čini predavanje nastavnika u skladu s udžbenikom, 30% izlaganje gradiva kroz primere iz svakodnevnog života, a 20% izvođenje demonstracionih ogleda. Na osnovu svega što je prethodno navedeno, možemo konstatovati da je jedan tipičan čas obrade novog gradiva iz organske hemije u trećem razredu gimnazije prirodno-matematičkog smera koncipiran tako da je najveći deo vremena posvećen izlaganju novog gradiva od strane nastavnika na način na koji je to učinjeno u udžbeniku, dok su primeri primene novog gradiva u svakodnevnom životu kao i demonstracioni ogledi vezani za novo gradivo samo povremeno uključeni u nastavu, a u velikom broju slučajeva u potpunosti izostaju. Svi anketirani učenici smatraju da njihovi nastavnici tokom procesa nastave uopšte ne navode zanimljive primere iz istorije hemije, novo gradivo ne izlažu kroz primere njegove primene u različitim profesijama, a u potpunosti izostaje i samostalni laboratorijski rad učenika. Samostalno izvođenje ogleda (na žalost najčešće sprovedeno na način o kome je prethodno već bilo reči), zastupljeno je samo na časovima vežbi. Međutim, program vežbi obično kasni za programom teorijske nastave, tako da se s vežbama iz jedne nastavne teme nekada počinje tek kad se pređe na teorijsku obradu sledeće nastavne teme. Zbog ovakvog načina rada učenici, uglavnom, nisu u mogućnosti da kroz samostalni rad u laboratoriji steknu nova znanja, mogu eventualno samo da utvrde znanja koja su prethodno stekli.

Razmotrimo sada učeničke odgovore na prva tri pitanja upitnika, u svetlu upravo opisane organizacije rada na svakom času obrade novog gradiva iz organske hemije. Glavnina časa se, dakle, sastoji iz izlaganja gradiva na način na koji je to učinjeno u udžbeniku, tj. izlaganja velike količine čistih akademskih znanja bez isticanja opštih principa koji bi olakšali njihovo povezivanje u smislenu celinu. Pod ovakvim uslovima nije neočekivano to što učenici gradivo organske hemije, koje je nesumnjivo i veoma obimno, smatraju teškim za razumevanje. Pošto gradivo ne mogu da razumeju, učenici ga uče napamet, što naravno za posledicu ima to da je kvalitet znanja koje su stekli alarmantno nizak, čega su oni, kao što se može videti, itekako svesni. Sve ovo negativno utiče i na učeničku motivaciju za učenje organske hemije, što još dodatno usporava i otežava proces učenja i negativno se odražava na njihova akademska postignuća.

Kao što je prethodno utvrđeno, izlaganje novog gradiva organske hemije kroz primere njegove primene u svakodnevnom životu dešava se veoma retko, a često u potpunosti izostaje. Zbog toga ne čudi što, uprkos činjenici da su organska jedinjenja svuda oko nas, skoro 60% naših učenika toga uopšte nije svesno! Oni će možda jedno vreme i znati da napišu strukturnu hemijsku formulu mlečne kisleine, ali ostaju nesvesni činjenice da je to supstanca koja se nagomilava u mišićima i izaziva bol prilikom svakog njihovog sportskog treninga. Učenice će takođe ‘zapamtiti’ formulu i naziv salicilne kiseline, ali neće znati da ako imaju masnu kožu i akne, od mase preparata koja im se svakodnevno putem medija preporučuje za negu lica, treba da biraju samo one koje sadrže salicilnu kiselinu.

Zbog nastave koja u potpunosti isključuje obradu novog gradiva u kontekstu različitih profesija, učenici nisu svesni ni ovog vida njegove primene u realnom životu. Izostanak informacija o tome gde se i kako gradivo koje se izučava može primeniti, takođe se negativno odražava na učeničku motivaciju za učenje, ali i na interesovanje učenika za studiranje na fakultetima na kojima je važno dobro poznavanje organske hemije. Naravno, mnogi od njih se neće ni usuditi da konkurišu za upis na ovim fakultetima, jer su svesni da je njihovo poznavanje organske hemije veoma slabo. Zbog toga će, kao što nam je svima iz iskustva poznato, mnogi učenici prirodno-matematičkog smera gimnazije na kraju upisati fakultete na kojima dominiraju društvene nauke. Tako će vreme i resursi koji su utrošeni na njihovo obrazovanje usmereno ka prirodnim naukama biti uzaludno potrošeni, a naše društvo će svake godine ostajati bez velikog broja kvalitetnih stručnjaka iz ovih sfera profesionalne delatnosti, što će se nesumnjivo negativno odraziti na njegov dalji napredak i razvoj.

Page 65: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

64

4. ZAKLJUČAK U ovom radu su prikazani rezultati ankete koju smo sproveli kako bi smo prikupili

informacije i stavove učenika o gradivu, nastavi i sopstvenom poznavanju organske hemije, koja se obrađuje tokom trećeg razreda gimnazije prirodno-matematičkog smera. U skladu s ciljevima koje smo postavili, možemo definisati sledeće zaključke:

1. Učenici smatraju da je gradivo organske hemije za treći razred gimnazije prirodno-matematičkog smera preobimno, teško za savladavanje, ali ne i u potpunosti nezanimljivo. Komponente gradiva s čijim usvajanjem imaju najviše problema su razumevanje mehanizama organskih reakcija i razumevanje fizičkih osobina organskih jedinjenja.

2. Većina učenika nije svesna značaja organske hemije u svakodnevnom životu i ne smatra da je dobro poznavanje organske hemije značajno za fakultet koji namerava da upiše, odnosno, za njihovu buduću profesiju.

3. Više od polovine učenika smatra da je kvalitet znanja iz organske hemije koga su stekli tokom tekuće školske godine, veoma nizak.

4. Tipičan čas obrade novog gradiva iz organske hemije u trećem razredu gimnazije prirodno-matematičkog smera organizovan je tako da je više od 80% vremena posvećeno izlaganju čistih akademskih znanja od strane nastavnika, na način na koji je to učinjeno u udžbeniku. Izvođenje demonstracionih ogleda i izlaganje gradiva u kontekstu primene u svakodnevnom životu zastupljeni su samo sporadično, dok izlaganje novog gradiva u kontekstu primene u različitim profesijama, kontekstu istorije hemije kao i samostalni laboratorijski rad učenika, u potpunosti izostaju.

Smatramo da veliki deo problema koji učenici imaju s savladavanjem gradiva organske hemije, kao i činjenica da nisu svesni mogućnosti njegove primene u realnom životu, potiču upravo od načina na koji je organizovana nastava organske hemije. Nastava koja se svodi na izlaganje ćistih akademskih znanja bez isticanja opštih principa koji ih povezuju u smislenu celinu i isticanja mogućnosti njihove primene u realnom životu, negativno se odražava na učenička akademska postignuća, motivaciju za učenje, ne osposobljava učenike za primenu znanja radi poboljšanja kvaliteta sopstvenog svakodnevnog života, a negativno se odražava i na njihovu buduću profesionalnu orijentaciju. Zbog svega što je prethodno navedeno, smatramo da je od ključnog značaja da način organizacije nastave organske hemije na prirodno-matematičkom smeru u gimnazijama što pre bude promenjen i da umesto na puko pamćenje akademskih znanja, pre svega, bude fokusiran na funkcionalizaciju ovih znanja. Zahvalnica: Rad je rezultat rada na projektu „Teorija i praksa nauke u društvu: multidisciplinarne, obrazovne i međugeneracijske perspektive“, broj 179048, čiju realizaciju finansira Ministarstvo prosvete, nauke i tehnološkoog razvoja Republike Srbije.

5. LITERATURA [1] Johnston, A.H., Chemical Education Research in Glasgow in perspective, Chemistry Education Research and Practice, 7(2), 2006, 49-63. [2] Childs, P.E., Sheehan, M., What's difficult about chemistry? An Irish perspective, Chemistry Education Research and Practice, 10(3), 2009, 204-218. [3] Ratcliffe, M., What's difficult about A-level Chemistry?, Education in Chemistry, 39(3), 2002 76-80. [4] O’ Dwyer, A., Childs, P., Second level Irish pupils’ and teachers’ view of difficulties in organic chemistry, in: Bruguière, C., Tiberghien, A., Clément, P. (Eds.), E-Book Proceedings of the ESERA 2011 Conference: Science learning and Citizenship, 2012, Lyon, France, European Science Education Research Association, pp. 59-66.

Page 66: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

65

[5] Schwartz-Bloom, R.D., Halpin, M.J., Reiter, J.P., Teaching High School Chemistry in the Context of Pharmacology Helps Both Teachers and Students Learn, Journal of Chemical Education, 88, 2011, 744–750 [6] Godin, E.A., Kwiek, N., Sikes, S.S., Halpin, M.J., Weinbaum, C.A., Burgette, L.F., Reiter, J.P., Schwartz-Bloom, R.D., Alcohol Pharmacology Education Partnership: Using Chemistry and Biology Concepts To Educate High School Students about Alcohol, Journal of Chemical Education, 91, 2014 165−172. [7] Hofstein, A., Kesner, M., Industrial chemistry and school chemistry: Making chemistry studies more relevant, International Journal of Science Education, 28, 2006, 1017–1039. [8] Ellis, J.W., How are we going to teach Organic Chemistry if the Task Force has its way?, Journal of Chemical Education,71(5), 1994, 399-403. [9] Lovell, K., A follow-up study of Inhelder and Piaget’s The growth of logical thinking, British Journal of Psychology, 52, 1961, 143-154. [10] Dale, L. G., The growth of systematic thinking: Replication and analysis of Piaget’s first chemical experiment, Australian Journal of Psychology, 22, 1970, 277-286 [11] Shayer, M., Ginsburg, D., Coe, R., Thirty year on a large anti-Flynn effect? The Piagetian test volume and heaviness norms 1975-2003, British Journal of Educational Psychology, 77, 2007, 25-41. [12]Casiday, E.R., Holten, D., Krathen, R., Frey, F.R., Blood-Chemistry Tutorials: Teaching Biological Applications of Organic Chemistry Material, Journal of Chemical Education, 78 (9), 2001, 1210-1215. [13] Gutwill-Wise, J.P., The Impact of Contex-Based Learning in Organic Chemistry Courses: An Early Evaluation, Journal of Chemical Education, 78 (5), 2001, 684-690. [14] Burmeister, M., Eilks, I., Education for Sustainable Development (ESD) and secondary school chemistry education, Chemistry Education Research and Practice, 13(2), 2012, DOI: 10.1039/c1rp90060a.

PRILOG 1: UPITNIK 1.Upisivanjem znaka X u odgovarajuće polje, izrazi svoje mišljenje o sledećim iskazima:

Iskazi Potpuno se

slažem Delimično se

slažem Ne slažem

se Gradivo organske hemije koje se obrađuje tokom treće godine gimnazije prirodno-matematičkog smera je preobimno

Gradivo organske hemije koje se obrađuje tokom treće godine gimnazije prirodno-matematičkog smera je teško za savladavanje

Gradivo organske hemije koje se obrađuje tokom treće godine gimnazije prirodno-matematičkog smera je zanimljivo

Dobro poznavanje organske hemije značajno je za svakodnevni život

Dobro poznavanje organske hemije značajno je moju buduću profesiju/fakultet koji ću upisati

2. Upisivanjem znaka X u odgovarajuće polje, obeleži one komponenete gradiva organske hemije s čijim učenjem imaš najviše poteškoća Nomenklatura organskih jedinjenja

Pisanje hemijskih formula organskih jedinjenja

Page 67: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

66

Prepoznavanja kojoj klasi organskih jedinjenja pripada dato jedinjenje, na osnovu njegove hemijske formule

Razumevanje fizičkih svojstava različitih klasa organskih jedinjenja

Razumevanje mehanizama hemijskih reakcija u organskoj hemiji

Samostalno izvođenje laboratorijskih ogleda iz oblasti organske hemije

3. Znanje koje si tokom tekuće školske godine stekao/la iz organske hemije, po tvom mišljenju je:

a) Vrlo slabo b) Sasvim zadovoljavajuće c) Odlično

4. Priseti se organizacija rada na jednom tipičnom času obrade novog gradiva tokom tekuće školske godine. Na osnovu toga, u procentima izrazi koliko je, u proseku, vremena tokom časa trošeno na svaku od sledećih aktivnosti (procentne vrednosti upiši u pravougaonik ispod teksta kojim je aktivnost opisana:

a) Nastavnik izlaže novo gradivo na način na koji je to učinjeno u udžbeniku

b) Nastavnik izlaže novo gradivo kroz primere iz svakodnevnog života

c) Nastavnik izlaže novo gradivo kroz zanimljive primere iz istorije hemije

d) Nastavnik izvodi demonstracione oglede vezane za novo gradivo

e) Učenici samostalno izvode oglede vezane za novo gradivo

Page 68: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

67

Katarina Putica1

Dragica Trivić

2

1 Inovacioni centar Hemijskog fakulteta Univerziteta u Beogradu, Studentski trg 12-16, 11000 Beograd,

UNAPREĐIVANJE NAUČNE PISMENOSTI MLADIH KROZ KOGNITIVNO ŠEGRTOVANJE

Apstrakt: U svetu u kome svakodnevno dolazi do novih naučnih i tehnoloških otkrića, naučna pismenost, koja podrazumeva sposobnost primene naučnih znanja prilikom rešavanja problema i donošenja odluka na ličnom i globalnom planu, predstavlja jednu od ključnih kompetencija koja se mora razviti kod mladih [1]. Međutim, zbog nastave koja se svodi na izlaganje čistih akademskih znanja, učenička motivacija za učenje prirodnih nauka je mala, akademska postignuća slaba, a broj zainteresovanih za studiranje fakulteta na kojima dominiraju prirodne nauke je sve manji [2,3]. Usvajanje i funkcionalizacija novih znanja biće olakšani, ukoliko se učenicima prezentuju u okviru autentičnih nastavnih situacija koje oslikavaju njihovu primenu u realnom životu [4]. Efektivan model nastave koji omogućava sticanje novih znanja u okviru autentičnih situacija i kroz stalnu interakciju s nastavnikom, poznat je pod nazivom kognitivno šegrtovanje [5]. U ovom radu će biti predstavljene karakteristike modela kognitivnog šegrtovanja, uz konkretan primer njegove primene u nastavi organske hemije. Ključne reči: naučna pismenost, izlaganje čistih akademskih znanja, autentične nastavne situacije, kognitivno šegrtovanje, primena kognitivnog šegrtovanja u nastavi organske hemije

IMPROVING YOUNG PEOPLE’S SCIENTIFIC LITERACY THROUGH COGNITIVE APPRENTICESHIP

Abstract: In a world where new scientific and technological discoveries occur on daily basis scientific literacy, defined as an ability to apply scientific knowledge in order to solve problems and make decisions on personal and global level, represents one of the key competencies that young people need to develop [1]. However, teaching science in a way that focuses only on transmission of pure academic content causes students motivation to learn science to be minimal, their academic achivement poor, and their interest to enroll in faculties whose curriculum is dominated by science to decline year after year [2,3]. Acquisition and functionalisation of new knowledge will be faciliated if presented to the students within authentic learning situations that depict its application in the real world [4]. An effective teaching model that enables the acquisition of new knowledge within authentic situations and through constant interaction with the teacher is known as cognitive apprenticeship [5]. In this paper we will present the main features of the cognitive apprenticeship model, along with an concrete example of its application in teaching organic chemistry.

[email protected] 2 Hemijski fakultet Univerziteta u Beogradu, Studentski trg 12-16, 11000 Beograd, [email protected]

Page 69: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

68

Key words: scientific literacy, teaching pure academic content, authentic learning situations, cognitive apprenticeship, application of cognitive apprenticeship in teaching organic chemistry.

1. UVOD U svetu u kome gotovo svakodnevno dolazi do novih naučnih i tehnoloških otkrića,

naučna pismenost, koja podrazumeva suštinsko razumevanje i sposobnost primene naučnih znanja prilikom rešavanja problema i donošenja odluka na ličnom i globalnom planu, predstavlja jednu od ključnih kompetencija koja se mora razviti kod mladih [1]. Postavlja se, međutim, pitanje koliko nastava prirodnih nauka izlazi u susret ovom zahtevu. Naime, istraživanja su pokazala da je tradicionalna nastava predmeta iz grupe prirodnih nauka veoma slabo povezana s svakodnevnim životom i praksom [2]. Iako mladi ističu da žele da steknu znanja koja se mogu primeniti u realnom životu, tokom procesa nastave izlažu im se isključivo čista akademska znanja [2, 3]. Pored toga, vrlo malo pažnje posvećuje se razvijanju strategija koje eksperti koriste kako bi došli do novih otkrića i rešili kompleksne probleme iz realnog života. Sve se obično svodi na savladavanje nekoliko šablonskih postupaka za rešavanje problema iz udžbenika [4]. Imajući u vidu ovakvu organizaciju nastave, kao i činjenicu da se količina akademskog znanja kojim raspolažemo uvećava iz dana u dan, imamo situaciju u kojoj učenici sve teže izlaze na kraj sa sve obimnijim kurikulumom, dok im se vreme i trud koje pritom ulažu unapred čine izgubljenim, jer nemaju razvijenu svest o tome da li se, kada i na koji način ta ogromna količina informacija do koje su došli može primeniti. Usled toga, njihova motivacija za učenje prirodnih nauka je mala, akademska postignuća slaba, a broj zainteresovanih za studiranje na fakultetima na kojima se izučavaju prirodne nauke svake godine je sve manji [5].

Utvrđeno je da će usvajanje i funkcionalizacija novih znanja biti znatno olakšani, ukoliko se učenicima prezentuju u okviru autentičnih nastavnih situacija koje oslikavaju njihovu primenu u realnom životu. Situacije u kojima se od učenika očekuje da samostalno ili kroz kooperaciju s vršnjacima dođu do novih znanja i iskoriste ih za pronalaženje rešenja realnih problema, a zatim ta rešenja javno prezentuju i obrazlože, pokazale su se višestruko korisnim. Osim što značajno olakšavaju proces učenja, one podstiču i razvoj socijalnih veština kao što su kooperacija, javna prezentacija i evaluacija rezultata rada, što sve doprinosi boljem osposobljavaju učenika za snalaženje u različitim situacijama u kojima se mogu naći u svakodnevnom životu i praksi [6, 7]. Veoma efektivan model nastave koji omogućava sticanje novih znanja u okviru autentičnih situacija i kroz stalnu interakciju s vršnjacima i nastavnikom, a koji je istovremeno zasnovan na procesu posredstvom koga su ljudi od davnina dolazili do novih saznanja, poznat je pod nazivom kognitivno šegrtovanje [8].

2. KOGNITIVNO ŠEGRTOVANJE Tokom većeg dela ljudske istorije, sticanje novih znanja bilo je zasnovano na procesu

šegrtovanja. Mladi su se na ovaj način osposobljavali za obavljanje najrazličitijih delatnosti, počev od raznih zanata i poljoprivrede, pa do umetnosti. I u današnje vreme, deca u okviru svojih porodica uče da govore po ovom modelu, zaposleni tokom prvih nekoliko meseci rada na novom radnom mestu stiču veštine koje su za njega specifične na ovaj način, dok doktoranti u okviru doktorskih studija ovim putem usavršavaju svoje istraživačke veštine [9]. Učenje u okviru procesa šegrtovanja podrazumeva da iskusni ekspert šegrtu najpre pokaže kako se izvodi postupak kojim treba ovladati. Nakon toga, uz stalni nadzor i podršku eksperta, šegrt sam pokušava da ga izvede. Na osnovu saveta i smernica koje dobija, šegrt postepeno postaje sve veštiji i veštiji u njegovom izvođenju, zbog čega mu je sve manje potrebna pomoć eksperta. Na kraju, ona u potpunosti izostaje, a šegrt je sposoban da

Page 70: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

69

samostalno izvede dati postupak. U okviru procesa šegrtovanja ekspert obično radi s nekoliko šegrta u isto vreme, što njima pruža mogućnost da se međusobno savetuju i pomažu u toku procesa učenja, a na kraju i da se međusobno takmiče oko toga ko je veštiji u izvođenju naučenog postupka, što dodatno doprinosi njegovom usavršavanju [10].

Kognitivno šegrtovanje predstavlja model nastave koji je zasnovan na principima tradicionalnog šegrtovanja, ali istovremeno i 'skrojen' tako da odgovara organizaciji rada savremenih obrazovnih sistema [11]. U okviru kognitivnog šegrtovanja, nova znanja stiču se s istim ciljem kao i kod tradicionalnog modela-da bi mogla da se primene u rešavanju problema iz realnog života. Da bi se to postiglo, učenicima se nova znanja prezentuju u okviru različitih životnih konteksta, kao što su npr. kontekst svakodnevnog života, kontekst primene u različitim profesijama, kontekst istorijskog razvoja određene nauke i sl. Pritom, termin “kognitivno” ukazuje na to da je ovaj model fokusiran na ovladavanje kognitivnim, a ne fizičkim veštinama i procesima [9].

Prilikom koncipiranja modela kognitivnog šegrtovanja uzete su u obzir četiri dimenzije koje se smatraju osnovama svake nastavne situacije: sadržaj, nastavne metode, sekvenciranje aktivnosti i socijalna organizacija procesa učenja [4, 9, 11. 12].

Sadržaj koji učenik mora da savlada kako bi i sam postao ‘ekspert’, u okviru modela kognitivnog šegrtovanja sastoji se iz dve komponente: znanja iz domena i strateškog znanja.

Znanje iz domena obuhvata činjenice, koncepte i procedure koje su specifične za datu nastavnu oblast. Jednostavno rečeno, u pitanju su akademska znanja s kojima se učenici sreću u udžbenicima i tokom procesa nastave iz određenog nastavnog predmeta. Ona su neophodna [12], ali ne i dovoljna za rešavanje problema, pošto u sebi ne sadrže smernice o tome na koji način ih tokom procesa rešavanja treba primeniti [9]. Upravo zbog toga, kada se prezentuju mimo konteksta njihove primene, čak i akademski veoma uspešni učenici ostaju onesposobljeni da ova znanja koriste u situacijama iz realnog života [11].

Strateško znanje predstavlja komponentu sadržaja kognitivnog šegrtovanja koja olakšava upotrebu znanja iz domena u rešavanju realnih životnih problema [9]. Razlikuju se tri tipa strateškog znanja [13]. Heurističke strategije predstavljaju opšte tehnike i postupke koji su efektivni u rešavanju problema [14, 15]. Kontrolne ili metakognitivne strategije kontrolišu proces rešavanja problema [15, 16]. Generalno, odluke o tome kako rešavati određeni problem donose se na osnovu procene trenutnog stanja u odnosu na sopstvene ciljeve, teškoće u rešavanju s kojma se u datom trenutku susrećemo, kao i na trenutno dostupne strategije za njihovo prevazilaženje. Strategije učenja predstavljaju strategije koje se koriste prilikom učenja znanja iz domena, heurističkih i domenskih strategija [12].

Šest nastavnih metoda koje su specifične za model kognitivnog šegrtovanja (metode modelinga, treniranja, potporne skele, artikulacije, refleksije i eksploracije) učenicima pružaju priliku da ‘posmatraju, koriste, modifikuju i otkriju nove ekspertske strategije za primenu znanja u različitim kontekstima’ [9].

Suština metode modeling-a je u tome da nastavnik detaljno prikaže postupak rešavanja određenog zadatka učenicima. Kroz posmatranje ovog procesa, učenici stiču uvid u to koja su sve znanja i veštine za to potrebne. U kognitivnoj sferi, ovo zahteva eksternalizaciju procesa i aktivnosti koji inače nisu vidljivi golim okom. Na ovaj način, nastavnikove strategije rešavanja problema i drugi kognitivni procesi koje koristi prilikom izvršavanja datog zadatka izlaze “na svetlost dana”, kako bi učenici mogli da ih posmatraju, vežbaju njihovu primenu i na kraju usvoje [4].

Treniranje (engl. coaching) podrazumeva da nastavnik prati kako učenik rešava određeni problem i na osnovu toga daje povratne informacije, smernice i podsetnike koji učeniku pomažu u u procesu rešavanja.

Page 71: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

70

Primena metode potporne skele (engl. scaffolding) zasnovana je na teoriji učenja Lava Vigotskog [17]. Prema Vigotskom, novo znanje kojim učenik treba da ovlada, mora se nalaziti u njegovoj zoni narednog razvoja (ZNR). Na početku procesa učenja, učenik nije sposoban da samostalno rešava zadatke u okviru ZNR-a, ali to može da učini uz pomoć nastavnika ili kompetentnijih vršnjaka. U okviru kognitivnog šegrtovanja, pod potpornom skelom se podrazumvaju konkretni oblici pomoći koji nastavnik ili kompetentniji vršnjaci pružaju učeniku tokom rešavanja zadatka koga on u datom trenutku nije u stanju samostalno da savlada. Uz njihovu pomoć učenik postaje sve uspešniji u rešavanju, usled čega se podrška koju dobija postepeno smanjuje i na kraju u potpunosti izostaje [18, 19].

Artikulacija podrazumeva podsticanje učenika da verbalizuju svoje znanje i razmišljanje. Značajna forma metode artikulacije koja se koristi u nastavi prirodnih nauka, poznata je kao tzv. Itakamura metoda [20]. U okviru ove metode, učenici najpre postavljaju različite hipoteze o tome kakav će biti ishod određenog eksperimenta, a zatim međusobno diskutuju o njima i brane svoje stavove. Nakon toga se eksperiment izvodi, što je praćeno daljom diskusijom oko toga zašto je ishod eksperimenta baš takav kakav jeste.

Refleksija podrazumeva podsticanje učenika da sami evaluiraju svoj rad u određenoj situaciji, uporede rezultate svog rada s rezultatima koji su postigli drugi učenici, ili s odgovarajućim setom kriterijuma koji se koriste za evaluaciju postignutog [21].

U okviru eksploracije, nastavnik podstiče učenike da postavljaju i rešavaju sopstvene probleme. On pritom zadaje samo opšti set ciljeva koji bi trebao da usmeri učenike u procesu rada, a zatim ih podstiče da prilikom postavljanja problema sami odaberu određenu užu tematiku kojom će se njihovi problemi baviti. Pored toga, učenici mogu da učestvuju u revidiranju, pa i postavljanju potpuno novog opšteg seta ciljeva, kako bi se bavili tematikom koja je za njih relevantnija [9].

U okviru modela kognitivnog šegrtovanja, definisani su i principi po kojima se vrši sekvenciranje procesa učenja [4, 9, 11, 12].

Princip povećanja kompleksnosti podrazumeva da učenici tokom procesa učenja rešavaju probleme čija se složenost postepeno povećava.

Princip povećanja raznovrsnosti odnosi se na sticanje znanja u okviru čitavog niza različitih konteksta, kako bi se kod učenika razvila svest o mogućnosti široke primene novostečenih znanja.

Princip od globalnih ka lokalnim veštinama podrazumeva da se tokom procesa učenja najpre vrši konceptualizacija celokupnog problema, a tek nakon toga se prelazi na rešavanje njegovih pojedinačnih delova.

Konačno, definisani su i aspekti socijalne organizacije kognitivnog šegrtovanja čiji je cilj podsticanje pozitivnog odnosa učenika prema procesu učenja, razvoj motivacije za učenje kao i razvoj učeničkog samopouzdanja tokom procesa učenja.

Situaciono učenje podrazumeva da učenici nova znanja stiču rešavajući probeme s kojima se mogu susresti u realnom životu [8, 22].

Formiranje zajednice za učenje podrazumeva kreiranje takvog okruženja u kome svi učesnici procesa učenja aktivno diskutuju o različitim načinima za rešavanje postavljenog problema [23].

Podsticanje intrinzičke motivacije podrazumeva kreiranje nastavnih situacija u okviru kojih učenici rešavaju probleme koji su intrinzički bliski njihovim interesovanjima i potrebama, a ne zbog toga što su podstaknuti nekim ekstrinzičkim motivom, kao što je npr. dobijanje visoke ocene [24].

Kooperacija podrazumeva da učenici tokom procesa učenja međusobno sarađuju na način kroz koji se osposobljavaju za kooperativno rešavanje problema. Učenje zasnovano na kooperativnom rešavanju problema doprinosi većoj motivaciji učenika, a predstavlja i značajan vid potpore za sve članove grupe. Takođe, utvrđeno je da učenici koji nova znanja

Page 72: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

71

stiču na ovaj način imaju bolja postignuća u odnosu na učenike koji nova znanja stiču individualno ili kroz takmičenje s drugim učenicima [25].

Sumirajući sve što je prethodno navedeno, može se reći da tri osnovna principa za prevođenje modela tradicionalnog šegrtovanja u kognitivno šegrtovanje glase [4]:

• Identifikovati ključne kognitivne procese koji su neophodni za rešavanje datog problema i učiniti ih vidljivim za učenike

U okviru tradicionalnog šegrtovanja, šegrti (učenici) su u mogućnosti da posmatraju postupak izvođenja zadatka koji treba da savladaju. Kod kognitivnog šegrtovanja, način na koji nastavnik razmišlja i rešava probleme mora biti vidljiv učenicima. Isto tako, i način razmišljanja i rešavanja problema od strane učenika mora biti vidljiv nastavniku.

• Smestiti apstraktne nastavne zadatke u autentične kontekste, kako bi se kod učenika razvila svest o tome zbog čega je značajno da ih savladaju

U okviru tradicionalnog šegrtovanja, učenje se u potpunosti odvija na radnom mestu. Pošto njihovi zadaci uglavnom podrazumevaju izradu lako opipljivih produkata koji se mogu koristiti u različite svrhe, šegrtima je jasno zbog čega je važno da savladaju postupak njihove izrade. Oni su motivisani da uče i rade, jer su svesni značaja i vrednosti finalnog produkta. Međutim, kao što je prethodno istaknuto, nastavno gradivo u školama je vrlo slabo povezano s realnim životom. Zbog toga se, u okviru kognitivnog šegrtovanja, apstraktni zadaci iz nastavnog programa moraju smestiti u kontekste koji su relevantni za učenike.

• Prezentovati nova znanja i veštine u različitim kontekstima i izvršiti njihovu generalizaciju, kako bi se učenici osposobili za transfer naučenog

U okviru tradicionalnog šegrtovanja, šegrti su retko u prilici da izvrše transfer stečenih znanja i veština na nove situacije. Međutim, jedan od osnovnih zadataka školskog sistema je da osposobi učenike za transfer naučenog. Zbog toga je, u okviru kognitivnog šegrtovanja, neophodno da nastavnik znanja i veštine koje treba savladati učenicima prezentuje u raznovrsnim kontekstima njihove primene. Cilj je da se učenicima pomogne da stečena znanja i veštine generalizuju, da budu svesni toga u kojim se situacijama ona mogu primeniti, a u kojima to nije moguće, kao i da se osposobe za njihov transfer prilikom suočavanja s novim i nepoznatim situacijama.

3. PRIMER PRIMENE KOGNITIVNOG ŠEGRTOVANJA U NASTAVI ORGANSKE HEMIJE

U literaturi se mogu naći primeri opisa pojedinačnih nastavnih situacija iz oblasti kako prirodnih [15, 21, 26], tako i društvenih nauka [27, 28], koji su zasnovani na principima kognitivnog šegrtovanja. Međutim, nismo uspeli da pronađemo nijedan celoviti scenario za čas koji je koncipiran na ovaj način, a koji se može primeniti u nastavi bilo koje oblasti hemije, uključujući i organsku hemiju. Zbog toga će u ovom odeljku biti prikazan model rada koji su razvili sami autori, a koji u sebi ne sadrži samo scenario za čas obrade jedne nastavne jedinice, već opis organizacije rada prilikom obrade čitave jedne nastavne teme iz oblasti organske hemije. Reč je o nastavnoj temi Karboksilne kiseline i njihovi derivati, koja se obrađuje s učenicima trećeg razreda gimnazije prirodno-matematičkog smera. Prema modelu koji smo razvili, za obradu ove nastavne teme potrebna su tri časa nastave, od kojih je prvi posvećen uvodnom izlaganju o karboksilnim kiselinama, drugi estrima, a treći preostalim derivatima karboksilnih kiselina (acil-helogenidima, anhidridima karboksilnih kisleina i amidima). Model je već uspešno primenjen u nastavi s učenicima IV i V beogradske gimnazije, kao i Šabačke gimnazije. Opšti prikaz organizacije nastave na sva tri časa, izložen je u Tabeli 1.

Page 73: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

72

Tabela 1. Prikaz organizacije nastave po principima kognitivnog šegrtovanja, prilikom obrade nastavne teme Karboksilne kiseline i njihovi derivati

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Prvi čas: Karboksilne kiseline-uvod

• Nastavnik upoznaje učenike s opštom formulom i pravilima vezanim za nomenklaturu karboksilnih kiselina, koja učenici, zatim, koriste za rešavanje zadatka br.1 iz radnih listova. Za svaku od karboksilnih kiselina iz ovog zadatka nastavnik navodi primere njene primene u realnom životu.

• Potpuniju sliku o rasprostranjenosti i raznovrsnosti karboksilnih kiselina učenici dobijaju rešavanjem zadatka br. 2 iz radnih listova. Nakon što iz teksta zadatka saznaju gde se sve u realnom životu mogu susresti s datom karboksilnom kiselinom, učenici, na osnovu ponuđenih podataka, samostalno dolaze do njene strukturne formule.

• Imajući u vidu da već imaju određeno predznanje vezano za faktore koji utiču na visinu temperature ključanja

organskih jedinjenja, po završetku rešavanja prethodnog zadatka, učenici prelaze na rešavanje zadatka br. 3. Finalno, nastavnik upoznaje učenike s rastvorljivošću karboksilnih kiselina u vodi i njihovim mirisom.

• Kroz rešavanje zadatka br. 4 učenici se još jednom podsećaju šta predstavlja pK vrednost jedne kiseline, i

samostalno izračunavaju pK vrednost sirćetne kiseline. Nakon toga, sledi izlaganje nastavnika o tome kolika je pK vrednost drugih alifatičnih karboksilnih kiselina i kako prisustvo elektronegativne grupe na α ugljenikovom atomu utiče na pK vrednost ovih karboksilnih kiselina. Koristeći ova znanja učenici rešavaju zadatak br. 5. Nastavnik, potom podseća učenike na pravilo da jača kiselina može da “istera” slabiju kiselinu iz njene soli, što učenici u okviru rešavanja zadatka br.6 koriste kako bi uporedili kiselost alifatičnih karboksilnih kiselina u odnosu na alkohole i ugljenu kiselinu.

Drugi čas: Estri

• Na samom početku časa nastavnik upoznaje učenike s opštim mehanizmom reakcije nukleofilne supstitucije i

naglašava da on važi za sve derivate karboksilnih kiselina

• Nastavnik, potom, navodi da po ovom mehanizmu i karboksilne kiseline reaguju s alkoholima pri čemu kao proizvodi nastaju estri. Zatim, na konkretnim primerima, objašnjava i pravila vezana za nomenklaturu estara. Novostečena znanja učenici primenjuju u rešavanju zadatka br. 1 iz radnih listova.

• Nastavnik upoznaje učenike s karakteristikama reakcije esterifikacije, na osnovu čega, uz primenu Le Šateljeovog

principa o kome su učili u prvom razredu gimnazije, učenici rešavaju zadatak br. 2

• Iz teksta zadatka br.3 učenici saznaju da su estri komponente parfema, na osnovu čega pokušavaju da zaključe koje od predloženih fizičkih osobina mogu da odgovaraju ovoj klasi jedinjenja. Nakon sticanja opšteg uvida u fizička svojstva estara, kroz rešavanje zadatka br. 4, učenici detaljnije razmatraju faktore koji utiču na temperaturu ključanja estara i njihovu rastvorljivost u vodi.

• Na kraju, prelazeći na hemijska svojstva estara, nastavnik navodi tri vrste nukleofilnih agenasa s kojima estri

reaguju, a učenici u okviru zadatka br. 5, uz oslanjanje na mehanizam koji je predstavljen na početku časa, samostalno prikazuju mehanizme zadatih reakcija.

Treći čas: Acil-halogenidi, anhidridi karboksilnih kiselina i amidi

• Nastavnik upoznaje učenike s opštom formulom i nomenklaturom acil-halogenida, a potom navodi i nukleofilne

agense koji reaguju s acil-halogenidima. Nakon toga, učenici, primenom novostečenih znanja i opšteg mehanizma nukleofilne supstitucije s prethodnog časa, rešavaju zadatak br. 1 iz radnih listova.

• Nastavnik upoznaje učenike s upotrebom fosgena kao bojnog otrova u Prvom svetskom ratu. Potom poziva

učenike da među reakcijama iz zadatka br. 1 sami otkriju onu usled čijeg odvijanja u prisustvu fosgena dolazi do iritacije sluzože disajnih puteva i gušenja, imajući u vidu činjenicu da je površina sluzokože vlažna.

• Nastavnik objašnjava koji faktori utiču na reaktivnost derivata karboksilnih kiselina i ističe da se zbog svoje

izuzetno velike reaktivnosti acil-halogenidi često koriste kao reaktanti u organskim sintezama. Koristeći nova znanja iz nastavnikovog izlaganja, učenici rešavaju zadatak br. 2 iz radnih listova.

• Nastavnik upoznaje učenike s opštom formulom i nomenklaturom anhidrida karboksilnih kiselinaa a potom navodi

nukleofilne agense koji reaguju s anhidridima karboksilnih kiselina. Nakon toga, učenici, primenom novostečenih znanja i opšteg mehanizma nukleofilne supstitucije s prethodnog časa, rešavaju zadatak br.3 iz radnih listova.

Page 74: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

73

• Prelazeći na amide, nastavnik poziva učenike da samostalno prikažu opštu formulu ove klase jedinjenja, a potom ih upoznaje s nomenklaturom amida. Na osnovu saznanja koje su stekli o hemijskim svojstvima do tada obrađenih klasa derivata karboksilnih kiselina, u okviru zadatka br.4 iz radnih listova učenici sami predlažu tri načina za sintezu zadatog amida.

• Konačno, u okviru rešavanja zadatka br. 5 učenici primenom prethodno stečenih znanja o faktorima koji utiču na

rastvorljivost organskih jedinjenja u vodi, samostalno dolaze do zaključka zbog čega se navedeni amid, za razliku od druga dva jedinjenja iz klase estara, odnosno, anhidrida karboksilnih kiselina, rastvara u vodi.

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Na početku svakog časa, učenici dobijaju radne listove s zadacima vezanim za tematiku koja će se tokom časa obrađivati (Prilog 1), a čija upotreba značajno olakšava organizovanje nastave prema principima kognitivnog šegrtovanja. Zadaci su koncipirani tako da učenicima pruže mogućnost da nova znanja koja steknu odmah mogu i da primene u rešavanju različitih realnih i akademskih problema. Rešavanju svakog zadatka prethodi uvodno izlaganje nastavnika u okviru koga su nova znanja prezentovana tako da su jasno istaknute situacije u kojima se ona mogu primeniti (situaciono učenje), kao i konkretan postupak njihove primene (modeling). Posebna pažnja posvećena je tome da konteksti primene ovih znanja, kako u okviru nastavnikovog izlaganja tako i u okviru samih zadataka, budu što različitiji, u skladu s principom povećanja raznovrsnosti. Tako npr., učenici upoznaju acil-halogenide kao supstance koje se mogu koristiti kao bojni otrovi, ali i kao supstance koje su zbog svoje velike reaktivnosti veoma značajne za organske sinteze. Vodili smo računa i o tome da konteksti koji se koriste budu bliski i relevantni učenicima, zbog čega oni mlečnu kiselinu upoznaju kao supstancu koja se nagomilava u mišićima i izaziva bol tokom sportskog treninga, estri su predstavljeni kao mirisne komponente parfema i sl. Ovakav pristup je značajan kako za povećanje unutrašnje motivacije, tako i za podsticanje učenika da sami predlože pitanja i probleme koje bi želeli da istraže (eksploracija). Jedna učenica je npr. navela da bi želela da utvrdi koji se tačno estri nalaze u njenom omiljenom parfemu.

Po završetku izlaganja, nastavnik poziva učenike da u paru s učenikom/učenicom iz klupe pristupe rešavanju odgovarajućeg zadatka (kooperativno rešavanje problema). Dok učenici rešavaju zadatak, nastavnik prati njihov rad, kroz razgovor dolazi do informacija o tome zašto su se opredelili za određeni postupak rešavanja i na osnovu toga pruža povratne informacije, smernice (treniranje) i konkretnu pomoć u rešavanju (metoda potporne skele), ne bi li im pomogao da dođu do tačnog rešenja. Nakon izvesnog vremena koje se, u skladu s obimnošću i složenošću datog zadatka, ostavlja učenicima za samostalni rad, nastavnik proziva jednog od učenika da iznese svoje rešenje i objasni na koji način je, kroz saradnju s partnerom iz klupe, do njega došao. Nakon toga poziva i ostale učenike da iznesu svoje mišljenje o tome da li predloženo rešenje tačno, a ako nije da ponude alternativno rešenje i objasne postupak posredstvom koga su do njega došli. Na ovaj način, postupci i strategije koje su različiti učenici koristili prilikom rešavanja postaju vidljivi kako nastavniku, tako i njihovim vršnjacima (artikulacija). Dodatno, kroz aktivnu komunikaciju koja se na nivou razreda razvija s zajedničkim ciljem pronalaženja tačnog rešenja datog zadatka, razred se transformiše u zajednicu za učenje, što takođe doprinosi podsticanju unutrašnje motivacije učenika.

Radni listovi s upisanim postupcima i rešenjima do kojih su samostalno došli, kao i eventualne ispravke unesene nakon diskusije na nivou razreda, pružaju mogućnost učenicima da u svakom trenutku sagledaju sopstveni način rada i razmišljanja, uporede svoje rezultate s rezultatima drugh učenika i kriterijumima koje postavlja nastavnik (refleksija).

U skladu s principima kognitivnog šegrtovanja, vodili smo računa i o tome da učenici tokom nastave najpre steknu opšta, a tek onda usko specijalizovana znanja (princip od globalnih ka lokalnim veštinama). Tako, pre početka obrade različitih klasa derivata karboksilnih kiselina, nastavnik najpre detaljno objašnjava opšti mehanizam reakcije

Page 75: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

74

nukleofilne supstitucije. Zahvaljujući tome, učenici tokom ovog i narednog časa, bez većih problema samostalno uspevaju da prikažu mehanizme reakcije konkretnih estara, acil-halogenida, anhidrida karboksilnih kiselina i amida s ponuđenim nukleofilima. Takođe, prilikom obrade nastavne jedinice o estrima, učenicima se ove supstance, u okviru jednog od zadataka iz radnih listova, predstavljaju kao supstance koje ulaze u sastav parfema. Sam ovaj podatak omogućava im da relativno lako dođu do zaključka o tome koje od ponudjenih fizičkih osobina zaista odgovaraju estrima. Tako do saznanja o tome da estri lepo mirišu, da se ne rastvaraju u vodi i da su lako isparljivi, učenici dolaze pre nego što pređu na teorijsko razmatranje zbog čega je to tako.

U skladu s principima kognitivnog šegrtovanja, kompleksnost zahteva koji su tokom nastave postavljaju učenicima, povećava se postepeno. Tako se razmatranje kiselosti karboksilnih kiselina započinje zahtevom da učenici napišu hemijsku jednačinu disocijacije etanske kiseline, zatim prikažu izraz za konstantu ravnoteže te reakcije, kao i da na osnovu navedene vrednosti ove konstante, izračunaju pK vrednost sirćetne kiseline. Potom sledi izlaganje nastavnika u okviru koga se razmatra kolika je pK vrednost drugih alifatičnih karboksilnih kiselina. Nakon toga, nastavnik na primerima mono-, di- i trihlorsirćetne kiseline objašnjava kako prisustvo elektronegativne grupe na α ugljenikovom atomu utiče na pK vrednost ovih karboksilnih kiselina, što ujedno predstavlja i dobar primer primene metode modelinga u nastavi. Koristeći znanja stečena na ovaj način učenici, zatim, rešavaju zadatak u kome se od njih očekuje da utvrde koja od ponuđenih pK vrednosti odgovara pK vrednosti mlečne kiseline. Nakon toga, nastavnik podseća učenike na pravilo da jača kiselina može da “istera” slabiju kiselinu iz njene soli, o kojem su učili u prvom razredu gimnazije. Ovo predstavlja uvod u poslednji zadatak iz radnih listova za ovaj čas, čije se rešavanje zasniva na principima Itakamura metode artikulacije. Nakon što u tekstu zadatka pročitaju postavku eksperimenta, učenici, na osnovu prethodno stečenih znanja o alkoholima i karboksilnim kiselinama, najpre izlažu svoje hipoteze o tome koja se supstanca nalazi u erlenmajeru na kome će se nakon dodatka sode-bikarbone balon naduvati. Nakon toga, nastavnik izvodi oglede i navodi u kom se erlenmajeru nalazi koja supstanca, nakon čega sledi dalja diskusija na nivou razreda i izvođenje zaključka o jačini alifatičnih karboksilnih kiselina u odnosu na ugljenu kiselinu i alkohole. Time je obrada gradiva vezanog za kiselost karboksilnih kiselina završena i zaokružena.

4. ZAKLJUČAK

Naučna pismenost, koja podrazumeva suštinsko razumevanje naučnih znanja i sposobnost njihove primene u rešavanju relevantnih problema iz realnog života, u savremenom društvu znanja mladima je neophodna kako radi ostvarivanja visokog kvaliteta svakodnevnog života, tako i radi profesionalnog angažmana i razvoja. Međutim, tradicionalna nastava prirodnih nauka koja je zasnovana na izlaganju čistih akademskih znanja, nije se pokazala kao efektivno sredstvo za podsticanje razvoja naučne pismenosti. Zbog toga je neophodno izmeniti način organizacije nastave prirodnih nauka, tako da umesto na pamćenju i reprodukovanju akademskih znanja, akcenat bude na osposobljavnju učenika za uspešnu i odgovornu primenu ovih znanja u realnom životu.

Jedan od modela nastave čija će implementacija zasigurno olakšati razvoj naučne pismenosti kod učenika, poznat je pod nazivom kognitivno šegrtovanje. Ovaj model nastave, zasnovan na principima tradicionalnog šegrtovanja posredstvom koga su ljudi od davnina sticali nova znanja, fokusiran je upravo na osposobljavnje učenika za primenu znanja u rešavanju realnih životnih problema. Da bi se to postiglo, nastava se organizuje tako da se nova znanja stiču u okviru raznovrsnih autentičnih nastavnih situacija, koje jasno ukazuju na to gde se i na koji način ova znanja mogu primeniti u realnom životu. Autentične nastavne situacije na veoma efektivan način ističu zbog čega je važno usvojiti nova znanja koja se

Page 76: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

75

izlažu tokom procesa nastave, što je od ključnog značaja za podsticanje učeničke intrinzičke motivacije za učenje. Sticanje novih znanja u okviru modela kognitivnog šegrtovanja dodatno je olakšano činjenicom da se do njih dolazi kroz stalnu interakciju s nastavnikom, pri čemu kognitivni procesi koje nastavnik koristi kako bi rešio autentične probleme izlaze na svetlost dana i postaju dostupni učenicima, na isti način na koji je kod tradicionalnog šegrtovanja proces izrade određenog produkta od strane iskusnog eksperta lako dostupan i vidljiv šegrtima. Ovaj model nastave, osim kooperacije s nastavnikom podstiče i kooperativno rešavanje problema s vršnjacima čime se, pored kognitivnih, usavršavaju i veštine učenika vezane za saradnju i komunikaciju, koje takođe imaju veliki značaj u realnom životu.

Da bi smo olakšali uvođenje kognitivnog šegrtovanja u nastavu prirodnih nauka, u ovom radu smo detaljno predstavili četiri dimenzije (sadržaj, nastavne metode, sekvenciranje nastavnih aktivnosti i socijalnu organizaciju procesa učenja) koje predstavljaju temelje organizacije svake nastavne situacije, prema ovom modelu. Takođe, na primeru obrade nastavne teme Karboksilne kiseline i njihovi derivati namenjenom nastavi u trećem razredu gimnazije prirodno-matematičkog smera, prikazali smo kako se principi ovog nastavnog modela konkretno mogu primeniti u praksi. Na ovaj način smo istakli sve specifičnosti i benefite nastave zasnovane na kognitivnom šegrtovanju, što će, nadamo se, podstaći nastavnike predmeta iz oblasti prirodnih nauka da ovaj model implementiraju u sopstvenoj nastavnoj praksi.

Zahvalnica: Rad je rezultat rada na projektu „Teorija i praksa nauke u društvu: multidisciplinarne, obrazovne i međugeneracijske perspektive“, broj 179048, čiju realizaciju finansira Ministarstvo prosvete, nauke i tehnološkoog razvoja Republike Srbije.

5. LITERATURA

[1] OECD, PISA 2009 assessment framework—Key competencies in reading, mathematics and science, 2009, Paris: OECD Publishing. [2] Aikenhead, G.S., Science education for everyday life–evidence-based practice, 2006, New York: Teacher College Press. [3] Kozoll, R.H., Osborne, M. D., Finding Meaning in Science: Lifeworld, Identity, and Self, Science Education, 88, 2004, 157-181. [4] Collins, A., Brown, J.S., Holum, S., Cognitive Apprenticeship: Making Thinking Visible, American Educator: The Professional Journal of the American Federation of Teachers, 15(3), 1991, 6-11, 38-46. [5] Gilbert, J.K., On the nature of ‘‘context’’ in chemical education, Int. J. Sci. Educ., 28, 2006, 957–976. [6] Newmann, F.M., Marks, H.M., Gamoran, A., Authentic pedagogy: Standards that boost student performance, Issues in Restructuring Schools, 8, 1995, 1–4. [7] Newmann, F.M., Authentic achievement: Restructuring schools for intellectual quality, 1996, San Francisco: Jossey-Bass. [8] Brown, J.S., Collins, A., Duguid, P., Situated cognition and the culture of learning, Educational Researcher, 17, 1989, 32-42. [9] Collins, A., Cognitive Apprenticeship, In: R. K. Sawyer (Eds.) The Cambridge Book of the learning Science, Chapter 4, 2006, Cambridge Univer. Press, 47-59. [10] Lave, J., The culture of acquisition and the practice of understanding, Report No. IRL88-0007, 1988, Palo Alto, CA: Institute for Research on Learning. [11] Collins, A., Brown, J.S., Newman, S. E., Cognitive apprenticeship: Teaching the crafts of reading, writing, and mathematics. In L. B. Resnick (Ed.), Knowing, Learning and Instruction: Essays in Honor of Robert Glaser, 1989, Hillsdale, NJ: Lawrence Erlbaum Associates, 453-494.

Page 77: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

76

[12] Williams, S., Putting Case-Based Instruction into Context: Examples from Legal and Medical Education, The Journal of the Learning Sciences, 2(4), 1992, 367-427. [13] Bransford, J.D., Franks, J.J., Vye, N.J. Sherwood, R.D., New approaches to instruction: Because wisdom can’t be told. In S. Vosniadou & A. Ortony (eds.), Similarity and analogical reasonong, 1989, New York: Cambridge University Press, 470-497. [14] Polya, G., How to solve it: A new aspect of mathematical method (2nd ed.), 1957, Garden City, NY: Doubleday. [15] Schoenfeld, A.H., Mathematical problem solving, 1985, Orlando, Florida: Academic Press. [16] Flavell, J.H., Metacognition aspects of problem solving. In L.B. Resnick (ed.), The nature of Intelligence,1976, Hillsdale, NJ: Erlbaum. [17] Vygotsky, L.S., Mind in Society: The Development of Higher Psychological Processes, 1978, Cambridge, MA: Harvard University Press. [18] Wood, D., Bruner, J., Ross, G., The role of tutoring in problem solving, Journal of Child Psychology and Psychiatry, 17, 1976, 89-100. [19] Palincsar, A.S., Keeping the metaphor of S\scaffolding fresh–A response to C. Addison Stone’s “The metaphor of scaffolding: Its utility for the field of learning disabilities, Journal of Learning Disabilities, 31, 1998, 370-373. [20] Hatano, G., Inagaki, K., Sharing cognition through collective comprehension activity, In: L. Resnick, J. Levin, & S. D. Teasley (Eds.), Perspectives on socially shared cognition, 1991, Washington, DC: American Psychological Association, 331-348. [21] Collins, A., Brown, J.S., The computer as a tool for learning through reflection, In: H. Mandl and A. Lesgold (Eds.), Learning issues for intelligent tutoring systems, 1988, New York: Springer. [22] Lave, J., Wenger, E., Situated learning-Legitimate peripheral participation, 1991, Cambridge: University of Cambridge Press. [23] Wenger, E., McDermott, R., Snyder, W.M., Cultivating Communities of Practice: A Guide to Managing Knowledge, 2002, Boston, MA: Harvard Business School Press. [24] Lepper, M.R., Greene, D., The hidden costs of reward. Hillsdale, 1979, NJ: Lawrence Erlbaum Associates. [25] Qin, Z., Johnson, D.W., Johnson, R.T., Cooperative Versus Competitive Efforts and Problem Solving, Review of Educational Research, 65(2), 1995,129-143. [26] Schoenfeld, A.H., Problem Solving in the Mathematics Curriculum: A Report, Recommendations and an Annotated Bibliography, The Mathematical Association of America, 1983, MAA Notes, No. 1. [27] Scardamalia, M., Bereiter, C., Fostering the Development of Self-regulation in Children’s Knowledge Processing, In Chipman, S.F, Segal, J.W. and Glaser, R. (Eds.), Thinking and Learning Skills: Research and Open Questions, 1985, Hillsdale, NJ: Lawrence Erlbaum Associates. [28] Palincsar, A.S., Brown, A. L., Reciprocal Teaching of Comprehension-fostering and Monitoring Activities, Cognition and Instruction, 1, 1984, 117-175.

Page 78: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

77

PRILOG 1: Radni listovi za obradu nastavne teme Karboksilne kiseline i njihovi derivati Radni listovi za obradu nastavne jedinice: Karboksilne kiseline-uvod

1. Na linije, pored njihovih hemijskih formula, napiši nazive sledećih karboksilnih kiselina: а) HCOOH ___________________________________________________ b) CH3COOH __________________________________________________

в) ___________________________________________________ 2. Otkrij koja je od karboksilnih kiselina čije su formule navedene, opisana sledećim tekstom: a) Došao/la si kući sa teniskog treninga. Osećaš neprijatan miris znoja na odeći i koži, a i patike koje se skinuo/la takođe neprijatno mirišu. Zaokruži broj pored hemijske formule karboksilne kiseline koja je izvor ovog neprijatnog mirisa, a koju ćeš prepoznati po tome što sadrži dva atoma ugljenika čiji je oksidacioni broj -2. Trivijalni naziv ove karboksilne kiseline je buterna kiselina, jer je, između ostalog, prisutna i u ukvarenom buteru. 1) CH3(CH2)4COOH 2) CH3(CH2)2COOH 3) ClCH2COOH b) Produkcija mlečne kiseline od strane tzv. lakto-bakterija dovodi do kišeljenja kupusa, ali i do uništavanja štetnih bakterija čije prisustvo u crevima može da dovede do stomačnih tegoba (lakto-bakterije predstavljaju ključnu komponentu crevne flore i lekova iz grupe probiotika). Uprkos njenom nazivu, ova karboksilna kiselina se ne može naći u svežem, već samo u ukvarenom mleku. Ona se takođe nagomilava u mišićima nakon intenzivne fizičke aktivnosti i utiče na pojavu bolova koji se javljaju kod upale mišića. Zaokruži broj pored hemijske formule mlečne kiseline, koju ćeš prepoznati po tome što sadrži jedan hiralni atom ugljenika, oksidacionog broja 0.

1) 2) 3)

d) Limunska kiselina je odgovorna za kiselost citrusnog voća (limun, narandža, mandarina itd.). Osim toga, ona je veoma značajna za ljudske kosti jer se kalcijum, koji im daje čvrstinu, u kostima zapravo nalazi u obliku soli ove kiseline. Zaokruži broj pored hemijske formule limunske kiseline, koju ćeš prepoznati po tome što sadrži nekoliko karboksilnih grupa, jedan atom ugljenika oksidacionog broja +1, a ne sadrži nijedan hiralni atom ugljenika.

1) 2) 3) 3. Samo jedno od jedinjenja čije su hemijske formule prikazane je na temperaturi od 160oS u tečnom agregatnom stanju. Zaokruži broj pored hemijske formule ovog jedinjenja i obrazloži svoj odgovor.

Page 79: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

78

1) СН3СН2СН2СООН 2) CH3CH2CH2CH2OH 3)

4. a) Napiši hemijsku jednačinu disocijacije sirćetne kiseline u vodenom rastvoru, kao i izraz za konstantu ravnoteže ove reakcije: b) Ako znaš da konstanta ravnoteže reakcije disocijacije sirćetne kiseline ima vrednost 1,75x10-5, izračunaj pK vrednost ove karboksilne kiseline: 5. Napiši hemijsku formulu mlečne kiseline, a zatim zaokruži broj pored one brojne vrednosti za koju očekuješ da može da bude pK vrednost ove kiseline. Obrazloži svoj odgovor.

а) 8,72 b) 4.76 c) 3.86

6. Pred tobom su dva erlenmajera, pri čemu znaš da se u jednom nalazi karboksilna kiselina, a u drugom alkohol, ali ne znaš u kom se erlenmajeru nalazi koja supstanca. U oba erlenmajera dodaju se po dve kašičice sode-bikarbone, a odmah po njenom dodatku, na grliće erlenmajer postavlja se balon. Samo jedan od balona se priotom naduva. Imajući u vidu opisani postupak, kako ćeš utvrditi u kojoj se posudi nalazi karboksilna kiselina? Napiši jednačinu hemijske reakcije koja se pritom odigrala.

Radni listovi za obradu nastavne jedinice: Estri

1. Napiši hemijsku formulu i naziv estra koji nastaje u reakciji propanske kiseline i etanola:

2. Kada se u reakcioni sud doda 1 mol etanske kiseline, 1 mol etanola i 5 kapi koncentrovane sumporne kiseline, nakon uspostavljanja ravnoteže u sistemu, prinos etil-etanoata iznosi 2/3 mol-a. Zaokruži slova pored opisa reakcionih sistema u kojima se može dobiti veći prinos etil-etanoata, nego u ovom slučaju:

a) U reakcioni sud je dodat 1 mol etanske kiseline, 1 mol etanola i 8 kapi koncentrovane sumporne kiseline

b) U reakcioni sud je dodat 1 mol etanske kiseline, 1 mol etanola i 5 kapi koncentrovane sumporne kiseline, a etil-etanoat se udaljava iz reakcionog suda odmah nakon što se sintetiše

c) U reakcioni sud je dodat 1 mol etanske kiseline, 2 mol-a etanola i 5 kapi koncentrovane sumporne kiseline

Obrazloži svoje odgovore:

3. Zaokruži slovo pored svojstava za koje očekuješ da ga mora imati jedinjenje koje ulazi u sastav parfema: A) neprijatan miris B) dobra isparljivost na sobnoj temperaturi C) dobra rastvorljivost u vodi Ako znaš da su estri komponente parfema, zaključuješ da su njihove osobine:

Page 80: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

79

4. Ko ima višu temperaturu ključanja, propanska kiselina ili etil-metanoat? Obrazloži svoj odgovor. 5. Napiši mehanizme sledećih hemijskih reakcija: a) Etil-etanoat i voda b) Etil-metanoat i propanol c) Etil-propanoat i amonijak

Radni listovi za obradu nastavne jedinice: Ostali derivati karboksilnih kiselina

1. Prikaži mehanizme hemijskih reakcija propanoil-hlorida s vodom, metanolom i amonijakom. 2. Koje jedinjenje je reaktivnije, etanoil-hlorid ili etil-etanoat? Obrazloži svoj odgovor. 3. Prikaži mehanizme hemijskih reakcija anhidrida etanske kiseline s vodom, etanolom i amonijakom. 4. Predloži tri načina za sintezu amida etanske kiseline. 5. Objasni zbog čega je, za razliku od etanoil-hlorida, anhidrida etanske kiseline i etil-etanoata, amid etanske kiseline je rastvoran u vodi.

Page 81: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

80

Jelena Starčević1

METODE INTERKULTURNE EDUKACIJE NASTAVNIKA:

Sunčica Macura Milovanović1

MOGUĆNOSTI ZA INICIJALNO OBRAZOVANJE I PROFESIONALNI RAZVOJ NASTAVNIKA

Apstrakt: Cilj ovog rada, pored podsticanja interkulturne edukacije u sklopu obrazovanja nastavnika, jeste pomoć edukatorima da izaberu odgovarajuće metode za rad sa studentima/nastavnicima. U radu je izloženo 12 najčešće primenjivanih i onih metoda interkulturne edukacije koje su relativno jednostavne za primenu: predavanje, korišćenje štampanog materijala, studija određene kulture, studija slučaja, samoanaliza iz kulturne perspektive, kros-kulturna analiza, vežba opisivanja, tumačenja i vrednovanja, kulturni asimilator, obuka posredstvom računara, film ili video materijali, igra uloga i neposredno iskustvo. Uz opis, definisane su osnovne odrednice svake metode (priroda procesa, sadržaj i ishod), kao i najvažnije dobre strane i slabosti. Izložene metode obuhvataju sve ključne aspekte interkulturne edukacije. U radu su identifikovane i glavne determinante izbora metode i istaknuta je važnost ostvarivanja iskustvenog ciklusa učenja u celini za učesnike edukacije.

Ključne reči: kompetencije nastavnika, interkulturna edukacija, metode interkulturne edukacije, determinante izbora metode, iskustveni ciklus učenja.

METHODS OF TEACHER INTERCULTURAL EDUCATION:

POSSIBILITIES FOR INITIAL TEACHER EDUCATION AND TEACHER PROFESSIONAL DEVELOPMENT

Abstract: Besides encouraging intercultural education within teacher education, this paper aims to help teacher educators to choose suitable methods for working with teacher students/teachers. The paper displays 12 most used methods and those methods of intercultural education that are relatively simple for use: lecturing, use of printed material, study of the particular culture, case study, self-analyses from cultural perspective, cross cultural analyses, exercise of description, interpretation and evaluation, cultural assimilator, PC training, film and video material, role play, and direct experience. Besides description, basic determinants of each method are defined (the nature of process, content and outcome), as well as the most relevant advantages and shortcomings. Displayed methods comprise all vital aspects of intercultural education. The basic determinants of choosing particular method are identified and the importance of realization of the whole cycle of experiential learning is stressed for the participants of education. Key words: teacher competencies, intercultural education, methods of intercultural education, determinants of choosing particular method, cycle of experiential learning.

1 Fakultet pedagoških nauka Univerziteta u Kragujevcu, Milana Mijalkovića 14, 35000 Jagodina, [email protected], [email protected]

Page 82: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

81

1. UVOD Aktuelnim Pravilnikom o standardima kompetencija za profesiju nastavnika i njihovog

profesionalnog razvoja [1] propisane su kompetencije za poznavanje i razumevanje kulturnih razlika među učenicima i aktivan doprinos multikulturalnom obrazovanju. Ove kompetencije u celini podrazumevaju relevantna znanja, pozitivne stavove i veštine komunikacije sa pripadnicima drugih kultura. Inicijalno obrazovanje i profesionalni razvoj nastavnika trebalo bi tako da integrišu edukaciju nastavnika za uspešno ostvarivanje interkulturne interakcije. Polje interkulturnog treninga (engl. intercultural training) se smatra primenjenim poljem šire oblasti interkulturnih odnosa (engl. intercultural relations) [2]. I ono je, kao što su i interkulturni odnosi, multidisciplinarno, sa isprepletanom kulturnom antropologijom, kros-kulturnom psihologijom, sociolingvistikom, multikulturalnim obrazovanjem, interkulturnom komunikacijom i međunarodnim menadžmentom.

Metoda interkulturne edukacije ili interkulturnog treninga predstavlja proceduru ili aktivnost kojom se razvija i unapređuje kompetentnost, odnosno neki od elemenata kompetentnosti za interkulturnu interakciju. Termini edukacija i trening koristiće se naizmenično u skladu sa uverenjem da među njima ne postoje, ili barem ne moraju da postoje, nikakve suštinske razlike [3], [4].

U ovom radu ćemo izložiti 12 metoda koje se relativno često koriste za interkulturni trening (ne samo nastavnika) sa očekivanim ishodima, najvažnijim dobrim stranama i slabostima metoda. Metode smo odabrale na osnovu frekventnosti njihove upotrebe, ali i na osnovu relativne jednostavnosti njihove primene, jer i to može da bude od presudnog značaja prilikom izbora metode.

Krajem 60-tih godina prošlog veka pojavljuju se prvi pokušaji klasifikacije različitih metoda interkulturnog treninga, ali im nedostaje dosledan kriterijum grupisanja i ne pretenduju da budu iscrpne [4]. U međuvremenu su se izdvojila tri ključna aspekta ovih metoda [3], [5]: proces, sadržaj i ishod. Tako je moguće razlikovati didaktičke spram iskustvenih (proces), kulturno-specifične spram kulturno-univerzalnih (sadržaj), kao i metode kognitivnog, afektivnog i bihejvioralnog domena (ishod). Metode koje su odabrane za prikaz u ovom radu ilustruju sve navedene aspekte.

Kako stručnjaci ukazuju [3], [5], [6], interkulturna edukacija se često zasniva na Kolbovom četvorokomponentnom ciklusu učenja koji sadrži: (a) konkretno iskustvo, (b) refleksiju, (c) apstrakciju/konceptualizaciju i (d) isprobavanje, uvežbavanje. Uspešan interkulturni trening čine metode koje obezbeđuju ostvarivanje svake od navedenih komponenti, pri čemu trening može započeti od bilo koje komponente. Metode koje ćemo izložiti takođe omogućavaju ostvarivanje ovog ciklusa učenja u celini.

Polje interkulturnog treninga karakterišu metode koje najčešće nisu razvijene specifično za svrhu interkulturne edukacije, već su nastale prilagođavanjem postojećih metoda iz različitih polja. U ovom radu prikazaćemo sledeće metode: predavanje, korišćenje štampanog materijala, studija određene kulture, studija slučaja, samoanaliza iz kulturne perspektive, kros-kulturna analiza, vežba opisivanja, tumačenja i vrednovanja (poznata pod engleskim akronimom DIE), kulturni asimilator, obuka posredstvom računara, film ili video materijali, igra uloga i neposredno iskustvo.

2. PREGLED METODA INTERKULTURNE EDUKACIJE

Metode koje ćemo izložiti u pojedinim slučajevima se delimično preklapaju, ali se u stručnoj literaturi tretiraju kao zasebne metode interkulturnog treninga. Svaka metoda je ukratko opisana, kao i njena uobičajena primena. Na kraju ovog pregleda, u tabeli 1 su navedene najvažnije dobre strane, kao i slabosti odabranih metoda, dok su u tabeli 2 rezimirane njihove ključne odrednice: priroda procesa (didaktička, iskustvena ili didaktičko-

Page 83: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

82

iskustvena), sadržaj (kulturno univerzalni i/ili kulturno specifični), glavni ishod metode (kognitivna, afektivna ili bihejvioralna promena, tj. neka od kombinacija ovih ishoda).

2.1. Predavanje

Predavanje najčešće asocira na verbalnu, dominantno jednosmernu komunikaciju, koja teče od eksperta ka učesnicima. Predavanje, međutim, može biti kombinovano sa vizuelnim sredstvima (fotografije, mape, dijagrami), štampanim materijalom, ali i ostvareno u interakciji sa učesnicima, kada više liči na razgovor. Tokom 60-ih godina prošlog veka predstavljalo je ubedljivo najdominantniju metodu kros-kulturnog treninga [7]. Predavanje je korisno prilikom uvođenja novih tema, davanja informacija, prezentacije modela, razjašnjavanja principa i apstraktnih pojmova [5]. Uz to je i prilika za prenošenje relevantnih ličnih iskustava iz interkulturne interakcije, što učesnici vole da čuju [8].

2.2. Štampani materijali

Priručnici, teorijske knjige, posebna izdanja u naučnim časopisima, koji se pojavljuju tokom 80-ih godina prošlog veka, predstavljaju prve indikatore zrelosti polja interkulturnog treninga [7]. Primena štampanog materijala, kao metode interkulturnog treninga, podrazumeva korišćenje stručnih knjiga, poglavlja iz knjiga, naučnih časopisa i članaka, brošura, radnih sveski, ali i pisama, beleški sa intervjua i drugog autentičnog materijala [5]. Štampani materijali se koriste u sličnim prilikama kao predavanje (radi pružanja informacija, upoznavanja sa važnim konceptima), uobičajeno u okviru studije određene kulture ili određene kulturne teme (olakšavajući komparaciju kultura), a mogu da predstavljaju dobru osnovu za analizu, diskusiju i igru uloga. Rad na autentičnom materijalu, ili materijalu koji verno prikazuje realne događaje, povećava relevantnost ove metode za učesnike.

2.3. Studija određene kulture

Studija određene kulture obično podrazumeva intenzivno izučavanje jedne kulture, kako u pogledu širine informacija, tako i smislu dubine razumevanja kulture. Ovo izučavanje može da se odvija na raznolike načine, uključujući putovanja i posete, mada dominiraju predavanja i štampani materijali. Studija specifične kulture je metoda koja se najčešće primenjuje za pripremu ljudi za život i rad u drugoj zemlji (i obično traje sedam do 10 dana), ali se koristi i sa osobama koje rade sa pripadnicima druge kulture (i traje dva ili tri dana) [5]. Faulerova i Blomova preporučuju da početak bude posvećen kulturno-univerzalnim principima i aktivnostima koje podstiču svest o značaju kulture, da se potom radi na produbljivanju razumevanja svoje kulture, pa da se onda proučava ciljna kultura uz akcenat na segmentima koji predstavljaju najveći izazov za razumevanje i prihvatanje [5]. Ova metoda se pokazala posebno delotvornom kada se primeni šest meseci po dolasku u stranu zemlju ili neku novu regiju, jer su učesnici nakon početnih i dobrih i loših iskustava i brojnih pitanja koja im se javljaju, posebno motivisani za učenje. Analogno tome se može očekivati da je i za nastavnike najdelotvornija ona obuka koja se sprovodi nakon nekoliko meseci rada sa učenicima (i njihovim roditeljima) koji dolaze iz druge kulturne zajednice. U svakom slučaju dobro je da nastavnici imaju nekog iskustva u ovom pogledu, jer su efikasniji u svom učenju – više znaju o tome šta im je potrebno i intrizički su motivisani da uče.

2.4. Studija slučaja

Studija slučaja podrazumeva detaljan prikaz i rešavanje nekog realnog problema na kojem učesnici rade u manjim ili većim grupama. Najčešće je vođena od strane edukatora, ali može da bude adaptirana za primenu na računaru, ili za radne sveske koje omogućavaju samovođeno rešavanje problema. Opisujući ovu metodu, Faulerova i Blomova napominju da

Page 84: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

83

ona zahteva opis slučaja, dokumentaciju i pitanja na osnovu kojih problem može da se analizira [5]. Mada se studija slučaja može koristiti u svim segmentima treninga – na početku (da probudi interesovanje) i na kraju (kao način provere koliko su učesnici naučili i razumeli) – iste autorke preporučuju da pre rešavanja problema učesnici budu upoznati barem sa delom relevantnih informacija i koncepata. Pokazalo se da dobar način razvoja interkulturnog razumevanja predstavlja i izbor i priprema studije slučaja od strane učesnika.

2.5. Samoanaliza iz kulturne perspektive

Ova metoda, onako kako ju je razvio profesor kros-kulturne psihologije Robert Vigl, oslanja se na strukturisan upitnik u okviru kojeg učesnici odgovaraju na pitanja grupisana u osam kategorija: porodična istorija, preci, pripadnost religijskim, socio-ekonomskim i drugim važnim grupama/institucijama; verovanja, vrednosti i pogledi na svet; važne situacije i događaji tokom socijalizacije; iskustva unutar porodične i drugih važnih grupa; karakteristike ličnosti koje kulturna zajednica vrednuje; načini ispoljavanja svoje ličnosti; kognitivni stil; kulturno „programiranje“ ličnog identiteta [9]. Učesnici se ohrabruju da napišu priču o sebi (do 10-ak strana dužine), u kojoj će pokazati produbljenu samoanalizu u pogledu različitih kulturnih tema. Učesnici ipak ne bi trebalo da osećaju obavezu da otkrivaju bilo šta što smatraju da pripada privatnoj sferi. Evaluacija narativa koji na ovaj način nastaju, vrši se spram dva kriterijuma: (a) mere u kojoj su učesnici produbljeno analizirali sebe, i (b) adekvatnog razumevanja i upotrebe kulturnih konstrukata i tema. Neophodno je, dakle, da učesnici raspolažu odgovarajućim znanjima da bi mogli uspešno da ostvare ovu vrstu samoanalize (Vigl navodi da to uspeva barem 80% njegovih studenata). Uočavanje uticaja i važnosti kulture u sopstvenom životu doprinosi porastu interesovanja i za druge kulture, dok teme i konstrukte na koje su se oslanjali u opisivanju sebe, učesnici potom koriste tačnije i sofisticiranije u opisivanju drugih [9]. Slična zapažanja o efektima porasta kulturalne samosvesnosti iznose i Godikonst i Hamer [4]. Vigl još napominje da se oblasti, kulturni konstrukti i teme mogu prilagođavati shodno potrebama.

2.6. Kros-kulturna analiza

Faulerova i Blomova su ovu metodu opisale kao strukturisanu, višestepenu proceduru čija je suština u suočavanju sa kulturnim razlikama [5]. Po originalnom dizajnu metode, u prvom koraku učesnici opisuju poziciju svoje kulture u odnosu na zadatu kulturnu temu (npr. kulturnu vrednost, uverenje, stav, ponašanje), potom opisuju poziciju ciljne kulture ili ciljnih kultura (kulture koje su predmet proučavanja), a onda opisuju i svoju, ličnu poziciju. Umesto opisivanja, mogu da se koriste grafički prikazi, npr. označavanje kulturnih i ličnih pozicija kao tački na dimenziji između kontrastnih vrednosti. Nakon ovakve individualne analize, sledi grupna analiza i diskusija, i na kraju, razgovor sa osobom koja je predstavnik ciljne kulture. Kako Faulerova i Blomova zaključuju, kros-kulturna analiza je metoda koja doprinosi porastu i kulturalne samosvesnosti i porastu svesti o različitim pogledima na svet.

2.7. Vežba opisivanja, tumačenja i vrednovanja

Ova vežba je poznata pod engleskim akronimom DIE (mada ovaj akronim zadaje izvesne muke edukatorima engleskog govornog područja), koji označava tri ključne aktivnosti: opisivanje (description), tumačenje (interpretation) i vrednovanje (evaluation). Razvili su je Žane Benet i Milton Benet 1975. godine, na osnovu postojećih vežbi iz opšte semantike, i od tada se smatra jednom od najomiljenijih vežbi u oblasti interkulturne komunikacije [10].

Glavni materijal za vežbu čine dva predmeta iz drugih kultura (pogodan je bilo koji predmet iz druge kulture koji je nepoznat učesnicima), kao i fotografije pripadnika drugih, nedovoljno poznatih kultura. Fotografije bi trebalo da budu dvosmislene i da prikazuju

Page 85: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

84

interakciju ili scenu koja nije bliska iskustvu učesnika. Na početku se učesnicima pokaže jedan predmet i kaže im se: „Recite mi nešto o ovome.“ U nastavku edukatori mogu još samo da pitaju: „Šta još možete da kažete?“ Iskazi učesnika se razvrstavaju u tri kategorije – opisivanje, tumačenje i vrednovanje – a potom se objasni razlika između ovih kategorija. Ključno je to da tumačenje i vrednovanje (pozitivna ili negativna emocionalna reakcija) proističu iz iskustva posmatrača (tj. njegove lične i kulturne perspektive), tako da mnogo više zavise od osobe koja daje svoj sud, nego što zavise od osobe o kojoj se prosuđuje. U sledećem koraku učesnici dobijaju zadatak da daju opis, tumačenje i vrednovanje drugog predmeta, a potom se u manjim grupama vežbaju u davanju ovih različitih vrsta iskaza o onome što mogu da vide na fotografijama. Preciznije, za svaku fotografiju generišu opis, tri tumačenja i po jedno pozitivno i negativno vrednovanje za svako tumačenje.

Tokom ove vežbe učesnici osvešćuju da se tumačenja i vrednovanja spontano izražavaju kao da je reč o objektivnim opisima. Štaviše, kada i ostali članovi neke grupe kojoj pripadamo (regionalne, nacionalne, etničke, generacijske i sl.) imaju slična „zapažanja“ (a to je moguće, jer sa većinom delimo barem kulturnu perspektivu), još smo uvereniji u tačnost tumačenja i vrednovanja – konsenzus shvatamo kao validaciju.

2.8. Kulturni asimilator

Ideja kulturnog asimilatora stara je više od pola veka [7], [11], da bi u međuvremenu postala verovatno najčešće korišćena metoda interkulturnog treninga [12], a svakako metoda koja je najviše istraživana [5], [8], [15]. Ne baš prikladnog, ali široko rasprostranjenog naziva, kulturni asimilator sadrži set scenarija interkulturne interakcije (uobičajeno u pisanoj formi, mada postoje i video ili multimedijalni asimilatori) u kojima se pojavljuje problem, odnosno međusobno nerazumevanje između pripadnika različitih kultura [5], [7], [11], [13], [14], [15]. Ova scenarija prikazuju tzv. kritične događaje, tj. događaje koji se relativno često javljaju u interkulturnoj interakciji i/ili imaju poseban značaj za njen tok. Uz scenarija je ponuđeno nekoliko tumačenja ili predloga rešenja problema. Očekuje se da osoba prepozna viđenje prezentovanog problema iz ugla pripadnika druge kulture, odnosno da pokaže sposobnost decentracije i razumevanja osoba iz drugih kultura. Sastavni deo kulturnog asimilatora su objašnjenja zbog čega je neki odgovor tačan ili netačan i daju se kao povratna informacija nakon rešavanja problemskih situacija. Postoje dve osnovne vrste kulturnog asimilatora, kulturno-specifični i kulturno-univerzalni, namenjen pripremi ljudi za interkulturnu interakciju nezavisno od kulture iz koje potiču, nezavisno od kulturnog porekla osoba sa kojima će biti u kontaktu i nezavisno od uloge koju će imati. Sadržaj scenarija izvodi se iz realnih iskustava interkulturne interakcije, rezultata istraživanja [11], [13], [14] i teorijskih postavki [7], [15]. Tačni/najbolji odgovori najčešće su definisani na osnovu sudova eksperata i/ili osoba sa bogatim i relevantnim interkulturnim iskustvom [11], [13], [14], a mogu i na osnovu odgovora većeg uzorka ispitanika iz ciljne kulture [11].

Scenarija se uobičajeno diskutuju na nivou grupe, a mogu da predstavljaju i polazište za igru uloga [5].

2.9. Obuka posredstvom računara

U ovaj pristup su svrstane sve aktivnosti interkulturnog treninga koje se ostvaruju na računaru, bilo uz primenu odgovarajućih softvera, bilo putem interneta (online). Poslednjih godina su dostupni edukativno-zabavni softveri koji pokušavaju da stvore doživljaj upoznavanja neke kulturne zajednice. To uključuje prikaz stvarnog geografskog regiona, izgleda naselja (arhitektura, putevi itd.), odeće, ishrane, raznih običaja stanovništva. Osoba koja učestvuje u ovakvom edukativnom programu u ulozi je istraživača date kulture, može da razgovara sa lokalnim stanovništvom, čuje njihov jezik, neverbalno komunicira i obavlja

Page 86: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

85

razne druge aktivnosti. Programi pružaju povratne informacije na različite načine, različito detaljne i u različito vreme (i nakon završene sesije kao deo evaluacije sopstvenog učešća). Nekada su to samo negativne verbalne i/ili neverbalne reakcije lokalnih stanovnika, nekad jednu od uloga igra i interkulturni savetnik, a nekad se informacije pronalaze preko posebnih linkova na korisničkom interfejsu. Neki programi omogućavaju i dodatne informacije o istoriji i savremenom životu zajednice, a za učenje je posebno važno da virtuelni predstavnici drugih kultura imaju mogućnost da „objasne“ svoje reakcije i postupke [16]. Nadalje, sopstveno učešće je moguće snimiti, vratiti se na različite tačke, dobiti nagoveštaje rešenja problema, ali i trpeti negativne posledice loših odluka, naročito kada su učesnici umreženi. Edukator može da ima uvid u sve aktivnosti i donete odluke od strane korisnika programa.

I pored izuzetnih mogućnosti za učenje koje pojedini programi nude, ostaje činjenica da ni najkvalitetniji program ne može da nadomesti stvarni kontakt sa drugim učesnicima i edukatorom [5], niti sasvim da reprodukuje realnost interkulturne interakcije.

2.10. Film i drugi video materijali

U okviru interkulturne edukacije, film, odnosno segmenti filma, kao i drugi video materijali, mogu da se koriste kao vrsta ilustracije, materijal za analizu, ili materijal za istraživanje [5], [17]. Podrška primeni filma proističe prevashodno iz emocionalne moći koju film može da ima [17]. Snaga priče i muzika u filmu pokreću jake emocije, podstiču empatiju i emocionalno povezivanje, identifikaciju sa likovima u filmu, što vodi većem interkulturnom razumevanju i menjanju dotadašnjih negativnih stavova. Vilkinsonova podseća na rasprostranjeno uverenje da je ključ za prevazilaženje etnocentrizma u emocijama [17]. Postoji i uverenje da je za podsticanje promena važna uloga filma u pokretanju imaginacije, tj. angažovanju podsvesti, jer dolazi do inhibicije uobičajenih odbrana, te osoba postaje otvorenija za novo iskustvo [17]. Kako Vilkinsonova takođe napominje, ne slažu se svi u pogledu moći filma da ostvari promene, jer smatraju da ljudi i kada je reč o filmu, uglavnom primećuju ono što očekuju i žele, i obratno – ne primećuju ili zaboravljaju ono čime ne žele da se bave. Po svemu sudeći, uticaj filma zavisi od toga koliko je dobro odabran spram svrhe koja se želi postići i spram učesnika, i od toga kako se koristi – u kojoj meri angažuje učesnike, da li su uvaženi svi principi učenja – što zavisi i od veština edukatora. Vilkinsonova ističe da je važno odabrati film koji je u zoni narednog razvoja interkulturne osetljivosti za učesnike (misleći, pritom, na Benetov razvojni model). Dobro odabran film može da privuče pažnju i onih koji nisu imali interkulturna iskustva i da podstakne razvoj njihove interkulturne osetljivosti.

Faulerova i Blomova naglašavaju da učenje postaje efikasnije kada učesnici unapred znaju ciljeve gledanja filma, odnosno video materijala i kada su im oni sasvim jasni [5]. Kao u slučaju obuke na računaru, moguće je vraćati se na određene segmente i ponovo ih analizirati.

Moć filma, međutim, ogleda se i u podsticanju stereotipa i predrasuda. Vilkinsonova sugeriše da se ovaj negativni uticaj može prevazići ukoliko kritički preispitujemo vezu (političke i ekonomske) moći sa stvaranjem i „upotrebom“ filmova [17].

2.11. Igra uloga

Brislin i saradnici smeštaju igru uloga na kraj kontinuuma koji predstavlja iskustvene metode interkulturnog treninga, naspram neposrednog iskustva kao druge krajnosti ove dimenzije [8]. Faulerova i Blomova definišu igru uloga kao neuvežbano izvođenje neke situacije iz realnog života u kojoj učesnici igraju sebe ili nekog drugog i to sa jasno definisanim ciljem [5]. Ove autorke naglašavaju da bi odabrane situacije trebalo da budu tipične ili od ključne važnosti za učesnike. Igra uloga treba da omogući učesnicima isprobavanje u nekoj aktivnosti u sigurnom okruženju, uz podržavajuću povratnu informaciju, mogućnost ponavljanja, i/ili priliku da vide druge učesnike u toj aktivnosti. Brislin i saradnici

Page 87: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

86

ističu kako učesnici uobičajeno žele dobro da odigraju ulogu koju dobiju, pa su motivisani da što više nauče pripremajući se za njeno izvođenje [8].

Postoji više varijanti igre uloga [5], [8]. Jedna je višestruka igra uloga u kojoj učesnici u trijadama ili malim grupama, koje uključuju posmatrače, izvode određene uloge. U nastavku posmatrači preuzimaju ulogu aktivnih učesnika. Ova varijanta je pogodna za primenu u velikim grupama. U malo izmenjenoj varijanti, igra uloga započinje izvođenjem od strane dvoje ili više učesnika pred ostalima u grupi. Važno je da to budu učesnici koji su se dobrovoljno javili i da je u grupi uspostavljen zadovoljavajući nivo međusobnog poverenja. Ova varijanta je korisna za istraživanje problema i obezbeđuje zajedničko iskustvo o kome se može diskutovati na nivou cele grupe, dok se potom igra uloga može izvesti po malim grupama. Moguće je i da jednu od uloga igra dobro uvežbana osoba ili predstavnik druge kulture sa kojim je u interakciji najpre edukator, a potom pojedinačno i učesnici (i mogu posmatrati jedni druge). Zamena uloga se odnosi na strategiju rotiranja uloga u nekom trenutku izvođenja.

Brislin i saradnici ističu da je važno da učesnici unesu sebe u igru uloga i da ona bude emocionalno obojena da bi imala značajnijeg uticaja i na njene protagoniste i na posmatrače [8].

2.12. Neposredno iskustvo

Neposredno iskustvo, naziva se i „uranjanje“ (engl. immersion) u kulturu, obezbeđuje intenzivno učenje u istom, ili kontekstu koji je sličan onom u kojem će osoba da živi, studira ili radi [5]. Postoje različite varijante ostvarivanja neposrednog iskustva, od izleta i poseta, preko učestvovanja u programima univerziteta i lokalne zajednice koji podrazumevaju volonterski rad sa pripadnicima drugih kultura ili ranjivih društvenih grupa, do privremenog življenja u drugoj kulturnoj zajednici [5], [18], [19]. Neposredno iskustvo, međutim, ne doprinosi nužno razvoju interkulturnih kompetencija, već može da vodi i ka učvršćivanju predrasuda, socijalne distance i etnocentrizma [19], [20], [21]. Ustanovljeno je da rad u institucionalnom kontekstu, kao što je škola, u kome se uobičajeno reprodukuje socijalna nejednakost, dovodi upravo do ovakvih negativnih efekata [20]. Kada se usmeri na vaninstitucionalne, kolaborativne projekte, neposredno iskustvo budućih učitelja u radu sa učenicima iz drugih kulturnih grupa zaista doprinosi i njihovoj kulturnoj osetljivosti i efikasnosti u podučavanju [20]. Takva vrsta rada je odlikovala i beogradsku Otvorenu učionicu u okviru koje je grupa budućih učitelja dobrovoljno opismenjavala romsku decu (vrlo uspešno), koja su radila na ulici u blizini njihovog fakulteta [22].

Važno je, takođe, da interkulturno iskustvo. naročito ako je intenzivno, bude praćeno odgovarajućim programima podrške, koji će olakšati strukturisanje iskustva, omogućiti pridavanje odgovarajućih značenja drugačijim kulturnim praksama i, uopšte, bolje razumevanje pripadnika druge kulture [19]. Tako je i praktičan rad beogradskih studenata bio samo jedna faza u ciklusu iskustvenog učenja kroz koji su prolazili zajedno sa svojom mentorkom [22].

Tabela 1 – Dobre strane i slabosti metoda interkulturnog treninga

Vrsta metode

Dobre strane Slabosti

Predavanje ne zahteva opsežnu ni skupu pripremu

može da dopre do velike grupe ljudi odjednom

veoma se razlikuje od realnog iskustva interkulturne interakcije

male mogućnosti za

Page 88: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

87

prenosi se znatna količina informacija za kratko vreme

učesnici se ne osećaju „ugroženo“ time da moraju nešto da urade

individualizaciju pristupa u skladu sa potrebama učesnika

Štampani materijali

značajne mogućnosti prilagođavanja potrebama učesnika

mogu da se koriste i sa velikom grupom ljudi

mogu da prenesu veliku količinu informacija

učesnicima su na raspolaganju i nakon treninga

kada se koriste u pripremi za trening, nije izvesno da će svi učesnici da pročitaju materijal

zbog različitih brzina čitanja i nivoa razumevanja koji se dostižu za kratko vreme, mogu da budu nepodesni za primenu u toku treninga

Studija određene kulture

izlazi u susret očekivanjima i potrebama ljudi koji će da rade i/ili žive unutar druge kulturne zajednice

izgrađuje ekspertski nivo poznavanja određene kulture

prenatrpanost informacijama

tendencija preterane generalizacije informacija

Studija slučaja

bavljenje realnim problemima snažno motiviše učesnike za učenje o drugoj kulturi, odnosno o kulturnim temama

otkriva kompleksnost interkulturnih situacija, uključujući mogućnost različitih rešenja istog problema

ukazuje na važnost odlaganja suđenja

tendencija preterane generalizacije saznanja o slučaju

izbor i priprema odgovarajuće studije slučaja mogu da budu zahtevni

Samoanaliza iz kulturne perspektive

pogodna za primenu u multikulturnim sredinama, ili sa osobama koje imaju interkulturno iskustvo

važna za pripadnike manjinskih grupa

može pokrenuti neprijatna sećanja

teža za pripadnike homogenih, relativno izolovanih zajednica

Kros-kulturna analiza

sadržaj prilagodljiv potrebama učesnika

kao stimulišuća i za učesnike smislena aktivnost, predstavlja dobru osnovu za druge aktivnosti

ne stignu uvek svi da završe individualne analize

priprema može da bude zahtevna

Vežba opisivanja, tumačenja i vrednovanja

razvija veštine komunikacije i socijalne percepcije (kao što su odlaganje suđenja i pomnost u opažanju), unapređuje razumevanje komunikacije, razumevanje drugog i sebe

može da se primeni i sa relativno velikom grupom (do 50 članova)

izbor fotografija i predmeta koji će stimulisati učešće i diskusiju može da bude relativno težak

nekim učesnicima je teško da razumeju razliku između tumačenja i vrednovanja

Kulturni empirijski najpotkrepljenija metoda kognitivna preopterećenost i

Page 89: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

88

asimilator može da bude teorijski zasnovana

uvodi više važnih tema za kratko vreme

zamor ispitanika

izrada valjanog asimilatora je zahtevna

Obuka posredstvom računara

povezuje ljude iz različitih delova sveta u realnom vremenu

sadržavanjem reči, slika, zvukova, pogoduje različitim stilovima učenja

integriše brojne principe i strategije efikasnog učenja

ne odgovara svim osobama

nije dostupna svim osobama

Film i video snažan potencijal za pokretanje emocija

angažujući istovremeno više čula, stvara doživljaj realnog iskustva interkulturne interakcije

dobar način za uvođenje “osetljivih” tema

modeluje poželjna ponašanja

delikatnost izbora i korišćenja filma – može da podstakne stereotipe, etnocentrizam i sl.

tendencije pojednostavljivanja interkulturne situacije i ublažavanje stresa u interkulturnoj interakciji

Igra uloga omogućava jasan doživljaj veština interpersonalne interakcije i kako se one izvode, kao i neposredan uvid u ishode uspešne i neuspešne interakcije

razvija empatiju, sposobnost decentracije, utiče na promenu stavova

razvija veštine brzog mišljenja i donošenja odluke u trenutku delovanja

integriše efikasne oblike učenja: posmatranje, imitaciju, eksperimentisanje, praktičnu aktivnost

ne odgovara svima

zavisi od toga koliko su je učesnici ozbiljno shvatili

potrebno je uložiti trud za dobar scenario

Uranjanje u kulturu

motivacija za učenjem se stvara u trenutku i veoma je visoka

nova znanja, veštine, uvidi, stavovi, mogu istog trenutka da budu provereni i nadograđeni

podstiče „učenje kako se uči“

nedovoljno podrške može da prouzrokuje prevelik stres

najčešće skupo ili teško za organizovanje

Tabela 2 – Ključni aspekti metoda interkulturnog treninga

Vrsta metode Priroda procesa Sadržaj Glavni cilj/ishod Predavanje Didaktička kulturno-univerzalni

i kulturno-specifični kognitivni

Štampani materijali Didaktička kulturno-univerzalni i kulturno-specifični

kognitivni

Studija određene didaktička/didaktičko- kulturno-specifični kognitivni/

Page 90: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

89

kulture iskustvena kognitivno-afektivno-

bihejvioralni Studija slučaja Didaktička kulturno-specifični kognitivni Samoanaliza iz kulturne perspektive

Didaktička kulturno-specifični kognitivni

Kros-kulturna analiza

didaktičko-iskustvena kulturno-specifični kognitivni

Vežba opisivanja, tumačenja i vrednovanja

Didaktička kulturno-univerzalni i kulturno-specifični

kognitivno-bihejvioralni

Kulturni asimilator Didaktička kulturno-univerzalni i kulturno-specifični

kognitivni

Obuka posredstvom računara

Iskustvena kulturno-specifični kognitivno-bihejvioralni

Film i video Iskustvena kulturno-specifični kognitivno-afektivni Igra uloga Iskustvena kulturno-specifični kognitivno-

afektivno-bihejvioralni

Uranjanje u kulturu Iskustvena kulturno-specifični kognitivno-afektivno-

bihejvioralni

3. IZBOR METODA INTERKULTURNOG TRENINGA Osnovni cilj pregleda metoda interkulturne edukacije u ovom radu, pored podsticanja

njihove primene, jeste da pomogne edukatorima prilikom izbora metoda. Izbor metode uobičajeno determinišu: (a) svrha edukacije, (b) karakteristike učesnika (njihove potrebe, preferencije u stilovima učenja, kulturne norme na koje su naviknuti) i (c) situacioni faktori (raspoloživo vreme, finansijska sredstva, veštine edukatora) [5]. Brislin i saradnici identifikuju slične determinante izbora metode, samo ih kategorizuju na drugačiji način [8].

Kada je reč o svrsi treninga, ranije je bilo zastupljeno shvatanje da se većinom treninga, ako ne svakim, ostvaruje neki ishod u bihejvioralnom domenu [3]. Mi smo bliže shvatanju da svaka od metoda može da ima uticaj na sva tri domena, ali da se neretko može izdvojiti domen na koji metoda prevashodno vrši uticaj [5]. Na takav način su i predstavljene metode u tabeli 2.

Neuvažavanje karakteristika učesnika znatno smanjuje prilike za učenje. Veoma je važno da se vodi računa o nivou interkulturnog iskustva i kulturnim normama učesnika, a ponudom raznolikih aktivnosti obezbedi zadovoljenje različitih kognitivnih stilova. U literaturi se ističe više primera kulturnih normi koje edukatori moraju da imaju na umu. Strah od „gubitka obraza“ i stid predstavljaju važne determinante ponašanja u brojnim kulturama [5], pa i u većem delu Srbije. Faulerova i Blomova preporučuju da u takvim zajednicama trening ne otpočinje aktivnostima u kojima se od učesnika očekuje previše samootkrivanja [5]. Bolje je, savetuju iste autorke, početi prikazivanjem teorija i modela, pa preći na aktivnosti primene. Ove autorke ističu još nekoliko važnih kulturnih normi, među kojima izdvajamo odnos prema autoritetu, izraženost individualizma ili kolektivizma, odnos prema takmičarskim aktivnostima. Hofsted je izložio veliki broj korelata kulturnih dimenzija koji se tiču, između ostalog, karakterističnih očekivanja učesnika u obrazovnom kontekstu. Pomenućemo neke na

Page 91: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

90

koje se može naići u Srbiji: očekivanje da situacija učenja bude veoma strukturisana i „spolja“ kontrolisana, očekivanje da edukator zna sve odgovore i da postoji jedan tačan odgovor (da je istina apsolutna), očekivanje da edukator inicira komunikaciju [23].

Kada je reč o situacionim faktorima izbora metode, Brislin i saradnici ističu da su veština primene i uverenost edukatora da data metoda doprinosi razvoju interkulturnih kompetencija, ključni faktori uspeha interkulturnog treninga [8].

Međutim, ne samo da je neophodno prilagoditi izbor metoda karakteristikama učesnika i situacionim faktorima, važno je da izabrane metode omogućavaju ostvarivanje četvorokomponentnog iskustvenog ciklusa učenja (od koje god faze da kreće), kao što je na početku rečeno. Tako je potrebno obezbediti konkretno iskustvo za učesnike ili fazu delanja, predvideti vreme i aktivnosti namenjene kritičkom promišljanju ovih iskustava (faza refleksije), kao i neku vrstu uopštavanja pojedinačnih i konkretnih iskustava (faza generalizacije) [5] [22]. Ovaj ciklus još podrazumeva priliku za isprobavanje, uvežbavanje, odnosno primenu naučenog.

Iskustveni ciklus učenja može se najbolje ostvariti kombinovanjem pojedinačnih metoda. Među navedenim metodama, relevantno iskustvo mogu da obezbede izrada studije slučaja, iskustvena studija određene kulture, odnosno neposredno iskustvo sa pripadnicima druge kulture, samoanaliza iz kulturne perspektive, kros-kulturna analiza, igra uloga, interaktivni softveri i online programi, film ili drugi video materijali. Kao što je poznato, iskustvo samo po sebi nije dovoljno, već se učesnicima mora obezbediti podrška u strukturisanju iskustva, njegovom razumevanju, izvlačenju implikacija, ukratko, za refleksiju. Faza refleksije trebalo bi tako da čini komponentu svake od navedenih metoda kojima se stiče konkretno iskustvo. Refleksija se ostvaruje introspektivnim putem i/ili putem grupne diskusije. Uopštavanje, odnosno konceptualno i teorijsko modelovanje stečenog iskustva, pogodno je ostvariti putem interaktivnog predavanja, uz pomoć vizuelnih sredstava i štampanog materijala. Primena podrazumeva najčešće neku vrstu neposrednog iskustva, ali se prethodno može ostvariti rešavanjem problema u okviru studije slučaja, rešavanjem kulturnog asimilatora, ili u okviru vežbe opisivanja, tumačenja i vrednovanja. Učesnici potom mogu da primene nešto od onoga što su naučili, u radu sa učenicima iz drugih kultura, u saradnji sa njihovim porodicama, u stvaranju psihosocijalne klime u odeljenju itd.

Ovim svakako nisu iscrpljene sve mogućnosti kada je reč o navedenim metodama i njihovim kombinacijama. Namera je bila da skrenemo pažnju na neke predloge koje smatramo efikasnim, ne i da ograničimo inventivnost edukatora.

4. ZAKLJUČAK

Ovaj rad omogućava upoznavanje sa efektima, dobrim stranama i slabostima najčešće primenjivanih metoda interkulturne edukacije, kao i onih metoda koje se mogu često koristiti zbog relativno jednostavne primene (kako u okviru inicijalnog obrazovanja, tako i u okviru stručnog usavršavanja nastavnika). Odluka o izboru metode ne zavisi samo od karakteristika metode, već se donosi u sprezi više činilaca, od kojih se neki tiču učesnika, a neki situacionih faktora. Ponovićemo one koje smatramo najvažnijim: svrha interkulturne edukacije koju želimo da ostvarimo, nivo interkulturnog iskustva učesnika, kulturne norme koje mogu da utiču na mišljenje i ponašanje učesnika, entuzijazam edukatora i njegova veština u pogledu primene metode i njenih efekata. Pored usklađivanja metoda sa ovim činiocima, za kvalitetno učenje neophodno je da izabrane metode omogućavaju učesnicima da prođu kroz ceo ciklus iskustvenog učenja.

Page 92: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

91

5. LITERATURA [1] Pravilnik o standardima kompetencija za profesiju nastavnika i njihovog profesionalnog razvoja, Službeni glasnik RS – Prosvetni glasnik, br. 5/2011. [2] Bennett, J.M., Bennett, M., Landis, D., Introduction and Overview, in: Landis, D., Bennet, J.M., Bennet, M.J. (Eds.) Handbook of Intercultural Training (3rd ed.), 2004, Thousand Oaks, CA: Sage Publications, Inc., pp. 1-10. [3] Bennett, J.M., Modes of Cross-cultural Training: Conceptualizing Cross-cultural Training as Education, International Journal of Intercultural Education, 10, 1986, 117-134. [4] Gudykunst, W.B., Hammer, M.R., Basic Training Design: Approaches to Intercultural Training, in: Landis, D., Brislin, R.W. (Eds.) Handbook of Intercultural Training: Issues in Theory and Design, 1983, Pergamon Press, pp. 118-154. [5] Fowler, S.M., Blohm, J.M., An Analysis of Methods of Intercultural Training, in: Landis, D., Bennet, J.M., Bennet, M.J. (Eds.) Handbook of Intercultural Training (3rd ed.), 2004, Thousand Oaks, CA: Sage Publications, Inc., pp. 37–84. [6] Pusch, M.D., Intercultural Training in Historical Perspective, in: Landis, D., Bennet, J.M., Bennet, M.J. (Eds.) Handbook of Intercultural Training (3rd ed.), 2004, Thousand Oaks, CA: Sage Publications, Inc., pp. 13–36. [7] Bhawuk, D.P.S., Brislin, R.W., Cross-cultural Training: A Review, Applied Psychology: An International Review, 49 (1) 2000, 162–191. [8] Brislin, R.W., Landis, D., Brandt, M. E., Conceptualizations of Intercultural Behavior and Training, in: Landis, D., Brislin, R.W. (Eds.) Handbook of Intercultural Training: Issues in Theory and Design, 1983, Pergamon Press, pp. 1-35. [9] Weigl, R.C., Intercultural Competence through Cultural Self-study: A Strategy for Adult Learners, International Journal of Intercultural Education, 33, 2009, 346-360. [10] Nam, K-A., Condon, J., The DIE is Cast: The Continuing Evolution of Intercultural Communication’s Favorite Classroom Exercise, International Journal of Intercultural Education, 34, 2010, 81-87. [11] Albert, R.D., The Intercultural Sensitizer or Culture Assimilator: A Cognitive Approach, in: Landis, D., Brislin, R.W. (Eds.) Handbook of Intercultural Training: Issues in Training Methodology, 1983, Pergamon Press, pp. 186-217. [12] Paige, R.M., Instrumentation in Intercultural Training, in: Landis, D., Bennet, J.M., Bennet, M.J. (Eds.) Handbook of Intercultural Training (3rd ed.), 2004, Thousand Oaks, CA: Sage Publications, Inc., pp. 85–128. [13] Brislin, R.W., A Culture-general Assimilator: Preparation for Various Types of Sojourns, International Journal of Intercultural Education, 10, 1986, 215-234. [14] Cushner, K., Brislin, R.W., Intercultural Interactions: A Practical Guide (2nd ed.), 1996, Thousand Oaks, CA: Sage Publications, Inc., pp. 1-44. [15] Bhawuk, D.P.S., Evolution of Cultural Assimilators: Toward Theory-based Assimilators, International Journal of Intercultural Relations, 25, 2001, 141–163. [16] Lane, H.C., Metacognition and the Development of Intercultural Competence, in Proceedings of the Workshop on Metacognition and Self-Regulated Learning in Intelligent Tutoring Systems at the 13th International Conference on Artificial Intelligence in Education (AIED), 2007, retrieved from http://www.dtic.mil/dtic/tr/fulltext/u2/a470403.pdf [17] Wilkinson, L.C., A Developmental Approach to Uses of Moving Pictures in Intercultural Education, International Journal of Intercultural Relations, 31, 2007, 1-27. [18] Nesdale, D., Todd, P., Effect of Contact on Intercultural Acceptance: A Field Study, International Journal of Intercultural Relations, 24, 2000, 341-360. [19] Westrick, J., The Influence of Service Learning on Intercultural Sensitivity: A Quantitative Study, Journal of Research in International Education, 3 (3) 2004, 277–299

Page 93: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

92

[20] DePalma, R., Santos Rego, M.A., Lorenzo Moledo, M., Not just any Direct Experience will Do: Recasting the Multicultural Teaching Practicum as Active, Collaborative and Transformative, Intercultural Education, 17 (4) 2006, 327-339. [21] Neuliep, J.W., McCroskey, J.C., The Development of a U.S. and Generalized Ethnocentrism Scale, Communication Research Report, 14 (4) 1997, 385–398. [22] Macura Milovanović, S., Kako poučevati študente pedagoški fakultet o interkulturalizmu, Socialna pedagogika, 14 (2) 2010, 177-194. [23] Hofstede, G., Cultures’s Consequences: Comparing Values, Behaviors, Institutions, and Organizations across Nations (2nd ed.), Thousand Oaks, CA: Sage Publications, Inc., 2001, p. 107, 169.

Page 94: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

93

Jelena Stojiljković1

“POISONS OF CAPULET’S GARDEN“

DRAMSKI METOD U NASTAVI SREDNJE ŠKOLE „OTROVI KAPULETOVOG VRTA”

Apstrakt: Savremena nastava teži inovativnim pristupima u ostvarivanju nastavnih ciljeva i sadržaja, koji bi na interaktivan i kreativan način, istakli smisao i svrhu primenljivog znanja. Dramski metod u nastavi, postaje podsticaj za istraživanje naučenih sadržaja, ali i životnih situacija,pri kojima učenici, kroz proces stvaralačke komunikacije, otkrivaju svoj način i daju svoju interpretaciju izabranih sadržaja, kroz ostvarivanje vaspitno-obrazovnih nastavnih ciljeva.U radu će biti objašnjen pojam dramskog metoda, dramske radionice, kao i načini na koje se oni ostvaruju u nastavi sa fokusom na književnosti i lektiri, u korelaciji sa opštim ili stručnim predmetima. Značaj primene će biti objašnjen kroz pojam edukativnog pozorišta kao modela vršnjačke edukacije. Osnovni cilj ovog rada je sagledavanje i isticanje važnosti proučavanja stručnih sadržaja, kao načina unapređivanja učenja, te učeničkih i nastavničkih kompetencija, kroz neposrednu primenu dramskih metoda, prema modelu ostvarenog, EU projekta DICE u Farmaceutsko – fizioterapeutskoj školi u Beogradu. Ključne reči: savrema nastava, dramski metod, dramska radionica, korelacija književnosti sa opštim i stručnim predmetima, edukativno pozorište

DRAMA METHOD IN HIGH SCHOOL TEACHING

Abstract: Modern teaching is looking for the innovative approaches to achieve the educational goals and contents that will highlight the meaning and purpose of applicable knowledge in interactive and creative way. Drama teaching method becomes an incentive to explore the content of the lessonsas well as life situations in which students, through a process of creative communication, reveal their own way and give their interpretation of selected facilities, through the implementation of educationaland curricular goals. In this paper the meaning of dramatic method and drama workshops will be explained as well as the ways in which they can express themselves in the classroom with a focus on literature and reading, in correlation with a general or professional subjects. The importance of the application will be explained through the concept of educational theater as a model of peer education. The main objective of this paper is to identify and highlight the importance of studying the technical content, as a way of improving learning as well as competencies of student and teacher through direct application of drama techniques in Pharmaceutical - Physiotherapy high school in Belgrade, according to the model generated within the EU project DICE. Key words: contemporary teaching, dramatic method, drama workshops, literature correlation with general and vocational subjects, educational theater

1 Farmaceutsko – fizioterapeutska škola, Donska 27-29, 11000 Beograd, [email protected]

Page 95: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

94

1. DRAMSKI METOD U NASTAVI SREDNJE ŠKOLE

Pod dramom u obrazovanju trebalo bi podrazumevati skup metoda proučavanja i učenja koje koriste dramski izraz kao oblik izražavanja, u kom stvarni ili imaginarni događaji se predstavljaju pomoću odigranih situacija i uloga. Ova tehnika služi lakšem razumevanju date situacije ili karaktera ali nema za cilj profesionalno bavljenje dramskom umetnošću. Dramske metode u obrazovanju imaju za cilj i osposobljavanje i vaspitavanje dece za život, kroz materjalizaciju literarnih situacija koje imaju svoju refleksiju u životu.

U svetu, edukativna drama (ili drama u obrazovanju) se razvila u poslednjih tridesetak godina. U mnogim zemljama je priznata kao deo opšetg sistema obrazovanja ili se izučava kao poseban predmet u školama. Kao obrazovno - vaspitni metod uvedena je u mnoga obrazovna područja. Izrađene su i nacionalne strategije dramskog obrazovanja na pedagoškim i umetničkim fakultetima. Ti timovi osmišljavaju, razvijaju, istaražuju i usmeravaju dramsku pedagogiju, obrazuju dramske pedagoge kao veoma cenjenu i priznatu profesiju. Kod nas, nevladina organizacija, Centar za dramu u edukaciji i umetnosti – CEDEUM2 je jedina organizacija kod nas koja okuplja dramske edukatore i umetnike, sprovodi edukaciju i bavi se primenom dramskh tehnika kroz mnoštvo projekata, interaktivnih aktivnosti kao i temama, u kojima se promoviše rad sa decom i mladima na veoma kreativan način. Znanje i iskustvo koje posedujem iz oblasti edukativne drame,nastalo je iz parterske realizacije projekta DICE3

Kroz nastavnu praksu, dramske metode u nastavi, su se svodile na individualni pokušaj oplemenjivanja oglednih časova, gde kroz dramske igrokaze, se postiže utisak zanimljivog i efektnog prikaza sadržaja. Bilo je jasno zbog čega ovakav oblik rada ostavlja toliko dubok utisak na publiku, ali se nedovoljno glasno promišljalo zašto učenici imaju potrebu dramskog izražavanja. Kao nastavnik srpskog jezika i književnosti, Farmaceutsko – fizioterapeutske škole, posmatrala sam porive učenika i načine na koji oni žele da prikažu svoju dramsku kreativnost. Prvo što je bilo indikativno je da svi, bez obzira na glumački dar, žele da su na sceni. Drugo, zbog njihovog, stručnog usmerenja, upućivala sam ih da „objasne“ književne sadržaje kroz stručna znanja. Tako je nastala predstava - performans „Šekspirov goblen“ koja je bila spoj Šekspirovh dela obaveznih u srednjoškolskoj lektiri i nastavnih sadržaja iz farmakognozije. Performans je izveden na Bitef polifoniji 2009 i prepoznat je kao pravi model dramskog, originalnog, rada koji može da našu zemlju predstavi u okviru EU projekata DICE. Zato je Centar za dramu u edukaciji i umetnosti - CEDEUM, Nacionalni centar IDEA,

, koji je CEDEUM, odnosno dramski pedagog, gđa Ljubica Beljanski-Ristić, realizovala u Farmaceutsko-fizioterapeutskoj školi. Nadograđivanje i usmeravanje znanja o dramskim tehnikama u obrazovanju, prepoznavanje vlastitog, metodskog izraza, kao i osnaživanje samostalnog traganja za novim, je još uvek pod njenim, nesebičnim mentorstvom. Ovu činjenicu iznosim, jer smatram, da je od neprocenjive važnosti imati pravilna usmerenja pri primeni ovog, inovativnog, danas sve atraktivnijeg metoda u obrazovnom procesu.

2 CEDEUM, nevladina organizacija, CEDEUM je član Svetske asocijacije za dramu i edukaciju koja je osnovana 1992. godine. Intenzivno sarađuje sa međunarodnim organizacijama kroz oblast stvaralačkog i umetiničkog obrazovanja kroz zajedničke projekte posebno u oblasti drame/pozorišta u obrazovanju. 3 projekat DICE je podržala Evropska Unija preko Evropske komisije u okviru programa Obrazovanje i kultura/Doživotno učenje i programa Obrazovanje i obuka (142455-LLP-1-2008-1-HU-COMENIUS-CMP). U realizaciju programa bilo je uključeno dvanaest zemalja: konzorcijum šest partnerskih organizacija iz Mađarske (vođa projekta), Velike Britanije, Poljske, Holandije, Slovenije i Rumunije, uz uključivanje šest pridruženih partnerskih organizacija iz Češke Republike, Pojasa Gaze, Norveške, Portugala, Švedske i Srbije. Realizacija projekta u Srbiji ostvarena je po pozivu od strane evropskih partnera preko Centra za dramu u edukaciji i umetnosti CEDEUM. Projekat ima podršku Ministarstva prosvete Srbije i Opštine Stari grad.

Page 96: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

95

u Faramceutsko – fizioterapeutskoj školi, implementirao EU projekat DICE (Drama unapeđuje ključne kompetencije Lisabonske strategije u obrazovanju), koji je imao za cilj da se prezentuje model sadržaja, u kojoj učenici otkrivaju važnost kvalitetnog, znanja koje je moguće primeniti u stvarnom životu. Možda važniji cilj DICE projekta je razvijanje i osnaživanje učeničke ličnosti, jer dramske tehnike zahtevaju njihovu otvorenost, maštovitost, kreativnost, stručnost, snalažljivost, emotivnost i preduzetništvo. Podrška ovakvom pristupu razvoja učeničke ličnosti, kroz sticanje znanja putem dramskih tehnika, uključuje sistematičnost u edukaciji od roditelja do nastavnika, kao i otvorenost javnosti da prihvati i prepozna sardžaj iznesenog, a ne umetničku formu. (Važno je istaći: Ovaj metod služi lakšem razumevanju date situacije, karaktera ili sadžaja, ali nema za cilj profesionalno, dramsko usmerenje!). Na završnoj konferenciji DICE u Briselu4

Analiza ovog modela i sadržaja anketa sprovedenih sa učenicima i nastavnicima srednje stručne škole u kojoj je projekat realizovan, pokazala je da radionice doprinose razvoju pet od osam ključnih kompetencija u obrazovanju

, u Evropskoj komisiji za kulturu, susrela sam se sa kolegama koji edukativnu dramu ili dramski metod u nastavi, imaju kao deo opšetg sistema obrazovanja ili se izučava kao poseban predmet u školama,a kao obrazovno- vaspitni metod uvedena je u mnoga obrazovna područja. Rezultati naših učenika, koji su prezentovani na ovom skupu, pokazali su visoke rezultate u odnosu na rezultate vršnjaka drugih zemalja sveta, koji dramski metod imaju u svom obrazovnom sistemu. U odnosu na merenje dveju učeničkih kompetencija na PISA testovima, osam učeničkih kompetencija koje su bile analizirane dale su ovako visoke rezultate. Dr Vesna Đukelić u svom radu navodi: „U radu se, kao posebna studija slučaja, analizira model uvođenja dramskih struktura u nastavi jezika i književnosti razvijen u srednjoj Farmaceutsko-fizioterapeutskoj školi na Zvezdari, koju je CEDEUM sproveo 2010. godine uz podršku Ustanove kulture gradske opštine Stari grad “Parobrod”.

5

Prvi pokušaji svakog od nas, koji smo u obrazovnom procesu, svode se na prikaz stručnih sadržaja kroz izvođenje oglednih časova u kojima se koriste pojedini dramski elelmenti kao metod zanimljivog i efektnog prenosa datog sadržaja. Dakle, kroz iskustvo kao jedan

, ali takođe i jednoj koja se ne navodi u Lisabonskoj strategiji, a to je univerzalna kompetencija – šta to znači biti čovek.“

Savremena nastava zahteva inovacije. Svaka novina u obrazovanju podrazumeva odgovornost i sveobuhvatnu analizu, koja na kraju rezultira svojom upotrebnom formom. Tek uvođenjem nastavnog sadržaja kroz DICE projekat, u Farmaceutsko –fizioterapeutskoj školi, dramski metod dobija i na svojoj strukturalnoj dimenziji u obrazovnom sistemu Republike Srbije. Profesori srpskog jezika i književnosti u našoj školi, imali su to zadovoljstvo da steknu neophodna znanja i iskustva u ovoj oblasti, da bi mogli da nastave sa razvijanjem dramskih tehnika prema postojećem i propisanom nastavnom planu. Bilo je neophodno, za ovakvu vrstu aktivnog nastavnog pristupa, izdvojiti poseban vremenski prostor ne narušavajući nastavni plan. Postavljeni koncept i kontinuiranost procesa proizveo je očekivane rezultate u prostornim i vremenskim okvirima jednog školskog časa (45 minuta), što je bila novina u realizaciji dramskih radionica uopšte, ne samo u našoj zemlji.

4 Završnica projekta obeležena je izuzetno značajnom i produktivnom Briselskom konferencijom 25. oktobra u Evropskom parlamentu uz prisustvo predstavnika svih zemalja učesnica u projektu, lidera EU i značajnih zvanica i stručnjaka iz oblasti kulture i obrazovanja.

5 Kompetencije koje su istražene (komunikacija na maternjem jeziku, učiti da se nauči, interpersonalne, interkulturalne i socijalne kompetencije, građanske kompetencije, inicijativnost i preduzimljivost, i izražavanje kroz kulturu i umetnost) izabrane su budući da predstavljaju životne veštine i sredstva neophodna mladim ljudima u njihovom ličnom razvoju, njihovom budućem poslu i aktivnom građanskom uključivanju u evropsku zajednicu.

Page 97: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

96

fleskibilan metod. Nastavnici Farmaceutsko – fizioterapeutske škole su se obučili za primenu ovog dramskog metoda kroz akreditovani semina „Od metoda u nastavi do školskog forum pozorišta: drama unapređuje ključne obrazovne kompetencije“, te se ovaj metod uspešno primenjuje kroz realizaciju nastavnih sadržaja sa fokusom na književnosti i lektiri u korelaciji sa drugim opštim i stručnim predmetima. Zapažanje profesora na osnovu primene na času dovele su do sledećih zaključaka:

1. Učenici su koncentrisani i posvećuju pažnju zadatku, uneseni su i reaguju na nova iskustva. Zadržavaju informacije, ideje, opažanja i osećanja;

2. Razvijena im je imaginacija jer su sposobni da uoče i stvore slike ili detalje kao i da povežu stvari među njima, čak i da povežu stvari koje se nekima čine (naučno) nespojivim;

3. Razvija im se percepcija stvari koje do sada nisu primećivali; 4. Postaju sposobni da izražajno predočavaju proživljeno iskustvo materijalizovanog

literarnog težišta,spremni su na iznošenje novih ideja i osećaja i da ih projektuju na plan realnog;

5. Oslobađaju se da samouverno nastupe, da vladaju pokretima i telom; 6. Kooperativni su; 7. Pažljivi su posmatrači izvođenja drugih i vešto analiziraju napravljene slike nakon.

njihovog izvođenja. Diskusija se obično svodi na pojašnjavanje i proširivanje detalja koji su označeni istraživačkim zadatkom ili na zaključivanje o situacijama, ličnostima i sl. Koje dovode u vezu sa stvarnim životom i porede ga sa istraživačkim zadatkom.(često vezano za transformacije - kako bi moglo biti drugačije? Vide istu stvar drugačije).

Za razliku od primene dramskih elemenata u oglednom času ili školskoj predstavi za ovakvu vrstu aktivne nastave je potreban kontinuitet radnog procesa da bi se dobili očekivani rezultati. Nastava mora biti aktivna i frontalna, sa jasno definisanim ciljevima časova u korelaciji i precizno određenoj kompatibilnosti u ostvarivanju nastavnih tema. Izvođenje nastavnog sadržaja, sa čvrsto određenom strukturom, je prilagodljivo u onim segmentima, u kojima se očekuje prošireni stručni sadržaj. Zato se i insistira na korelaciji predmeta koji sadržaje mogu koristiti kao podsticaj za istraživanje nastavih sadržaja u redovnoj ili dodatnoj nastavi. Dramske metode, u proučavanju nastavnih sadržaja,uvode se radi boljeg savladavanja i razumevanja nastavnog gradiva, te lakšeg povezivanja sa stručnim znanjem, na osnovu situacionih izazova. Dramske radionice su podsticajne za učenike, naročito u domenu njihovog izražavanja kroz razne uloge i delovanje u situacijama. Pored dramskog govora, mimike i pokreta, a u zahtevnijim situacijama i postavljanje jednostavne scenografije,pomažu učenicima u istraživanju, istraživanju, usvajanju i shvatanju primenjljivog, trajnog znanja koje će primeniti u stvarnom životu. Počinju nekom od vežbi ili igara koje u sebi imaju dramske elemente, a nastavljaju radom u manjim grupama koje prolaze različite situacije dramskih struktura. U dramskim radionicama ističem „zaleđene slike“ jer smatram da su najekonomičniji način građenja epizoda, pri čemu se tema razvija po svim elementima koji se, na kraju završavaju zajedničkom dramskom akcijom. Kao vid vršnjačke edukacije, dramske radionice su podsticajne i bolje prihvaćene kao oblik vršnjački prenesenog iskustva i znanja i pravi su model merenja vrednosti.

Postavlja se pitanje u kojim situacijama se mogu primeniti dramske metode? Primena dramske tehnike je moguće kroz uvođenje učenika u novu nastavnu jedinicu ili pri sistematizaciji gradiva. Osnovna misao je o motivaciji učenika za nove sadržaje koji su im bili vremenski daleki i nerazumljivi. Istraživačkim zadacima učenici su bili stimulisani da dobiju jasniju predstavu o vremenu u kom je pisac živeo, istorijskom događaju ili bilo kom drugom činiocu koji je neposredno vezan za nastavu jedinicu. Tako da učeničko poimanje vremena, mesta, mode dovodi do prisnijeg odnosa prema zadatku i usvajanja onoga što treba da nauče, a njihovo iskustva se međusobno upoređuju, proširuju i usklađuju, tako da stvaraju zajedničku podlogu za uspešnije proučavanje književnog dela. Kroz sadržaje koji se

Page 98: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

97

sistematizuju utvrđuju se pojmovi, veštine i znanje koje bi trebalo da su učenici usvojili. Na taj način može se utvrditi koliko je pojedinac uspešno razumeo zadati sadržaj ili koliko sadržaja je proučio u odnosu na zadati nivo. Ocenjivanje na ovim časovima je lakše jer pored nastavnikovog kriterijuma postoji i očiglednost samovrednovanja, samokritičnosti kao i kolektivne ocene uspešnosti prikazanog. Znanje koje poseduju je ono pravo bez mogućnosti oslanjanja na podsetnike ili slučajna došaptavanja. Kriterijumi pri ocenjivanju su slični ili isti onim osobinama koje želimo i težimo da razvijemo kod učenika ali možda je najvažniji i najočigledniji je autentična upotreba jezika i vladanjem jezikom kroz smislenu komunikaciju. (Odgovori na direktna pitanja, npr. Šta kaže književna kritika? Šta kažu roditelji i sl.) Pri izradi pismenih zadataka zapaža se elokventnost čak i onih učenika koji su do tada imali poteškoća u njihovoj izradi. Iskustvo koje imaju pri doživljenom u drami ih nagoni da stvarno, proživljeno iskustvo prenesu u veoma slikovitoj formi koja je obogaćena pravilnim zaključivanjem i razumevanjem proučavanog dela. Pismenost učenika je uočljivo poboljšana jer je utemeljena na verbalnoj upotrebi i korekciji jezika.

Preobražavajući svoje iskustvo u simboličke forme kroz dramsku umetnost učenici mogu da istražuju različite teme iz nastave i sadržaje iz drugih oblasti sa ciljem da ih iskažu iz zamišljenih uloga, situacija i načina izražavanja i tako daju svoju interpretaciju izabranih sadržaja, pojava ili dogadjaja.

1.1. Otrovi Kapuletovog vrta

Korelativni čas hemije, farmakognozije, srpskog jezika i književnosti Stručni konsultanti: Aleksandra Kovačević Rakićević, Jasna Savić, Marijana Milosavljević Nastavak obrazovnih istraživanja, kroz primere dobre prakse sprovedenih kroz DICE projekat – reprezntativan model korelacije gradiva

Edukativna radionica je nastala kroz procesni rad, a povodom 450 godina od rođenja Šekspira. Zasniva se isključivo na kombinaciji izabranih delova originalnih tekstova autora,u ovom slučaju „Romeo i Julija“,V. Šekspira i dela „Otrovni Šekspir-Šekspirovi otrovi“, Š. Đarmatija. Na taj način se uže stručno, a metodički sveobuhvatno, obrađuju teme koje proističu iz nastavnog sadržaja. Kao vid vršnjačke edukacije pojavila se tokom 2013. godine, a premijerno je izvedena, kao vid edukativne drame na Svetosavskoj nedelji u Farmaceutsko-fizioterapeutskoj školi. Kasnije je igrana kao predstava u nastajanju na Hemijskom fakultetu u Beogradu, na Sceni 5 Pete beogradske gimnazije, Omladinskom pozorištu Dadov, na Festivalu pozorišta za djecu u Kotoru, i na Bitef Polifoniji 2014. Kao predstava u nastajanju, reprezntativan je i originalan, model pristupa književnosti i lektiri u korelaciji sa stručnim sadržajima hemije i farmakognozije. U edukativnoj radinici učestvuje Teatar Farmakopea.

To je odeljenjsko pozorište oformljeno sa ciljem kontinuiranog rada sa učenicima jednog odeljenja, pri obradi odabranih lektira iz nastavnog sadržaja u korelaciji sa stručnim predmetima. Pokrenuto je sa namerom da kroz dramske tehnike, učenici lakše usvajaju i primenjuju funkcionalno, stručno znanje pri proučavanju književnog dela.

1.2. Širi opis projekta Nastavnica Aleksandra Kovačević je na seminarima Srpskog hemijskog društva, dobila

ideju da na osnovu usvajanja znanja, odnosu prema radu i zainteresovanosti učenika na časovima analitičke hemije, pronalazi stručne, i veoma zanimljive načine, da učenicima 2- 1 odeljenja, Faramceutsko – fizioterapeutske škole, smera Farmaceutski tehničar, razvije ljubav i produbi interesovanja za usvajanje sadržaja iz svog predmeta. Tako je na osnovu knjige Š. Đarmatija „Otrovni Šekspir“ došla na ideju da istraže otrove i alhemičare koji su se njima bavili u doba Šekspira.

Page 99: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

98

Za realizaciju ove ideje obratila meni, kao nastavnici književnosti i nastavnicama farmakognozije, Jasni Savić i Marijani Milosavljević, prepoznajući korelaciju sa biljkama koje u sebi pored lekovitosti kriju i otrovnost. Neki od poznatih otrova iz doba alhemije, koja se smatra i pretečom apotekarske prakse, biljnog su porekla. Pojedini segmenti dela Romeo i Julija su pravi primer kliničkog slučaja trovanja što se nastavnicama farmakognozije posebno dopalo jer otvara mogućnost i stručne analize dela koja zahteva da učenici povezuju i primenjuju stečena znanja iz njihovog predmeta. A. Kovačević Rakićević je istakla: „Istorija hemije se u srednjoj školi uopšte ne izučava ili se samo definišu važne godine. Ovo je bila prilika da se kroz istraživačke zadatke učenika koji su prethodili radionici pripremi biografija Paracelzusa koji je po meni, interesantan za struku naših učenika, izrekom: doza je ono što razlikuje lek od otrova. Povezali smo stručna znanja koja su neophodna budućim farmaceutskim tehničarima-što nas dovodi do korelacije sa farmacijom, kao i da se prouče alhemičari, a pogotovu hemijski postupci, procesi i aparatura koju su tada koristili. Bilo je izazovno da se učenicima približi i izgled hemijske laboratorije toga vremena i naravno, uporedi sa današnjim metodama koje koristimo na časovima vežbi iz analitičke hemije. To je učenike i potaklo da promisle i o načinu na koji se rađao naučno-istraživački rad, te da i oni krenu tim putem. Dobili su različite istraživačke zadatke koje su prezentovali kroz grupni metod rada. Pored biografije i naučnog rada Paracelzusa, jedan od istraživačkih zadataka je bio i da pronađu način sintetisanja kalijum-cijanida u Šekspirovo vreme kao i da prouče njegovu toksičnost (na osnovu stečenih znanja iz patologije, anatomije, medicinske biohemije). Neizbežna, je bila korelacija sa farmakognozijom. Kroz već pomenute alkaloide, koji se u farmakognoziji proučavaju kao aktivni principi biljaka i proučava se njihovo dejstvo na organizam, a u hemiji se proučava njihova struktura i načini izolovanja iz biljaka. Ovakvim prezentovanjem gradiva učenici dobijaju sveobuhvatniju sliku nastavnih sadržaja, uvide im primenu i svrhu učenja, a time ih i lakše usvoje.“

Šekspirova težnja ka scenskom realizmu,kao i tvrdnja da je bio opčinjen otrovima,navode na scensko istraživanje „Romea i Julije“. Ljudski strah od otrova navodi na razmišljanje šta je otrov? Reč, biljka,supstanca. Koji je otrov najjači!? Iz ugla predmeta, to je reč mržnja koja je antonim reči ljubav. Sam sukob u delu počinje nejasno i sadržaj je satkan između tih motiva. Otrov kao motiv jeste zaplet, kulminacija, peripetija i rasplet. Dramska struktura nije rasplinuta, jer su prisutne „zaleđene slike“ koje objašnjavaju radnju i povezuje protagoniste. Na kraju radionice izvedena je „nenapisana scena“ koja ima humanu poruku o prevazilaženju sukoba i sigurnosti da bi svet bio bolji kada bi „doza otrova bila upotrebljena da se napravi odgovarajući lek“.

Čas srpskog jezika i književnosti je glavni okvir u kome se stara model osmišljenog sadržaja. Kod primene dramskih tehnika on je uvodni i vezivni deo u stručne sadržaje. Učenici su u prvom razredu, kao obavezni deo lektire, proučavali Šekspirovo delo „Romeo i Julija“. Postavljeni istraživački zadaci datim učenicima bili su da iz celog dela izvuku originalne prevode dela u kojima se pominju otrovi, trovanje, mržnja, ljubav, kao i situacije u kojima se pominju biljke. Učenici su dobili i istraživačke zadatke da spreme biografije Šekspira i Paracelzusa da bi se pripremili za dramsku tehniku „ja forme“ koja na osnovu objektivnog znanja daje subjektivno građenje datih likova. Takođe je trebalo prikazati i ljudski strah od otrova kroz biografski podatak o Šekspiru da je rado želeo da prikaže realizam na sceni, kao i njegovu opčinjenost otrovima. Zato je postavljena nenapisana scena „kastinga“ za premijeru „Romea i Julije“.

U stvaranju dramskih radionica insistiramo na: korelaciji sa stručnim znanjima,uklapanju originalnih dijaloga,monologa teksta koji se dramatizuje i scenskom minimalizmu (u izvođenju svedeno je na minimalizaciju u pogledu kostima i scenografije). Na taj način se postiže oslobađanje učenika da gestom i telom predstave dramsku situaciju, da razvijaju svoje govorne i izražajne sposobnosti, da nauči da izražava i razvija svoja osećanja, sposobnosti i

Page 100: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

99

stavove, razvija maštu i stvaralaštvo, da bude kreativan, samokritičan, odgovoran, da stekne društvenu svest da stekne sigurnost i samopouzdanje da razume međuljudske odnose i ponašanje, da razvija humana uverenja, da nauči da sarađuje.

Nagla, strasna i tragična ljubav dvoje mladih ljudi pruža mogućnost naučne analize tajne napitka koji su popili. Koji je otrov popio Romeo, a koji Julija? Potraga za odgovorima na ova pitanja omogućava povezivanje i primenu ranije stečenih znanja iz farmakognozije poput znanja o alkaloidima, obzirom, da su se u doba Šekspira alkaloidne biljke (mandragora,opijumski mak) koristile za trovanje i narkozu. Kroz već spomenute alkaloide, koji se u farmakognoziji proučavaju kao aktivni principi biljaka i proučava se njihovo dejstvo na organizam, a u hemiji se proučava njihova struktura i načini izolovanja iz biljaka. Neki od poznatih otrova iz doba alhemije, koja se smatra i pretečom apotekarske prakse, biljnog su porekla. Pojedini segmenti dela „Romeo i Julija“ su pravi primer kliničkog slučaja trovanja, te se otvara mogućnost i dalje stručne analize dela. Susret Romea i apotekara otkriva kako su izgledale prve apoteke i kakav je bio društveni položaj apotekara, koji su u doba Šekspira, pripremali i prodavali lekove, ali i otrove. Predstava navodi na razmišljanje o važnosti profesije farmaceuta, razvija osećanje profesionalnog odnosa u radu i odgovornosti, jer nepravilna upotreba lekova, pa i bilja, može imati teške posledice i smrtni ishod. Naročito se ističe lik monaha Lavrentija, koji je korigovan naučnim znanjem o skupljanju lekovitog bilja. Lekovito dejstvo biljaka, koje se u simboličnom kontekstu pojavljuju u delu „Romeo i Julija“ dobija u dramskoj formi atraktivniji i interesantniji način kojim se prenosi znanje o farmakološkim i toksičnim dejstvima lekovitih supstanci i lekovitog bilja. Usvaja se definicija otrova i doza kao suštinske stvari koja razdvaja lek od otrova. Povezivanje likova Lavrentija i apotekara iz Mantove, sa radom Paracelzusa koji je pripremio prvi farmaceutski preparat na bazi opijuma (Tinctura Paracelsi), povezao je književno i uže stručno znanje u scenu prenetu na stranice Savremene farmakopeje, gde se ukazuje na upotrebu opijuma u farmaceutskoj industriji kao sirovine za izolovanje alkaloida morfina, kodeina i papaverina. Proučavanjem alhemičara toga doba,a pogotovu hemijskih postupka, procesa i aparatura koju su tada koristili, dovode do praktične demonstracije ogleda, ali u scenske svrhe. „Scenskim efektima“ tj. demostracionim ogledima: Suvi led, Hemijski kameleon, Zalazak sunca, Duh iz boce, publici su bliže predočeni efekata koje viđaju u pozorištu:

1. Suvi led - je bio deo scenografije koja je trebalo da prikaže hemijsku laboratoriju i da doprinese većem efektu kod scene okupljanja veštica koje predstavljaju primitivno shvatanje upotrebe otrovnih i protivotrovnih tečnosti;

2. Hemijski kameleon - reakcija između KmnO4, NaOH i saharoze, gde dolazi do promene boje iz ljubičaste, preko zelene do žute – kao simulacija hemijskih procesa u laboratoriji na osnovu kojih su hemičari dolazili do svojih otkrića;

3. Zalazak sunca - ima simbolični efekat jer označava kraj života mladih ljudi. Na grafoskopu su postavljene tri Petrijeve šolje u koje su učenici sipali Na2S2O4 i dodali malo AgNO3;

4. Duh iz boce – (KMnO4 + H2O2) - učenik u ulozi Paracelzusa, dok citira njegovu čuvenu izreku da je doza ono što razlikuje lek od otrova, izvodi ovaj ogled čime simbolično počinje predstava i ponovo ga izvodi na kraju, kao najavu za nenapisanu scenu „oživljavanja“ Romea i Julije.

Kapuletov vrt je mesto u kom cveta ljubav kao protiv otrov mržnji dveju Veronskih porodica. Taj isti vrt može se posmatrati i iz perspektive sveta botanike koju Šekspir koristi u delu, u simboličnom smislu. Ispitivanjem lekovitog dejstva biljaka, u zavisnosti od situacije u kojoj se pominju u delu, nastaje protiv otrov koji može da izmeni sudbinu Veronskih ljubavnika i njihovih porodica. Na taj načnin, Kapuletov vrt, postaje sinonim sveta u kome vladaju harmonija i razum.

Page 101: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

100

2. ZAKLJUČAK:

UMETNOST DRAME KAO PODSTICAJ ZA KREATIVNO ISTRAŽIVANJE Sve ove preporuke i predlozi, kao i model naveden u ovom radu, su moguć načini

izvođenja aktivnosti, s pretpostavkom da će oni koji ove aktivnosti realizuju u njih uneti svoje iskustvo, svoje potrebe, svoj stil i posebnost, kao i da će prihvatiti podsticaje i uticaje koje svakoj živoj aktivnosti daju ljudi i sredina u kojoj drama postaje vredna stvaralačka praksa. Drama unapređuje ključne kompetencije u obrazovanju, obogaćuje nastavu jezika i književnosti, osnažuje profesionalnu komunikaciju, otvara kreativne pristupe stručnim sadržajima.

Dramska radionica „Lekovitost pesme kao lekovitost bilja“ jedna je od mnogih koje su proizašle iz korelativnog pristupa nastavnih sadržaja. Neki od zaključaka mojih učenika primenom dramskih metoda u nastavi, bili su ovakvi:

„Zadivljujuće je što u književno delo možemo da pronađemo elemente naše struke (farmacija). Koristeći stručna znanja o biljkama i njihovoj lekovitosti, stvarali smo predstavu o metaforičnim razgovorima pesnika i pisaca sa pojedinim biljkama (ružom, lipom, borom, hrastom) i povezivali njihovu lekovitost sa raspoloženjima pisaca i „lečili“ ih od bolesti od kojih su bolovali. Tako smo menjali književnu istoriju, kroz dramu.“ Produhovljenost, svestranost znači biti pametniji i obrazovaniji u svakom smislu. Tolerantniji prema drugačijim stavovima, mišljenjima, kulturama. Najvažnije je ipak, druženje sa krugom ljudi koji teže ka istom i na sličan način se zabavljaju i misle.

3. LITERATURA [1] Đukić, Vesna, Obrazovna i kulturna politika: dramske umetnosti u školama, Zbornik radova Fakulteta dramskih umetnosti, Beograd, (17), 2010. [2] Making a World of Difference, A DICE resource for practitioners on educational theatre and drama, Drama Improves Lisbon Key Competences in Education, 2010.

Page 102: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

101

Jelena Stojiljković1

DRAMA METHOD IN HIGH SCHOOL TEACHING “POISONS OF CAPULET’ S GARDEN“

Abstract: Modern teaching is looking for the innovative approaches to achieve the educational goals and contents that will highlight the meaning and purpose of applicable knowledge in interactive and creative way. Drama teaching method becomes an incentive to explore the content of the lessonsas well as life situations in which students, through a process of creative communication, reveal their own way and give their interpretation of selected facilities, through the implementation of educationaland curricular goals. In this paper the meaning of dramatic method and drama workshops will be explained as well as the ways in which they can express themselves in the classroom with a focus on literature and reading, in correlation with a general or professional subjects. The importance of the application will be explained through the concept of educational theater as a model of peer education. The main objective of this paper is to identify and highlight the importance of studying the technical content, as a way of improving learning as well as competencies of student and teacher through direct application of drama techniques in Pharmaceutical - Physiotherapy high school in Belgrade, according to the model generated within the EU project DICE. Key words: contemporary teaching, dramatic method, drama workshops, literature correlation with general and vocational subjects, educational theater

DRAMSKI METOD U NASTAVI SREDNJE ŠKOLE „OTROVI KAPULETOVOG VRTA”

Apstrakt: Savremena nastava teži inovativnim pristupima u ostvarivanju nastavnih ciljeva i sadržaja, koji bi na interaktivan i kreativan način, istakli smisao i svrhu primeljivog znanja. Dramski metod u nastavi, postaje podsticaj za istraživanje naučenih sadržaja, ali i životnih situacija,pri kojima učenici, kroz proces stvaralačke komunikacije, otkrivaju svoj način i daju svoju interpretaciju izabranih sadržaja, kroz ostvarivanje vaspitno-obrazovnih nastavnih ciljeva.U radu će biti objašnjen pojam dramskog metoda, dramske radionice, kao i načini na koje se oni ostvaruju u nastavi sa fokusom na književnosti i lektiri, u korelaciji sa opštim ili stručnim predmetima. Značaj primene će biti objašnjen kroz pojam edukativnog pozorišta kao modela vršnjačke edukacije. Osnovni cilj ovog rada je sagledavanje i isticanje važnosti proučavanja stručnih sadržaja, kao načina unapređivanja učenja, te učeničkih i nastavničkih kompetencija, kroz neposrednu primenu dramskih metoda, prema modelu ostvarenog EU projekta DICE u Farmaceutsko –fizioterapeutskoj školi u Beogradu. Ključne reči: savrema nastava, dramski metod, dramska radionica, korelacija književnosti sa opštim i stručnim predmetima, edukativno pozorište ______________________ 1 Pharmaceutical - Physiotherapy high school, Donska 27-29, 11000 Belgrade, [email protected]

Page 103: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

102

1. DRAMA METHOD IN HIGH SCHOOL TEACHING

The drama in education should involve a group of methods for studying and learning that use dramatic expression as a form of expression, in which the real or imaginary events are presented by the situation and played roles. This technique is used to make understanding of a given situation or character easier, but it does not aim to pursue a career in dramatic arts. Dramatic methods in education aimed at the education and upbringing of children for life through materialisation of literary situations that are a reflection of life.

Educational drama (and drama in education) was developed in the world during the last thirty years. In many countries it is recognized as part of general education system and is taught as a separate subject in schools. As educational - educational method it was introduced in many educational areas. In the developed world and national strategies of drama education in educational and artistic faculties are well known. Their teams devise, develop and explore in oorder to direct drama teacher. Drama teacher education is a highly respected and recognized profession. In our country, a non-governmental organization, the Centre for Drama in Education and Art – CEDEUM2 is the only organization. It brings together theater educators and artists, organizes education and deals with the application of drama techniques through a variety of projects, interactive activities and topics, in promoting the work of with children and young people in a very creative way. CEDEUM is a member of the World Association of Drama and Education, which was established in 1992. They works closely with international organizations in the field of creative and umetiničkog education through joint projects, particularly in the area of drama / theater in education. Knowledge and experience in the field of educational drama, originated from the realization of the project and partnership DICE, which is CEDEUM and drama teacher, Mrs. Ljubica Beljanski-Ristic, implemented in the Pharmacy and Physiotherapy School. Upgrading and routing knowledge of drama techniques in education, recognizing its own, methodical expression and empowerment of independent search for new, still under her, selfless mentorship. I presented this fact as it is of great importance to have the correct orientation when applying today this innovative and attractive methods in the educational process.

Through teaching practice, drama methods in teaching resulted in individual breeding attempt experimental classes, where the drama plays was an impression of interesting and effective presentation of the content. It is clear why this kind of work left so deep an impression on the audience, but it eas not enough contemplated why students have a need for dramatic expression. As a teacher of Serbian language and literature Pharmacy - Physiotherapy school, I watched urges students and the ways in which they want to show their dramatic creativity. Firstly, it was indicative that everyone, regardless of acting talent, they want to be on stage. Secondly, because of their professional orientation I instructed them to "explain" the literary content through expert knowledge. This resulted in performance - performance "Shakespeare tapestry" which was a combination of Šekspirovh compulsory part of secondary literature and teaching content of Pharmacognosy. The performance took place polyphony of productions in 2009 and is recognized as a true model of dramatic, original, work that can represent our country in the framework of EU projects DICE. That's why the Center for Drama in Education and Art - CEDEUM, National Center IDEA, the pharmaceutically - Physiotherapy school, introduced EU project DICE (Drama Improves ______________________ 2 CEDEUM is non-governmental organization. CEDEUM is the member of World Association for drama and education which was founded in 1992. It intensively co-operate with organizations in the area of creative and art education through joint projects especially for the use of drama/theatre in education..

Page 104: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

103

Lisbon Key Competences in Education), which is aimed to present the content model, in which students discover the importance of quality, knowledge that can be applied in real life. Perhaps more important goal of DICE project is developing and strengthening students' personality, as of dramatic techniques require their openness, imagination, creativity, professionalism, resourcefulness, emotional and entrepreneurship. Support for this approach to the development of students' personality through learning through drama techniques, included systematic in education from parents to teachers, as well as the openness of the public to accept and recognize the summaries above, rather than an art form. (It is important to point out: This method is used to enable easier understanding of the situation, or the contents of the character, but does not aim to professional, dramatic direction!). At the final DICE conference in Brussels, the European Commission for culture, I met colleagues who have educational drama and drama teaching method as part of education system or which were taught as a separate subject in schools As the educational and pedagogical method they are introduced in many educational areas. The results of our students presented at the mentioned conference achieved higher scores in comparison with the results of their peers from other countries who have dramatic method in its educational system. In relation to the measurement of the two students' competence in the PISA tests, eight student competencies were analyzed and gave high scores.

Teaching requires innovation. Every newspaper in education entails responsibility and comprehensive analysis, which eventually results in its usage form. Only the introduction of instructional content through the DICE project, Pharmacy - Physiotherapy school drama method receives on its structural dimension in the educational system of Republic Serbia. Professors of Serbian language and literature in our school are pleased as they had te possibility to acquire the necessary knowledge and experience in this field. So they were able to continue to develop drama techniques within the existing and prescribed curriculum. It was necessary to provede a special time-place for this type of active teaching approaches without compromising the curriculum. This concept and continuity of the process produced expected results within the spatial and temporal limits of a school lesson (45 min). It was a novelty in the realization of drama workshops in general, not only in our country. The first attempts of each of us, who are involved in the educational process, was to view the contents of the professional performance of experimental classes that use certain dramatic element as such an interesting and effective method for transfer of given content. Therefore, through experience as an flexible method. Teachers from Pharmacy – Physiotherapy schools were trained to implement this dramatic method through accredited seminar "The methods of teaching to the school forum theater: drama improving key educational competencies", and this method was successfully applied in the implementation of educational content with a focus on literature and reading in correlation with other general and vocational subjects. Observations professors based on the application in the classroom led to the following conclusions:

1. Students are concentrated paying attention to the task, were entered and react to new experiences. Withhold information, ideas, perceptions and feelings;

2. Developed their imagination because they were able to see and create images or details and to connect things between them, sometimes to connect thhem in the way which is (scientifically) incompatible;

3. Develop their perception of things which they did not notice previously; 4. Become able to expressively portray the lived experience of materialized literary center,

they are ready to present new ideas and feelings as well as to design the real plan; 5. They are released to make selconfident performances, to govern their movements and

body; 6. They are cooperative;

Page 105: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

104

7. They are careful observers of the performance of others and skillfully analyze images after the performance. The discussion usually results in clarifying and expanding the details that are designated research assignment or reasoning about situations, persons etc. They associate them with real life and compare it with the research task. (Often related to transfomations - how could it be otherwise? They see the same thing differently).

In contrast to the application of dramatic elements in the experimental class or school play continuity of the work process is required in this kind of active learning in order to get the expected results. Classes must be active and frontal, with clearly defined objectives of lessons well correlated and compatible in achieving curriculum topics. Execution of the content, with tightly defined structure is adaptive in those segments, which are expected to expanded professional content. That's why the insisting on the correlation of school subjects which content can be used as an incentive to explore teaching contents in a regular or additional teaching. Drama methods in the study of teaching content, are introduced to better coping and understanding educational materials, as well as ease of connectivity with expert knowledge, based on situational challenges. Drama workshops are supportive of other students, especially in the area of their expression through a variety of roles and acting in situations. In addition to the dramatic speech, mimik and movement, in demanding situations also simple scenography, help students to study, research, adopt and understand the applicable, long lasting knowledge which can be used in real life. Drama workshops begin with some of the exercises or games containing dramatic elements and continue to work in small groups undergoing to different situations of dramatic structure. The drama workshops emphasize "frozen images" as they are the most economical way of building episodes, with the theme developed in all elements which finish as joint action drama. As a form of peer education, drama workshops are encouraging and better accepted as a form of peer transmitted knowledge and experience and a true model for measuring of values.

There is a question in which situations can be applied drama methods? Application of drama techniques is possible for introducing new teaching unit to students to or for the systematization of their knowledge. Basic thought about students' motivation for new content that had been a time distant and incomprehensible. In research tasks students were encouraged to get a better idea about the time in which the writer lived, historical event, or any other factor that is directly related to the teaching unit. So that the students' anticipation of time, places, and fashion lead them closer to the task and the adoption of what we need to learn, and their experiences are mutualy compared, expanded and coordinated. So a common basis for the successful study of literary work was created. Through the contents that are systematized the concepts, skills and knowledge that should be adopted by the students are defined. In this way, we can determine how much each student successfully understand a given content or how many contenta he/she can study in relation to a given level. Rating in these classes is easier because in addition to the teacher's criteria, there is a self-evident self-evaluation, self-criticism and collective performance evaluation displayed. Knowledge possessed the right thing without being able to rely on reminders or random whispers. The criteria in the evaluation of similar or the same qualities that we want and we strive to develop in students, but perhaps the most important and most obvious is the use of authentic language use and mastery through meaningful communication. (Answers to direct questions, e.g. What literary criticism says? What do the parents say, etc.) In preparing written assignments elokvence was observed even with students who previously had difficulties in their development. The experience that they got in the drama drives them to real, lived experience to the very picturesque form, which is enriched with proper reasoning and understanding of the studied work. Literacy of students was noticeably improved as it was based on verbal use and the correction of the language.

Page 106: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

105

Transforming their experience into symbolic form through the dramatic arts students can explore a variety of topics from teaching and contents from other areas in order to express them in imaginary roles, situations and forms of expression and so give their interpretation of selected content, occurrence or event.

1.1. Poisons of Capulet’s garden

Experts: Aleksandra Kovačević Rakićević, Jasna Savić, Marijana Milosavljević Correlative hour chemistry, pharmacognosy and Serbian language and literature

Continuation of educational research through good practice implemented by DICE project – model Educational Workshop was created through the work process, on the occasion of 450 years since the birth of Shakespeare. Based solely on a combination of selected parts of the original texts of the author, in this case, "Romeo and Juliet", William Shakespeare's works and "Toxic Shakespeare - Shakespeare poisons" of Šimon Đarmati. In this way, the curricular topics are professionally and methodically covered. As a form of peer education appeared in 2013 The first performance was in the form of educational drama, St. Sava week in Pharmacy and Physiotherapy school in Belgrade. Later it was played as the show in progress at the Faculty of Chemistry in Belgrade, at Stage 5 in the Fifth Belgrade High School, in Youth Theatre Dadov, in the Festival of Children's Theatre in Kotor, and in Bitef Polyphony 2014. As show in nascency it ia a reprezentative and original model approach literature and reading in correlation with the expert content of chemistry and pharmacognosy. Theatre Farmakopea participated in this educational workshop. It is school theater formed in one class with the aim of continuing to work with students, the processing of selected perusal of the teaching content correlated with vocational subjects. It was launched with the intention that through drama techniques students easily adopt and apply functional expertise during the study of literary works.

1.2. Description of the project

The teacher Aleksandra Kovacevic on the seminars of Serbian Chemical Society, got the idea that the basis for the acquisition of knowledge, attitudes towards work and the interest of students in the class of analytical chemistry, find professional and very interesting ways to devevelop love and deepen the interest in the adoption of content subject matter by the students 2-1 department of the Pharmaceutical - Physiotherapy school, stream Pharmacy Technician. On the basis of the book of Šimon Đarmati "Toxic Shakespeare" she got the idea to explore the toxins and alchemists who have handled them in the time of Shakespeare. For the realization of this idea she asked me, as a teacher of literature and the teachers of Pharmacognosy Jasna Savic and Marijana Milosavljevic. She recognized the correlation with the plants which besides the healing has also the toxicity. Some of the known toxins from the age of alchemy, which is considered as the forerunner of pharmacy practice, originate from plants. Some segments of the work Romeo and Juliet are the true example of the clinical cases of poisoning so that teachers of Pharmacognosy especially liked it as it opens the possibility of technical analysis work that requires students to connect and apply the knowledge from their subject. A. Kovacevic Rakićević said: "The history of chemistry in high school is not taught or only important yearswere defined. This was an opportunity to prepare biography of Paracelsus through students research tasks before the workshop. In my opinion Paracelsus is interesting for our students as he said: Dose is what distinguishes medicine from poison. We combined the expertise that is required for future pharmaceutical technicians- which brings us to the correlation with the pharmacy, as well as to study the

Page 107: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

106

alchemists, and especially chemical procedures, processes and equipment which they used. It wqas the challenge to bring students closer to the appearance of the chemical laboratory of that time and of course to compare it with the current methods used in class exercises in analytical chemistry. It encouraged the students to think how scientific research emerged and that they follow the same path. We have a variety of research tasks that are presented through our group work method. In addition to biography and scientific work of Paracelzusa, one of the research tasks was also to find a way of synthesizing potassium cyanide in Shakespeare's time, as well as to study its toxicity (based on their knowledge of pathology, anatomy, medical biochemistry). Inevitable, was correlation with pharmacognosy. In pharmacognosy the mentioned alkaloids were studied as active principles of plants and their effect on the body. In chemistry students study their structure and methods of isolation from plants. With such presenting of the material students get a more comprehensive picture of teaching content, realize their application for learning purposes and easier adopt them. " Shakespeare's pursuit of stage realism, as well as the claim that he was obsessed with poisons, according to the stage research "Romeo and Juliet". Human fear of poison makes one to think what is poison? Word, plant, substance. What is the strongest poison!? From the perspective of the case, that's the word hatred that is antonym word love. The conflict in the play starts unclear and the text is woven between these motives. Toxin as a motive is the plot, the culmination, the complications and the outcome. Dramatic structure is not fuzzy, as it has "frozen images" that explain the action and connects protagoniste. At the end of the workshop the "unwritten scene" was performed with a human message about overcoming conflict and security that the world would be better if the "dose of poison was used to make an appropriate remedy." School hour of Serbian language and literature is the main framework within which the content with purpose was designed. The use of drama techniques is in the opening part and connecting part with the professional content. Students in the first grade, as a mandatory part of the reading, studied Shakespeare's "Romeo and Juliet". Research assignment for students were to draw all parts of the original translations where are mentioned poisons, poisoning, hate, love, and the situation in which mention of plants was made. Students also received research tasks to prepare biographies of Shakespeare and Paracelsus in order to be prepared for dramatic technique "I form" that on the basis of objective knowledge gives a subjective construction given characters. Also it was necessary to show the human fear of the poison through the biographical information about Shakespeare that gladly wanted to show the realism of the scene, as well as his fascination with poisons. Therefore, it is an unwritten set the scene "casting" for the premiere of "Romeo and Juliet".

In creating drama workshops we insist on: correlation with expertise, fitting the original dialogue, monologue text that is dramatized in stage minimalism (in performance is reduced to a minimization in terms of costume and scenography). In this way we achieve the release of students to gesture and body shows a dramatic situation, to develop their voice and expressive skills, to learn to express and develop their emotions, skills and attitudes, develop imagination and creativity, to be creative, self-critical, responsible, to be socialized, to acquire security and confidence, to understand human relationships and behavior, to develop human beliefs, to learn to cooperate.

The sudden, terrible and tragic love of two young people offers the opportunity for scientific analysis of the secret potion that they drank the poison.Which poison drank Romeo and which Juliet? The search for answers to these questions allows you to connect and apply the acquired knowledge in pharmacognosy as a knowledge of alkaloids. In the age of Shakespeare alkaloid plants (mandrake, opium poppy) were used for poisoning and narcosis. The already mentioned alkaloids are in pharmacognosy studied as active principles of plants

Page 108: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

107

and their effect on the body. In the chemistry their structure was studied and methods of isolation from plants. Some of the known toxins from the age of alchemy, which is considered the forerunner of pharmacy practice, originated from plants. Some segments of the work "Romeo and Juliet" are a good example of the clinical cases of poisoning, and opens the possibility of further technical analysis works. Encounter of Romeo with pharmacist reveals the apearence of the first pharmacy and what was the social status of pharmacists. In the age of Shakespeare they were preparing and selling drugs as well as and poisons. The play makes us to think about the importance of professional pharmacists, to develop a sense of professional relationships in the work and responsibilities as incorrect use of medicines, including herbs, might have serious consequences and death. In particular, it emphasizes the character of monk Lavrenty, which was corrected to scientific knowledge about the collection of medicinal plants. Medicinal effects of plants, which in a symbolic context appear in "Romeo and Juliet" gets in dramatic form, attractive and interesting manner of knowledge transfer about the pharmacological and toxicological effects of drug substances and medicinal herbs. Definition of poison and dose was adopted as the essential and it separates medicine from poison. Connecting of the characters of Lavrentije and the pharmacists from Mantova, with the working Paracelsus who prepared the first pharmaceutical product based on opium (Tinctura Paracels), linked the literary and vocational knowledge. In the scene it was relayed to the site of Modern pharmacopea, which indicates the use of opium in the pharmaceutical industry as raw material for the isolation of alkaloids morphine, codeine and papaverine. The study of the alchemists of that time, especially chemical process and apparatus which were used, lead to the practical demonstration of the experiment forthe stage purposes. "Special effects", i.e. demonstration experiments: ‘Dry ice’, ‘Chemical chameleon’, ‘Sunset’, ‘The Spirit from the bottle’ bring the audience closer to the presented effects that are seen in a theater: 1. Dry ice - was part of the set that was supposed to show a chemical laboratory, and contribute to greater effect in the scene gathering of witches representing a primitive understanding of the use of toxic and antidot protivotrovnih liquids; 2. Chemical chameleon - a reaction between KMnO4, NaOH and sucrose, which comes to the color change from purple, to green to yellow - as simulation of chemical processes in the laboratory from which the chemists came to their discoveries; 3. Sunset - a symbolic effect as it marks the end of life of young people. On the overhead projector three Petri dishes were placed and students poured Na2S2O4 and smallanount of AgNO3; 4. Spirit from the bottle - (KMnO4 + H2O2) - a student in the role of Paracelsus, while quoting his famous sentence that the dose that distinguishes medicine from poison. In such way the performance symbolically begins. The same experiment was re-performed at the end, as the announcement of the unwritten scene "revival" of Romeo and Juliet.

Kapulet garden is a place where color love as an antidote to hatred between the two families from Verona. The same garden can be viewed from the perspective of the world of botany that Shakespeare uses in his work in a symbolic sense. Examining the effects of medicinal plants, depending on the situation referred to in the work, could create an antidote that can alter the fate of lovers from Verona and their families. In this way, Kapulet garden, became the synonymous of the world ruled by harmony and understanding.

2. CONCLUSION: THE ART OF DRAMA AS A STIMULUS FOR CREATIVE EXPLORATION

All of these recommendations and suggestions are possible and the model specified in this paper, ways of executing the work, with the assumption that those who implement these activities will bring them to their experience, their needs, their style and features, as well as to

Page 109: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

108

accept incentives and impacts every living activities give people and the environment where drama becomes valuable creative practice. Drama promote key competences in education, enriching the teaching of language and literature, empowers professional communication, opens creative approaches to professional facilitie. Drama Workshop "Healing songs as healing herbs" is one of many arising from the correlative approach teaching content. Some of the conclusions of my students using the dramatic method of teaching, were these: "It's amazing that in the literary work we can find elements of our profession (pharmacy). Using expert knowledge about plants and their medicinal properties, we created the idea of a metaphorical interviews poets and writers with some plants (rose, lime, pine, oak) and connected their healing properties associated with moods of writers and "treat" them from the diseases from which they suffered. So we changed literary history through drama. " "Spirituality, versatility means being smarter and better educated in every sense. Tolerant towards different views, opinions, cultures. However, the most important is spending time with group of persons who strive for the same and entertain and think in the same or similar manner. "

3. REFERENCES [1] Đukić, Vesna, Obrazovna i kulturna politika: dramske umetnosti u školama, Zbornik radova Fakulteta dramskih umetnosti, Beograd, (17), 2010. [2] Making a World of Difference, A DICE resource for practitioners on educational theatre and drama, Drama Improves Lisbon Key Competences in Education, 2010.

Page 110: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

109

Aleksandar T. Lipkovski1

Čuveni fizičar, nobelovac Eugen Vigner u članku pod karakterističnim naslovom između ostalog kaže: „Matematički jezik je izuzetno dobro primenljiv za formulisanje fizičkih zakona. To je čudesni dar koji ne razumemo i ne zaslužujemo. Ostaje nam samo da na njemu zahvaljujemo sudbini i da se nadamo da ćemo i u budućim istraživanjima moći da ga koristimo“[1]. Iako matematičari u novije vreme smatraju da je razvoj matematike potpuno autonoman i rezultat razvoja čisto apstraktnih ideja, razvoj nauke ukazuje da je to samo

NESKLAD MATEMATIKE I PRIRODNIH NAUKA U ŠKOLI: MOŽE LI BOLJE?

Apstrakt: Iz istorije matematike poznato je da su mnogi impulsi za razvoj matematike dolazili iz prirodnih nauka. Tako, razvoj infinitezimalnog računa u Njutnovom delu bio je podstaknut potrebama razvoja fizike, i takvih primera ima bezbroj. I obrnuti uticaji su isto toliko važni, jer razvoj teorijske matematike je samo prividno nezavisan od prirodnih nauka. Kako je jednom rekao fizičar nobelovac Eugen Vigner, matematički jezik je izuzetno dobro primenljiv za formulisanje fizičkih zakona, to je čudesni dar koji ne razumemo i ne zaslužujemo. Nažalost, pored svega toga, veza između nastave mateatike i nastave prirodnih nauka, pre svega fizike i hemije u osnovnoj i srednjoj školi je veoma slaba. Mestimično su programi tih predmeta izrazito vremenski i sadržajno neusklađeni. Svedoci smo takođe činjenice da nastavnici matematike u toku svog univerzitetskog obrazovanja ne steknu ni minimalna potrebna znanja iz nastave prirodnih nauka. U predavanju će biti istaknuto nekoliko problema neposredne primene matematičkih znanja u nastavi fizike i hemije u prvom razredu srednje škole, sa preporukama nastavnicima matematike kako da potrebna znanja integrišu u svojoj nastavi. Ključne reči: nastava matematike, nastava prirodnih nauka, kordinacija, integrisanje

Iz istorije matematike znamo da je njen razvoj neodvojiv od razvoja prirodnih nauka. Pri tome su uticaji uvek bili obostrani. Tako su u ranim fazama razvoja matematike zadaci merenja zemljišta, utvrđivanja važnih astronomskih pojava kao što su ravnodnevnice, solsticiji i pomračenja i mnogi drugi problemi praktične nauke doveli do razvoja apstraktne geometrije u starogrčkoj matematici, sintetizovane u Euklidovim "Elementima". Kasniji detaljniji astronomski proračuni su doveli do stvaranja trigonometrije s jedne i pojma logaritma s druge strane. Razvoj infinitezimalnog računa od strane Njutna i Lajbnica bio je podstaknut potrebama kinematike i dinamike. U najnovije vreme smo svedoci i obrnutih uticaja: prirodne nauke sve češće koriste matematički aparat za razvoj teorija koje objašnjavaju i modeliraju prirodne pojave. Tako, razvoj apstraktne diferencijalne geometrije krajem XIX veka bio je jedan od (naj)važnijih preduslova pojave Ajnštajnove opšte teorije relativnosti. Možemo ovde pomenuti i Milutina Milankovića, jednog od najvećih srpskih naučnika i njegov rad na teoriji osunčavanja. Najzad, u drugoj polovini XX veka imamo pojavu teorije bifurkacija Andronova i katastrofa Rene Toma čiji je zadatak bio da objasni nestabilne prirodne pa i društvene pojave, pri čemu koristi već razvijeni apstraktni aparat klasifikacije singulariteta realnih funkcija razvijen u radovima Vitnija.

1Univerzitet u Beogradu, Matematički fakultet, Studentski trg 12-16, 11000 Beograd, [email protected]

Page 111: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

110

privid. Veliki naučnici svih epoha imali su fini osećaj za oba aspekta matematičkih znanja - teorijski i primenjeni. Pored Njutna i Ajnštajna, tu je Poenkare, Hilbert, u najnovije vreme Penrouz, dok je Kurant govorio da je podela na teorijsku i primenjenu matematiku lažna. Naravno, moguće je raditi u nekoj oblasti teorijske matematike i ispitivati svojstva objekata koji nemaju nikakve veze sa prirodom. Međutim, od nepreglednog mora matematičkih radova zubu vremena odolevaju samo najvažniji. Pri tome se ispostavlja, nekada odmah a nekada mnogo godina kasnije, da ti najvažniji radovi imaju neposredne ili posredne ali suštinske veze sa prirodnim naukama. Istorija i razvoj matematike jasno dokazuje jedinstvo prirode oko nas i duha u nama.

Šta se pri tome događa u našoj školi, u školskim programima i na časovima? Veza između nastave matematike i nastave prirodnih nauka, pre svega fizike i hemije ali i biologije i geografije, u našoj osnovnoj i srednjoj školi je veoma slaba, može se reći praktično nepostojeća. Programi tih predmeta su vremenski i sadržajno neusklađeni. Svedoci smo takođe činjenice da budući profesori matematike u toku svog univerzitetskog obrazovanja ne steknu ni minimalna potrebna znanja iz prirodnih nauka, što važi i obratno, za profesore prirodnonaučnih disciplina i njihovo razumevanje osnovnih matematičkih koncepata. Sledećih nekoliko primera iz srednjoškolskih udžbenika ilustruju ova tvrđenja.

Primer 1. Malo je neobično što nastava fizike počinje vektorima u trenutku kada se u matematici uče logika i skupovi. Pri tome se u fizici kod jednakosti vektora govori otprilike: "vektori su jednaki ako imaju jednake intenzitete, paralelne pravce i isti smer". U isto vreme se u matematici govori o relacijama ekvivalencije. Zar to ne treba i može da se poveže?

Primer 2. Pomeraj i tangenta: "U graničnom slučaju kada se vremenski interval toliko smanji da se može poistovetiti sa trenutkom, pravac pomeraja se poklapa sa pravcem tangente na putanju u odgovarajućoj tački". Trenutna brzina: "Da bismo odredili trenutnu brzinu tela, poći ćemo od izraza za brzinu definisanu preko pomeraja v=((Δr)/(Δt)). Sa skraćivanjem vremenskog intervala Δt smanjuje se i intenzitet pomeraja Δr. U graničnom slučaju kada se vremenski interval svodi na trenutak (Δt→0), dobija se brzina u trenutku t - trenutna brzina. Ona se može zapisati u obliku v=((Δr)/(Δt)) kada Δt→0". Trenutno ubrzanje: "Trenutno ubrzanje je granični slučaj srednjeg ubrzanja kada se vremenski interval može svesti na trenutak a=(v/t) kada t→0". Očigledno je da je nastavi fizike u prvom polugodištu prvog razreda potreban pojam granične vrednosti. Pri tome se granična vrednost u matematici radi mnogo, mnogo kasnije. A evo lepe prilike za prvi put! Naravno, prvi put se ne mora govoriti na ɛ-δ jeziku...

Primer 3. Fizici je, pored diferencijalnog, potreban i integralni račun. "Pređeni put brojno je jednak površini ispod grafikona zavisnosti brzine od vremena". Dalje se ova misao eksplicitno koristi za izvođenje formula. Ovo je prilika da se pojam Rimanovog integrala nagovesti.

Primer 4. Izvođenje formule za centripetalno ubrzanje:

rB

dsdr

vB

vA

dv

vArA

O

B

A

Page 112: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

111

Uočimo tačku koja rotira ravnomerno brzinom intenziteta v=vA=vB po krugu radijusa

r=rA=rB od tačke A do tačke B u vremenskom intervalu Δt. Promena vektora položaja je dr=rB−rA, dok je promena vektora brzine dv=vB−vA. Glavni argument izvođenja je sličnost trouglova rA−O−rB i vA−B−vB. Ovde se mora koristiti činjenica da je tangenta normalna na radijus, pa zatim jednakost uglova sa normalnim kracima. Uzgred, pojam uglova sa normalnim kracima je nedavno izbačen iz obaveznog gradiva osnovne škole sa obrazloženjem da nije dovoljno značajan, a u srednjoj školi se oni u matematici pominju tek u drugom polugodištu... Iz sličnosti trouglova sledi dv=(v/r)dr. Dalje idu tipično "fizičarske" aproksimacije: za malo Δt, ubrzanje a≈((dv)/(Δt)), brzina v≈((ds)/(Δt)), a ds≈dr. Kada sve to iskoristimo, dobijamo a = ((dv)/(Δt)) = (v/r)⋅((dr)/(Δt)) = (v/r)⋅((ds)/(Δt)) = ((v²)/r) odnosno poznatu formulu za centripetalno (normalno) ubrzanje a = ((v²)/r).

Primer 5. Hemija za I razred srednje škole - polarnost molekula: "Svojstvo atoma da privuče zajednički elektronski par u kovalentnom jedinjenju nazivamo elektronegativnošću elementa.... Ne moraju svi molekuli koji nastaju od atoma različite elektronegativnosti biti polarni... Tako je molekul metana CH₄ nepolaran iako su pojedinačne veze između atoma ugljenika i vodonika polarne, jer je ugljenik u centru pravilnog tetraedra te se polarnost veza međusobno kompenzuje". Ovde se radi o jako lepoj primeni vektorskog sabiranja u prostoru. Naime, polarna veza između dva atoma se može prikazati vektorom. Tada je polarnost celog molekula određena vektorskom rezultantom svih pojedinačnih veza u molekulu.

Primer 6. Kristalni sistemi. Ovo je izuzetna prilika da se govori o pravilnosti i simetriji geometrijskih tela. Tema od fundamentalne važnosti, koja dovodi do matematičkih osnova pojma simetrije i teorije grupa. A u matematici ni reči o tome, bar ne u tom trenutku.

Primer 7. Stehiometrijska izračunavanja. Tema je u prvom polugodištu prvog razreda i idealno se povezuje sa temom proporcionalnosti u matematici, koja je približno u isto vreme. Pa ipak, u odgovarajućim udžbenicima matematike se ovaj primer ne pominje.

Primer 8. Protolitička ravnoteža u vodi. Ovde se pojavljuje funkcija log, za đake u tom trenutku misteriozna. U srednjoškolskim udžbenicima matematike motivacija za uvođenje logaritma je uglavnom data kroz pojam funkcije inverzne eksponencijalnoj. Da li je to pravi način?

Iznošenje ovih nekoliko primera iz više udžbenika pokazuje da, nažalost, nedostaje koordinacija između nastave matematike s jedne i prirodnih nauka sa druge strane. Pa ipak, ne tvrdim kako, na primer, pre priče o pređenom putu treba decu naučiti integralnom računu. Naprotiv, priču o putu možemo koristiti kao motivaciju za uvođenje integrala u matematici. Ali isto tako i sama priča o putu u fizici mora biti izložena na adekvatniji način, koji priprema kasnije uvođenje integrala. Nemojmo se plašiti ponavljanja: ponavljanje je neophodno i korisno. Potrebno je mnogo više saradnje između metodičara nastave prirodnih nauka i matematike. A prvi korak treba da bude vraćanje elementarnih prirodnonaučnih pojmova u nastavu za buduće profesore matematike.

LITERATURA

[1] Eugene Wigner, The unreasonable effectiveness in mathematics. Comm. Pure and Appl. Math., 1960, 13, 1-14.

Page 113: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

NAUČNA I OBRAZOVNA POLITIKA │ SCIENCE AND EDUCATION POLICY__________________________.

SPECIFIČNOSTI NAUKE U MALOJ ZEMLJI T4.

Ivan V. Aničin

Page 114: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

113

Ivan V. Aničin1

1. DIJAGNOSTIKA

SPECIFIČNOSTI NAUKE U MALOJ ZEMLJI

Apstrakt: Nauka je razgranat socijalni fenomen koji je integrisan u svaki segment savremene civilizacije. O tome govori usklađenost svih pokazatelja stepena razvoja individualnih društava – razvijena nauka ide uz razvijeno društvo. Nauka i ostali segmenti društva uzajamno deluju jedni na druge te se uzrok i posledica ne mogu definisati. Niz problema sa organizacijom nauke u malim zemljama usložnjava činjenica da su fundamentalne nauke velikim delom internacionalizovane, dok su primenjene najvećim delom korporacione i nacionalne. U radu se, u cilju ispravne dijagnostike, ukazuje na niz nužnih razlika između nauke u razvijenim i nerazvijenim društvima. Razmatraju se neke mere koje bi mogle da pomognu u prevazilaženju provincijalnog karaktera nauke u maloj zemlji. Ključne reči: Mala zemlja, Nauka, Fundamentalna, Primenjena, Analiza stanja, Sugestije

SCIENCE IN A SMALL COUNTRY

Abstract: Science is a complex enterprise, which is differently organized in different societies. Since singnificant contributions to science are almost exclusively made by developed societies we explore the reasons why science in less developed countries (or the small countries) is so very much inferior. We consider a number of organizational measures that might possibly improve the quality of science in a small country, without significantly increasing its funding.

Key words: Small country, Science, Fundamental, Applied, Comparisons with developed countries, Suggestions

Uvodna napomena

Autor ovog teksta bio je aktivni istraživač u oblasti nuklearne fizike. Nije se profesionalno bavio organizacijom nauke i naučnom politikom. Pogledi na specifičnosti nauke u maloj zemlji formirali su se tokom skoro pedeset godina rada u istraživačkim institucijama u Srbiji. Pod «malom zemljom» ovde se otud podrazumeva prvenstveno Srbija, a pod «naukom» prvenstveno fizika. No autor veruje da se stavovi i ideje koje se ovde iznose dobrim delom odnose i na ostale prirodne nauke, kao i da se delimično mogu primeniti i na situacije u drugim zemljama koje se mogu smatrati malim, što ovde treba čitati kao «siromašnim i nerazvijenim».

Globalno gledano, današnja civilizacija se najbolje opisuje kao naučno-tehničko-tehnološka. Taj sled delatnosti je Uroboros, kome je nauka glava. Velika, razvijena i bogata društva današnjice su ona u kojima se ove tri usaglašene ključne delatnosti, sa naukom na čelu, nalaze na jedinstvenom, globalno definisanom, prednjem frontu, koga uostalom ta

1 Fizički fakultet Univerziteta u Beogradu, Studentski trg 12-16, 11000 Beograd, [email protected]

Page 115: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

114

društva sama i formiraju. Male, nerazvijene i siromašne zemlje su prvenstveno ograničeni konzumenti savremene civilizacije, pa zatim i davaoci radne snage – u formiranju njenog prednjeg fronta one praktično ne učestvuju. Kada bi ukupan dosadašnji doprinos nauke malih zemalja odjedanput nestao, teško da bi se to ikako odrazilo na stanje svetske nauke. Sve izraženiji tokovi globalizacije ne pokazuju tendenciju da menjaju ovakvo stanje stvari, što ukazuje na nesuštinski karakter tog procesa.

Uzroci gore opisanog stanja leže u vasceloj istoriji čovečanstva i njima se niti možemo niti želimo baviti. Za nas će biti korisnije da pogledamo koji su osnovni pokazatelji ovakve situacije, kako bismo mogli da pokušamo da ih popravljamo. Pritom ćemo voditi računa o osobenostima fundamentalnih i primenjenih nauka, odnosno onoga što se još naziva «čistom» naukom i onoga što se danas sve više naziva «istraživanje i razvoj» (research and development; ili samo R&D).

1.1. Fundamentalna nauka

Rezultati fundamentalne ili čiste nauke po pravilu, mada postoje situacije kada se i oni «klasifikuju», nisu nacionalna vlasništva (kao što je govorio Čehov, ne mogu postojati nacionalne tablice množenja). No to se nikako ne odnosi na proces stizanja do tih rezultata, odnosno na samo bavljenje naukom. Održavanje na prednjem frontu nauke i učestvovanje u napredovanju tog fronta danas je veoma skupo, i sve je skuplje, i može se u punoj meri praktikovati samo u društvu koje je sa jedne strane prepoznalo da je to investicija koja se, doduše u nepredvidivo dugom roku, isplati više od bilo koje druge, pa koje je zatim u stanju da tu investiciju priušti i realizuje. To što je maloj zemlji iz očiglednih materijalnih razloga mnogo teže da ovo prati, a kamoli da u tome ravnopravno učestvuje, dodatno je otežano odsustvom lokalne prateće tehničke i tehnološke infrastrukture, a prvenstveno odsustvom sve sofisticiranije, skuplje i brzo evoluirajuće naučne opreme, koja mora da se kupuje od razvijenih, i na koju se obično čeka toliko da u trenutku pristizanja već biva praktično zastarela. Na stranu što se proizvođač naučne opreme, već samim činom njenog projektovanja i proizvodnje, nalazi u dominantnoj poziciji. Mada neuporedivo jeftinija, u manjoj meri su hendikepirana i čisto teorijska istraživanja – odsustvo vibrantne atmosfere, brzog protoka ideja i razmene misli sa širokim spektrom istraživača, što je sve prirođeno razvijenim sredinama, u najmanju ruku usporava tempo teorijskih istraživanja i eventualno dovodi do stagnacije ideja. Takozvana «međunarodna saradnja» je sve prisutnija i svakako korisna institucija, ukoliko partneri iz malih zemalja ne učestvuju samo kao «siromašni rođaci iz provincije», što je, kako iskustva govore, zbog nemogućnosti da se kontribuira sofisticirani hardver, najčešći slučaj. Daleko korisnija globalna pojava je internacionalna naučna cirkulacija, privremena ili trajna (naučni «crossbreeding»), ali je za razliku od naučne emigracije iz velikih zemalja, naučna emigracija iz malih zemalja jednosmerna – naučnici iz malih odlaze da žive i rade u razvijenim zemljama, ali naučnici iz razvijenih zemalja u male zemlje ne dolaze. Ovo i jeste ono što male zemlje prvenstveno i obeležava kao naučnu provinciju. No značaj fundamentalnih nauka jednog društva je, kao i svega drugog, dvojak – lokalni i globalni. Iako su fundamentalne nauke malih zemalja u globalnom smislu provincijalne i inferiorne njihov lokalni značaj je nemerljivo veliki – one podižu opšti civilizacijski nivo svoje sredine, omogućavaju praćenje i razumevanje onoga što se događa u velikom svetu, održavaju i dižu nivo opšteg i profesionalnog obrazovanja. Već samo zbog njihovog lokalnog značaja treba raditi na podizanju i njihovog globalnog rejtinga.

1.2. Primenjena nauka

Situacija sa primenjenim naukama je u malim zemljama po pravilu još gora nego sa fundamentalnim. Primenjene nauke se dominantno praktikuju u istraživačkim laboratorijama

Page 116: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

115

koje su finansirane od strane odgovarajućih industrija, mada u zadnje vreme u ovome raste i uloga države. Tamo učinjena otkrića koja se mogu smatrati fundamentalnim, a koja se, kako praksa pokazuje, zakonomerno javljaju u pokušajima primene dostignuća čiste nauke, objavljuju se na isti način kao i ona učinjena u institucijama čiste nauke (Bel Telefon Laboratorije, kao najeklatantniji primer, imaju sedam Nobelovih nagrada za fiziku). No autentično nova tehnička i tehnološka rešenja, na kojima industrije kapitaliziraju, više nisu opšte dobro već su kompanijsko vlasništvo i predmet su patentnih i licencnih zaštita. U današnje vreme dominacije multinacionalnih kompanija ovi se rezultati mogu smatrati koliko kao nacionalna toliko i kao korporaciona postignuća. Industrije malih zemalja, ne samo iz materijalnih razloga, uglavnom izbegavaju negovanje sopstvenih istraživačkih i razvojnih institucija. Ni takozvani «tehnološki parkovi» izgleda da se nisu pokazali dovoljno efikasni u malim zemljama. One su otud osuđene ili na sopstvenu nekonkurentnu industriju, ili na licencnu «šrafciger industriju», ili na davanje radne snage u lokalne pogone stranih kompanija, čiji je R&D opet na nekom drugom mestu. Jaz između velikih i malih, bogatih i siromašnih, i razvijenih i nerazvijenih se tako samo produbljuje.

2. ŠTA DA SE RADI?

Budući da nauka u Srbiji pati od svih gore nabrojanih problema, te da je njena organizacija očigledno daleko od optimalne, ovde ćemo pokušati da u najkraćem razmotrimo neke od mogućih mera, od kojih su neke suštinske a neke samo palijativne, koje bi mogle da pomognu u popravljanju takvog stanja. Problemi sa organizacijom i popravljanjem stanja nauke u malim i nerazvijenim, ali i u velikim i razvijenim zemljama, rešavaju se na razne načine. Literatura na tu temu je obimna i raznovrsna. Različita iskustva, pozitivna i negativna, mogu da posluže kao uputstvo za akciju, mada su direktna preslikavanja tuđih recepata, kao i u svemu drugom, retko u potpunosti delotvorna. Vrlo su u tom smislu zanimljiva iskustva uspešnih azijskih zemalja, pri čemu svež primer Kine može biti veoma inspirativan, kao i zemalja koje su se sa povlačenjem socijalizma našle u procesu tranzicije. Literatura koja se navodi na kraju daleko je od iscrpne i može da posluži samo kao uvod u ovu problematiku [1-10]. Kod nas su se od fizičara ovim problemom u svoje vreme bavili Milorad Mlađenović [11] i Stevan Koički [12], sa kojima je autor imao priliku da razmenjuje gledišta po tim pitanjima, te su oni delimično odgovorni za sugestije koje se ovde iznose. Moguće mere koje ćemo razmatrati u ovome što sledi ne čine nikakav koherentni organizacioni sistem već se mogu primenjivati pojedinačno, u zavisnosti od mogućnosti. U tom smislu ćemo ih tako i diskutovati – jednu po jednu, bez nekog logičkog reda.

2.1. Fundamentalna nauka

1. Ohrabrivati, omogućavati i na potreban način materijalno podržavati dugotrajan boravak stranih naučnika, i njihovo ravnopravno učešće u našim istraživačkim projektima. Konkurse za stalna radna mesta u našim institutima objavljivati u međunarodnim glasilima, sa jasnim i tačnim opisom dužnosti i materijalne naknade koje to radno mesto, za stranog državljanina, podrazumeva. Ovo naročito važi za radna mesta rukovodilaca institucija i istraživačkih projekata. To bi bila prva mera koja bi ublažila provincijalni karakter naše nauke.

2. Drastično ubrzati procedure za nabavku naučne opreme i ustanoviti instituciju manjih grantova koji se brzo realizuju. Tako bi se mogla razbiti inercija i rigidnost finansiranja što, pored nužno skromne materijalne baze, dodatno drži nauku u stanju trajne letargije.

3. Razmotriti mogućnost formiranja manjih naučnih institucija koje bi bile u celosti posvećene izučavanju vrlo uskih disciplina, što bi diglo konkurentnost u svetskim razmerama, jer jako usko specijalizovanih naučnih institucija u svetu ima relativno malo.

Page 117: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

116

Oblasti treba odabrati na osnovu dobrog poznavanja stanja u datoj nauci (jedan jedini prirodni fenomen, jedna uska klasa materijala, jedna životinjska ili biljna vrsta, jedan geološki period, jedno oboljenje, softver za samo jednu usku naučnu disciplinu, itd. (kod nas je uostalom već bilo dobrih primera te vrste)). Takvi instituti bi bili privlačni za strance odgovarajućeg profila.

4. Pokrenuti domaće časopise za veoma uske oblasti, sa međunarodnom recenzijom (verovatno najbolje «open accesss» tipa), kakvi ne postoje u svetskim razmerama (recimo za kosmičko zračenje, itd.). Domaće naučnike stimulisati da kvalitetne radove objavljuju u domaćoj a ne u stranoj periodici.

5. Formirati nacionalne komitete za uske naučne oblasti, sa značajnom autonomijom u odlučivanju o budućim pravcima razvoja svoje oblasti i o tome šta će se konkretno finansirati u okviru sredstava iz svih mogućih izvora za koje se dati komitet, u kompeticiji sa svim ostalim, izborio.

6. Pokrenuti i adekvatno potpomagati razvoj i proizvodnju izabranih vrsta naučne opreme, ne nužno samo one za kojom se oseća potreba i u domaćim istraživanjima. Ovo zahteva za sada nepostojeću interakciju između čiste i primenjene nauke, i predstavlja put za izlazak na vrlo specijalizovano i cenjeno svetsko tržište.

7. Na Univerzitetu, koliko god je to moguće smanjivati nastavu ex catedra i studente uvoditi u naučni rad od najranijjih godina. Stimulisati i olakšavati dolazak stranih studenata, naročito iz razvijenih zemalja.

8. Filantrope i potencijalne zadužbinare usmeravati da ulažu u nauku uz oslobađanje od poreza na recimo deset puta veći iznos od uloženog. Ohrabrivati ih da formiraju privatne naučne fondove na koje se može konkurisati ravnopravno sa državnim. Omogućiti formiranje privatnih katedri na koje bi, za odgovarajuću naknadu, bili pozivani naučnici iz sveta da održavaju pojedinačna predavanja i duže ili kraće kurseve, itd. Omogućiti i formiranje privatnih naučnih institucija, sa visokom autonomijom u odnosu na državne. Sve administrativne procedure za realizaciju ovakvih institucija maksimalno pojednostaviti i ubrzati.

2.2. Primenjena nauka

1. Za popravljanje stanja u primenjenim naukama verovatno je potrebna intervencija zakona – vlasnici svih industrija, domaći i strani podjednako, sa brojem zaposlenih većim od nekog razumno procenjenog, treba da budu u zakonskoj obavezi da na teritoriji Srbije imaju razvojne institute za svoju delatnost. Najmanji broj zaposlenih u njima opet treba da čini neki određeni procenat od ukupnog broja zaposlenih. Minimalna ulaganja u njihov rad takođe treba da budu propisana, a taj iznos treba da bude oslobođen poreza. Autonomija tih institucija od države treba da bude potpuna, a olakšice i prava na apliciranje na budžetska sredstva ista kao za državne institucije. Njihovi spoljni saradnici mogu biti i istraživači zaposleni u državnim institutima i univerzitetski nastavnici. Na vlasnicima je da se trude da iz ovakvih instituta i laboratorija izvlače realnu korist za svoja preduzeća.

2. Već pomenuta sugestija za razvoj proizvodnje različite naučne opreme jedina je opšta sugestija koja ovde, sa gledišta čiste nauke, može da se da. U toj propulzivnoj industrijskoj grani bi saradnja između naučnih i razvojnih institucija trebalo da kulminira.

3. ZAKLJUČAK

Autor je svestan da ovde sugerirane forme rada nisu široko prisutne u našoj naučnoj praksi iz više razloga; prvo zato što su generalno strane sistemima organizacije nauke u malim zemljama, a zatim što su naročito strane sistemu koji je trenutno na snazi u Srbiji. Do sada, naime, nismo ni pomenuli glavnu boljku srpske nauke koja se zove «projektno finansiranje» -

Page 118: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

117

istraživači iz inostranstva najčešće ne mogu ni da shvate kako savremena nauka uopšte može da funkcioniše ako nije institucionalno finansirana. Ovde nije mesto da o tome raspravljamo, a dok se taj problem ne reši treba verovati da i u postojećem sistemu ima prostora za implementaciju bar nekih od ovde predloženih mera. Sada je možda zgodno da se osvrnemo i na pokazatelje materijalnih izdvajanja za nauku u pojedinim društvima – u te svrhe, naime, loša je praksa korišćenje relativnih pokazatelja (procenti od ukupnog dohotka) već treba koristiti apsolutne (recimo iznos po glavi istraživača), jer samo ovaj poslednji pokazuje šta se uopšte od na dati način finansirane nauke može da očekuje. Konačno, neophodno je da se učinak nauke u maloj sredini ocenjuje višestrano, jer nije redak slučaj da se lokalnom naukom, zbog apsolutiziranja njenog u suštini minornog globalnog značaja, upravlja pogrešno. U opštem slučaju, discipline koje u tom smislu zaostaju nikako ne treba uništavati, već naprotiv, pomagati da uhvate korak. Pritom discipline koje imaju, ili potencijalno mogu da imaju, veći lokalni a ne globalni značaj, treba da imaju prednost. Budući najkompleksnija društvena nadgradnja, nauka je veoma inertno preduzeće i trapave intervencije, kao što i naša praksa pokazuje, ostavljaju dugotrajne posledice.

4. LITERATURA

[1] The Science of Science Policy – A Handbook, K.H.Fealing et.al. Eds., Stanford University Press, Stanford 2011 [2] UNESCO Science Report 2010, UNESCO Publishing, Paris 2010 [3] Denationalizing Science, The Contexts of International Scientific Practice, Crawford E., Shinn T. and Soerlin S., Eds., Kluwer, Dordrecht 1993 [4] Capitalizing on New Needs and New Opportunities: Government-Industry Partnerships in Biotechnology and Information Technologies, C.W.Wessner, Ed., National Academy Press, Washington, 2001 [5] A Decade of Reform, Science and Technology Policy in China, International Development Research Centre, Otawa 1997 [6] Assosiation of Asia Pacific Physical Societies, AAPPS, i njihov Bilten: http://aappsbulletin.org/ [7] Bulgarian Integration into Europe and NATO, Issues of Science Policy and Research Evaluation Practice, R.D. Crangle, Editor, IOS Press 2006 [8] Open Science for the 21st Century, A Declaration of All European Accademies, Accademia Dei Lincei, Rome 2012 [9] A New Deal For An Effective European Research Policy The Design and Impacts of the 7th Framework Programme, Group of editors, Springer, Dordrecht 2006 [10] Western Balkans Investment Framework, EU assists Serbia to upgrade its Research and Development Infrastructure, http://www.wbif-ipf.eu/?p=683 [11] Milorad Mlađenović, Nauka u maloj zemlji, Institut za naučno-tahničku dokumentaciju, Centar za proučavanje politike razvoja naučnog rada (postojala je svojevremeno i takva institucija!), Beograd 1969 [12] Zanimljivo je mišljenje Stevana Koičkog, iz 2004. godine; «Naša zemlja na polju nauke i njenog razvoja prednjači u Evropi u negativnom smislu - Nazadujemo u odnosu na sebe od pre deset godina», https://groups.yaoo.com/neo/groups/sorabia/conversations/messages/49825

Page 119: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

KULTURA I NAUKA │CULTURE AND SCIENCE .TEORIJSKO-METODOLOŠKE OSNOVE STRUKTURALIZMA U ARHITEKTURI

T5

Danica Stojiljković

Page 120: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

119

Danica Stojiljković1

TEORIJSKO-METODOLOŠKE OSNOVE STRUKTURALIZMA U ARHITEKTURI

Apstrakt: Tokom 1950-ih godina osnove strukturalne lingvistike, koje su između dva svetska rata bile koncipirane u okviru evropskih avangardnih lingvističkih krugova, postaju teorijsko-metodološki okvir za različita društvena i humanistička istraživanja. Kroz filozofske pristupe strukturalne antropologije i sociologije, kao i kroz metodološka dostignuća u lingvistici, kibernetici i semiotici, strukturalizam je u tom periodu ostvario uticaj na promenu umetničkih praksi, posebno kada je reč o arhitektonskom stvaralaštvu. Razvoj novih kreativnih pristupa u arhitekturi imao je za cilj odbacivanje dotadašnje funkcionalističke paradigme i okretanje prema formalnom i semiotičkom pristupu, kao i uspostavljanje holističkog stava, kroz humanizaciju životnog okruženja i povratak nepromenjivim arhetipskim i univerzalnim vrednostima. U radu se razmatraju različiti aspekti razumevanja strukturalizma u arhitekturi, kao i kriterijumi po kojima su postavljene teorijske odrednice strukturalizma u arhitekturi i njihova veza sa opštim idejama strukturalističkog načina mišljenja. U tom kontekstu u radu se analiziraju ideje i stavovi razvijeni u okviru urbanističkih istraživanja grupe Team X, preko kojih je izvršena kritika funkcionalističkog pristupa u dotada dominantnim idejama CIAM-a i preko kojih su implementirane osnove strukturalističke teorije u arhitekturi. Ključne reči: strukturalizam u arhitekturi, kritika funkcionalizma, Team X, strukturalistička forma i značenje, arhetipske i univerzalne vrednosti, vernakularna arhitektura

THEORETICAL AND METHODOLOGICAL BASICS OF STRUCTURALISM IN ARCHITECTURE

Abstract: During the 1950s, the basics of structural linguistics, which are between the two world wars were conceptualized in the European avant-garde linguistic circles, becoming a theoretical and methodological framework for different social and humanistic research. Through the philosophical approaches of structural anthropology and sociology, as well as through the methodological achievements in linguistics, cybernetics and semiotics, structuralism during this period has achieved an impact on changing of art practices, especially when it comes to architecture. Developing new creative approaches in architecture was aimed to rejection of previous functionalist paradigm and turning to more formal and semiotic approach, as well as the establishment of a holistic attitude through the humanization of the environment and return to immutable archetypal and universal values. This paper discusses about the different aspects of understanding of structuralism in architecture, the criteria by which they are set theoretical determinants of structuralism in architecture, as well as their relationship with the general ideas of the structuralist way of thinking. In this context, the paper analyzes the ideas and attitudes developed within the urban research of group Team X, through which was carried outcriticism of the functionalist 1 Institut za multidisciplinarna istraživanja Univerziteta u Beogradu, Kneza Višeslava 1, 11000 Beograd, [email protected]

Page 121: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

120

approach in until then dominant ideas of CIAM and through which they implemented the basics of structuralism in architecture. Keywords: structuralism in architecture, criticism of functionalism, Team X, structuralist form and meaning, archetypal and universal values, vernacular architecture

1. UVOD Strukturalizam predstavlja teorijsko-metodološki pristup baziran na osnovama strukturalne

lingvistike razvijene tokom prve decenije 20. veka. Kao pravac strukturalizam je bio afirmisan tokom druge polovine 20. veka u okviru različitih naučnih disciplina i društvenih praksi, posebno kada je reč o lingvistici, teoriji književnosti, antropologiji, etnologiji, sociologiji, itd. Ideje strukturalizma se u arhitekturi mogu sagledati u teorijskim radovima s početka 1950-ih godina, dok se tokom 1960-ih godina strukturalizam razvio kao jedan od najznačajnijih avangardnih pravaca koji se suprotstavio CIAM-ovom funkcionalizmu. Glavni nosioci strukturalističkih ideja u arhitekturi bili su članovi grupe Team X, posebno holanđani Aldo van Ajk (Aldo van Eyck) i Herman Hercberg (Herman Hertzberger), koji su bili intezivno uključeni u razvoj i diseminaciju strukturalizma u arhitekturi [1]. Pojam strukturalizam u arhitektonskoj teoriji prvi je primenio holandski teoretičar Arnaud Birends (Arnaud Beerends) tokom 1969. godine u svojoj analizi projekta javne gradske dvorane Hermana Hercberga [2]. Od svojih začetaka u Holandiji, strukturalistički pristup u arhitekturi se brzo proširio Evropom, dok je preko koncepta Luis Kana (Louis Kahn) strukturalizam ostvario uticaj u Sjedinjenim Američkim Državama, a pod uticajem Kenzo Tange (Kenzo Tange) se razvio kao metabolički pokret u Japanu. U radu se polazi od pregleda osnovnih postavki strukturalističke teorije koji su ostvarili uticaj na dalji razvoj arhitekture i u odnosu na koje su uspostavljene osnovne teorijske odrednice strukturalizma u arhitekturi.

2. PREGLED OSNOVNIH POSTAVKI STRUKTURALISTIČKE TEORIJE

Kao metodološki pristup strukturalizam je baziran na osnovama strukturalne lingvistike razvijene početkom 20. veka od strane švajcarskog lintviste De Sosira (Ferdinand de Saussure), koji je koncipirao lingvistički model „jezik i govor“ (lengue et parole), po kome je „jezik kolektivni sistem u kome pojedinac govori“ [3]. Ključni pojmovi de Sosirove opšte lingvistike su znak, označitelj i označeno, gde je znak posrednik između označitelja i onog što se označuje, tj. između zvukova u govornom jeziku i pojmova. Prema tom shvatanju jezik je potrebno sagledati kao uređen simbolički sistem znakova lingvističke zajednice, koji kao empirijska struktura ispod površine pojavnog poseduje neke dublje principe. De Sosir je smatrao da jezik nije jedana oblast simbola i znakova, usled čega se on zalagao da se izgradi semiologija, posebna nauka o simbolima i znakovima. Začeci prihvatanja strukturalizma u okviru književnih teorija vezuju se za delovanje ruskih avangardnih lingvističkih društava (Moskovski lingvistički krug i Peterburški krug) i ruskog formalizma tokom Prvog svetskog rata, nasleđe koje je kasnije preuzeo i razradio Praški lingvistički krug, a koje je krajem 1930-ih godina, na neposredan način, imalo uticaja na razvoj Kopenhaške lingvističke škole [4]. Pomenute lingvističke škole polaze od De Soserove distinkcije „jezika i govora“, tj. jezičkog koda i njegovih relacija, pri čemu su za odnose među elementima načinjene razlike između sintagmatskog (kontrasti) i paradigmatskog (opozicije) reda. Načelnu De Soserovu distinkciju između forme i sadržine do kraja je razvila Kopenhaška lingvistička škola. Tokom 1950-ih godina osnove strukturalne lingvistike, koje su između dva svetska rata bile koncipirane u okviru evropskih avangardnih lingvističkih krugova, postaju teorijsko-metodološki okvir za različita društvena i humanistička istraživanja. Pod uticajem ruskog lingviste i književnog

Page 122: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

121

teoretičara Romana Jakobsena (Рома́н Якобсо́н) strukturalizam se posebno razvija u Francuskoj i SAD-u.

Otkrivanje univerzalnih principa kroz traganje za pravilima unutar postojaćeg sistema, predstavljalo je prekretnicu u do tada važećim metodološkim pristupima proučavanja fenomena unutar različitih discplina. Pitanjem strukture, poreklom i odnosom njenih elememenata bavio se unutar epistemoloških studija švajcarski psiholog i filozof Žan Pijaže (Jean Piaget). Pijaže definiše pojam strukturalizma kroz tri svojstva: totalitet, transformacija i autoregulacija [5]. Prema Pijažeu strukturu čine elementi koji su poređani po zakonu koji definiše sistem kao takav, i u tom smislu, struktura kao samouređujući sistem transformacija razlikuje se od bilo koje forme, jer forma postaje struktura samo ako postoji pravilo po kome se ona obrazuje. U tom pogledu Pijaže se nadovezuje na De Soserovu konstataciju da su relacije između elemenata bitnije od samih elemenata, s obzirom da su elementi zamenjivi, dok relacije nisu.

Studije francuskog antropologa i filozofa Levi-Strosa (Claude Lévi-Strauss) načinile su poseban pomak u produbljenju naučnog i kulturnog obuhvata strukturalističke teorije. U okviru antrlopološkog strukturalizma se težilo za koncipiranjem sistematične metode koja bi omogućila otkrivanje skrivenih struktura kulture a kroz nastojanja da se strukture društvenih fenomena sagledaju preko zasebnih delovova, analizirajući pritom celinu kao skup međusobnih zakonitosti (relacija) delova, a ne kao njihov prost zbir. U potrazi za osnovnim strukturama ljudskog uma tokom 1950-ih godina, a pozivajući se na de Sosirovu distinkciju „jezik i govor“, Levi-Stros je analizirao čitav niz kulturnih fenomena, uključujući mitologiju i srodstvo, tvrdeći da postoje strukture koje čine "duboku gramatiku" društva koja se nalaze u umu a funkcionišu u ljudima nesvesno. U okviru svojih antropoloških istraživanja Levi-Stros je uočio da postoji velika podudarnost u strukturama mitova koncipiranih u okviru različitih kultura, što ga je dovelo do zaključka kako bi morali da postoje univerzalni principi, neka vrsta zajedničkog temelja u procesima razumevanja i prenosa značenja. U tom pogledu Levi-Stros se služio primenom matematičkih sistema kako bi formalizovao antropološke modele u vezi sa sistemima značenja, i kako bi ukazao da se ispod ili iza konkretnih opažajnih relacija kriju „strukture kao sistemi transformacija“ [6]. Ovakvim metodološkim pristupom humanističke nauke su stekle status sličan egzaktnim naukama, u kojima se rekonstrukcija fenomena može izvršiti putem unapred utvrđenih pravila i zakonitosti. Ugledajući se na Romana Jakobsena i predstavnike Praške škole lingvistike, koji su analizirali zvukove na osnovu prisustva ili odsustva pojedinih funkcija, Levi-Stros je konceptualizovao univerzalne strukture uma po principu parova binarnih opozita, kao što su toplo-hladno, muško-žensko, kultura-priroda.

Zasnivajući se na De Sosirovoj nauci o znaku - semiologiji, koja je kasnije postala poznata pod terminom semiotika koji je uveo američki filozof Čarls Pirs (Charles Sanders Pierce) [7], tokom 1960-ih i 1970-ih godina su bila podstaknuta proučavanja znakova u svakodnevnom društvenom životu, za šta je posebno bio zaslužan francuski književni teoretičari Rolan Bart (Roland Barthes). Bart se služio De Sosirovom znakovnom analizom kako bi dao kritički prikaz sistema društvenih vrednosti u procesu stvaranja modernih mitova [8]. Ovakav pristup je doveo do zaključka da se u osnovi svih kulturnih fenomena nalaze značenja jezičkih simbola, a ne prepoznatljiva stvarnost. Sličan stav se može uočiti i u okviru radova francuskog psihoanalitičara Žaka Lakana (Jacques Lacan), prema kome ne postoji nikakvo stvarno utemeljeno mišljenje, već postoji samo „simboličko“ mišljenje.

3. TEORIJSKE ODREDNICE STRUKTURALIZMA U ARHITEKTURI

Razvoj novih kreativnih pristupa u arhitekturi imao je za cilj odbacivanje dotadašnje funkcionalističke paradigme i okretanje prema formalnom pristupu koji je arhitekturu sagledavao kao fizički oblik odnosa, a zašta je arhitektura teorijsko utemljenje pronašla u

Page 123: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

122

strukturalizmu. Kako ističe Majkl Hejs (Michael Hays), arhitektura je potragu za smislom pokušala da reši putem strukturalističke projekcije sistema formalnih elemenata i pravila kombinacija i transformacija analognih retoričkim formacijama u jeziku [9]. Glavne odrednice strukturalizma u arhitektonskoj teoriji predstavljaju formalni i semiotički pristup, kao i uspostavljanje holističkog stava kroz humanizaciju životnog okruženja i povratak nepromenjivim arhetipskim i univerzalnim vrednostima. Centralni problem strukturalističkog pristupa u arhitekturi ne odnosi se na vidljivu strukturu objekta, već na nevidljive zakone koji uređuju i formiraju međusobne delove strukture. Za razliku od formalizma, forma je u strukturalizmu u međuzavisnosti sa sadržajem, jer kako ističe Levi-Stros, strukturalizam ne suprotstavlja konkretno apstraktnom, odnosno, struktura se ne posmatra odvojena od sadržine, već se kao sama sadržina ona sagledava u jednoj logičkoj organizaciji shvaćenoj kao „svojstvo stvarnog“ [10]. Holandski arhitekta Arnulf Luhinger (Arnulf Lüchinger), koji je ostvario najveći doprinos u okviru istraživanja strukturalizma u arhitekturi, istakao je da je strukturalistička forma sačinjena od međusobnih elemenata koji su stalni, dok se promenjivost strukture postiže kroz međusobne odnosi i relacije datih elemenata [11]. Ovakvo viđenje strukturalističke forme koje iznosi Luhinger podudara se sa Pijažeovom definicijom strukture kao samouređujućeg sistema transformacija. U tom pogledu, za razliku od koncepta megablokova funkcionalnog grada, u arhitekturi se kroz strukturalizam težilo ka artikulaciji izgrađenog bloka kroz manje jedinice koje bi bile razumljivije čoveku. Kako navodi Hercberg, stvari smeju biti velike samo kao mnogostrukost malih jedinica, jer sve što je prekomerno ubrzo stvara odbojnost. Zalažući se za individualne interpretacije kolektivnih obrazaca Hercberg se takođe pozivao na De Soserovu distinkciju „jeziki i govor“:

Ne poznajemo nečije predodžbe ili asocijacije, ali smatramo, da se mogu shvatiti kao individualne interpretacije kolektivne strukture. Taj odnos kolektivne strukture i individualne interpretacije može se opet komparirati sa odnosom između jezika i reči. Koristimo jezik na individualni način unutar opštih pravila. [12]

Glavne teorijske odrednice strukturalizma u arhitekturi preuzete su iz antropološkog strukturalizma Levi-Strosa, koji je baziran na verovanju da postoji nesvesni deo ljudske prirode u kome su upisani mehanizmi kategorisanja stvarnosti i uspostavljanja odnosa između objekata. Levi-Stros je tragao za univerzalnim vrednostima, uočavajući da postoje značajne podudarnosti u strukturama mitova nastalim u kulturama koje nisu bile u međusobnom kontaktu, što ga je navelo na zaključak kako mora postoljati određena vrsta zajedničkog temelja u procesima razumevanja i prenosa značenja. Slično tome, i Aldo van Ajk je izneo stav o tome da postoje određeni urođeni procesu u čoveku, koji su trajni i nepromenjivi:

Moderna arhitektura kontinuirano insistira na onom što je drugačije u našem vremenu u tolikoj meri da je izgubila dodir sa onim što se ne razlikuje, sa onim što je uvek u suštini isto. Došlo je vreme da se staro okupi u novom; da se ponovo otkriju arhaični principi ljudske prirode. Čovek je uvek i svugde u suštini isti. [11]

Važni kriterijum antropološkog strukturalizma koji je razrađen od strane Levi-Stros predstavlja i binarna priroda elemenata, koji kroz opozitne i distinktivne odnose svakog pojedinog elementa strukture prema drugom uspostavlja princip binarnih opozitnih parova. Na osnovu ovog teorijskog pristupa van Ajk je razvio obrazac po kome je potrebno odbaciti polaritet, odnosno, po kome bi dva suprotstavljena objekata trebalo da funkcionišu kao dvojnost, tj. kao dva objedinjena fenomena, a bez odricanja njihovih ličnih karaktera [11].

Page 124: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

123

Van Ajkovo nastojanje da premosti suprotnosti ima za cilj izmirenje dvojnih fenomena u arhitekturi kao što su „unutrašnjost-spoljašnjost“ i „kuća-grad“ [13].

Istraživanja podstaknuta izučavanjem simbola u svakodnevnom životu, koja su bila nadovezana na De Soserovu nauku o znaku, uticala su da se u strukturalizmu arhitektonski objekat posmatrata kao prenosilac određenih značenja. S obzirom da se svaki izgrađeni objekat poseduje izvesno značenje, koji ne mora da se podudara sa porukom koju objekat nosi, u okviru strukturalističke teorije se težilo ka uspostavljanju odnosa između označitelja i označenog, odnosno, težilo se da kroz izgrađenu formu bude preneta univerzalna poruka koja bi u sebi sadržala arhaične principe ljudske prirode.

Za kompleksnije i dublje razumevanje strukturalističke teorije u arhitekturi potrebno je sagledati različite aspekate i teorijske odrednice koji je bliže određuju, a među kojima su posebno značajni: kritika funkcionalizma, strukturalistička forma i značenje, vernakularna arhitektura i narodno iskustvo, kao i arhetipske i univerzalne vrednosti.

3.1 Strukturalizam kao kritička reakcija na funkcionalizam

U drugoj polovini 1950-ih godina dolazi do radikalnije kritike funkcionalizma, koja se prvenstveno ogledala u činjenici da su arhitektura i urbanizam bili posmatrani isključivo kao rezultat funkcija, što nije bilo u saglasnosti sa načinom na koji su manifestovani urbani problemi u praksi. Na kongresu CIAM X održanom 1956. godine u Dubrovniku van Ajk je istako sledeće: „Postoji tendencija da se promeni pristup formiranje klastera koji se vrši kroz dodavanje malih ćelijskih jedinica, kroz formiranje velikog strukturalnog elementa, povećavajući razmeru u cilju da formirana struktura bude više razumljiva“ [11]. U svom kasnijem radu, van Ajk je kritikovao funkcionalistički koncept „prostor-vreme“ navodeći da šta god on značili, „mesto i prilika“ znače više. On je istakao da se već pola veka arhitekti bave samo spoljašnjošću, čak i u unutrašnjem prostoru, umesto da se bave kreiranjem enterijera u spoljašnjem i u unutrašnjem prostoru [11]. Kritikujući funcionalističko shvatanje po kome je potrebno svakom pojedincu obezbediti iste uslove življenja, Hercberg je istovremeno tragao za zadovoljavanjem pluralističke potrebe društva, u vezi sa čim je istakao da „ono što moramo da tražimo, umesto prototipova koji su kolektivne interpretacije obrazaca življenja, jesu prototipovi koji omogućavaju interpretacije kolektivnih obrazaca“ [13].

Agresivnu seperaciju privatnog i javnog života nametnutu od strane funkcionalizma, strukturalisti su pokušali da premoste pomirenjem te dve suprotnosti pomoću koncepta „međuprostor“. Nadovezujući se na izjavu Kandilisa (Georges Candilis) sa CIAM-ovog sastanka u Dubrovniku, po kojoj je „ulica kao koridor nestala sa Atinskom poveljom“, Luis Kan je istakao da „grad počinje tamo gde se otvoreni prostor i ulica stapaju kao mesto susreta“ [11]. Bračni par Alison i Piter Smitson (Alison i Peter Smithson) su takođe istakli da ulica treba da bude mesto a ne koridor, s obzirom da je ona produžetak kuće, razvijajući „filozofiju praga“. Na CIAM-ovom sastanku u Oterlou 1959. godine Aldo van Ajk je izjavio kako je podstaknut Smitsonovim konceptom praga uspostavio koncept „međuprostora“ kojim je pomirio konfklitne polaritete i obezbedio mesto u kome se mogu razmeniti i ponovo uspostaviti prvobitni dupli fenomeni. U tom pravcu van Ajk ističe da urbano planiranje treba da postane umetnost i da se bavi formom, a ne isključivo funkcijom, navodeći da bi se time granice između arhitekata i urbanista izbrisale.

3.2 Strukturalistička forma i značenje

Strukturalistički teorijsko-metodološki pristupi su akcenat stavili na strukturu u kojoj svaki deo ima svoje određeno mesto i značenje, što je uticalo da se arhitektonska teorija i praksa okrenu više formalnom i semiotičkom pristupu. Značajan deo razumevanja strukturalističke

Page 125: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

124

forme u arhitekturi predstavlja sagledavanje međusobnih odnosa izgrađenih delova i njihovo značenje u okviru celine, čime se potencira stav o tome da forma ne može biti odvojena od sadržine. Hercberg po pitanju arhitektonske forme ističe kako na prvom mestu ne može biti „pojavni oblik kao obloga predmeta, već oblik kao nosioc potencijalnog sadržaja i značenja“ [12]. U strukturalističkoj arhitektonskoj formi uvođenje sistema mreže dobilo je značajnu ulogu, u kojoj su rast i koherentnost određivali pravilnost u celokupnom sistemu. Prepoznajući vreme kao bitan formativni faktor (četvrti faktor), Luhinger je naveo da su glavni principi strukturalista u arhitekturi bili rast, koherentnost i transformacija [11]. S druge strane, van Ajk je razvio koncept „estetike broja“ ili „harmonija u pokretu“, preko kojeg se zalagao za to da „projekti treba da rešavaju estetske probleme koji su rezultet standardizacije konstruktivnih elemenata; kroz ponavljanje sličnih i različitih stambenih jedinica u većem stambenom objektu; kroz ponavljanje ili grupisanje takvih stambenih objekata, sličnih ili različitih; kroz ponavljanje takvih stambenih grupa, sličnih ili različitih (mutacije i varijacije na temu)“ [11]. Pozivajući se na organizaciju arhaičnih formi severnoafričkih neseobina van Ajk uvodi pojam „lavirintske jasnoće“, preko kojeg se zalagao za strukturu orgnizovanu po principu reda i haosa, a za koje je naveo da se kao opozitni principi međusobno dopunjuju. U tom pogledu, elementi reda se mogu pronaći u okviru strukturalističke matrice, u kojoj elementi haosa imaju posebnu ulogu u organizaciji elemenata sistema, kao „druga sestra reda“ [11]. Na taj način je van Ajk u strukturalističku formu uveo princip duplih kategorija primarne i sekundarne strukture, u kojima primarni strukturalni sistem određuje pravila pozicioniranja sekundarnih elemenata u strukturi.

3.3 Vernakularna arhitektura i narodno iskustvo

Početkom 1940-ih godina, tokom putovanja kroz Zapadnu Afriku, Aldo van Ajka je započeo istraživanja odnosa između društvenih struktura i izgrađenih oblika tradicionalne kulture, a putem metoda tumačenja i analize aspekata ljudske spoznaje, ponašanja i kulture „primitivnih zajednica“ [14]. Podstaknut verovanjem kako je procese života moguće na precizan način sagledati u izgrađenoj formi, van Ajk se u svojim istraživanjima bivio potragom za stvarima koje su slojevitije i dublje od same forme i funkcije objekta. On tada dolazi do stava da je primitivna arhitektura bliža našim osećajima jer simbolizuje obrazce života koji se u njoj ogledaju. Način života „primitivnih zajednica“ ima svoje duboke korene u prvobitnom stanju ljudske i kosmičke prirode [11]. Pritom van Ajk naglašava da i u okviru narodnog graditeljstva, varijacija oblika poseduje određenu logiku, koja ne kopira određeni stil, već se umesto toga koristi mentalnom „gramatikom“ uma. U svojim mnogobrojim spisima iz perioda 1960-ih godina van Ajk se zalagao za bezvremenske aspekte građevinskih oblika „primitivnih“ kultura, i isticao da je moderna arhitektura uništila stil i ambijent u arhitekturi, što je okarakterisao kao kulturnu prazninu koja je nastala gubitkom tradicionalnog i autohtonog načina istraživanja i izražavanja.

3.4 Arhetipske i univerzalne vrednosti

U svojim radovima van Ajk je tvrdio da postoje određeni procesi, strukture i potrebe koje su urođene u čoveku i koje su univerzalne. Šedrak Vuds (Shadrach Woods), jedan od članova Team X, je istakao potrebu da se udruže razum, intelekt i osećanja kako bi se stvorilo okruženje koje odgovara našim težnjama za stvaranjem univerzalnog društva. Prema Vudsu, stvaranju okruženja baziranog na sjedinavanju sveobuhvatnog prostora i univerzalnog društva prethodi uspostavljanje sistema (intelektualna disciplina), dok sagledavanje sistema mora započeti od percepcije njegovih delova s obzirom da sistem nije moguće spoznati kao celinu. Po ovim shvatanjima, sistem treba da bude takav da čovek unutar njega može da učestvuje u stvaranju sopstvenog okruženja i na taj način unapređuje celokupnu životnu sredinu [15].

Page 126: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

125

Okupiran degradacijom prostora nastalom usled razvoja tehnologije van Ajk je težio da se suprotstavi takvom procesu uvodeći u svoj rad humanizam, kao i arhitekturu zasnovanu na duhovnim vrednostima i arhetipskim značenjima [16]. Na poslednjem CIAM-ovom kongresu, održanom 1959. godine u Oterlou, van Ajk je izneo svoj pogled o „vanvremenim dimenzijama čovečanstva“:

Čovek je uvek i svugde u suštini isti. Njegov duhovni inventar je uvek isti, mada ga on različito koristi u skladu sa svojim kulturnim ili društvenim poreklom, zavisno od datih životnih uslova u kojima se nalazi. Moderne arhitekte neprestano gude po onome što je u naše vreme drugačije od ranijih vremena, tako da su već i sami izgubili svaku vezu sa onim što nije drugačije, sa onim što je u suštini uvek isto i nepromenjivo. [13]

S druge strane, prema Hercbergu svako rešenje „na drugom mestu ili vremenu“ predstavlja samo interpretaciju arhetipskog u smislu pojedinačne primene obrazca, a u vezi sa čim navodi sledeće:

Ne možemo napraviti ništa novo, već samo revalorizovati već postojeće slike, kako bi više odgovarale našim okolnostima. Ono što je potrebno da iskoristimo je veliki „imaginarni muzej“ slika, pri čemu je proces promene značenja prikazan kao napor ljudske mašte, koji uvek pronalazi način da se probije kroz utvrđeni poredak, kako bi se pronašo odgovarajuće rešenje za datu situaciju. [11]

U skladu sa navedenim pogledima strukturalisti u arhitekturu vraćaju arhetipske forme (kocka, krug, trougao) preko kojih, ne narušavajući ih, grade kompleksne strukturalne arhitektonske celine koje u sebi prenose univerzalne vrednosti i značenja.

4. ZAKLJUČAK Prihvatanje strukturalističkih ideja u arhitekturi radikalno je promenenilo dotadašnji

funkcionalistički pristup i otvorilo nova polja u okviru kojih je ahitektura više težila naučnim pristupima. Kritikujući funkcionalizam koji je svoje ideale video u Le Korbizjeovoj izjavi da je „kuća mašina za stanovanje“, filozofi arhitekture van Ajk i Hercberg su pokušali da razumeju ljudsku prirodu kroz traganje za suštinskim i urođenim vrednostima koje se nalaze u samom čoveku. Kako bi se uspostavio i proširio kontekst strukturalizma u arhitekturi posebno je značajno sagledati probleme prihvatanja strukturalističkih ideja u okviru društveno-humanističkih nauka. Bitan deo razumevanja strukturalizma u arhitekturi predstavlja njena filozofsko-ideološka kontekstualizacija, kao i sagledavanje strukturalizma u okviru kulturnih trendova i ideje uspostavljenih u okviru različitih naučnih i umetničkih disciplina. Ovakav pristup bi trebao da omogući sveobuhvatniji prikaz teorijsko-metodoloških osnova strukturalizma u arhitekturi, a što bi omogućilo da se bolje sagleda arhitektonska teorija 20. veka.

Zahvalnica: Rad je nastao kao rezultat na naučnom projektu Teorija i praksa nauke u društvu: multidisciplinarne, obrazovne i međugeneracijske perspektive (br. 179048) koji finansira Ministarstvo prosvete, nauke i tehnološkog razvoja Republike Srbije.

5. LITERATURA [1] Risselada, M. and H., Dirk (eds). Team 10 1953-1981, In Search of A Utopia of the Present, NAi Publishers, Rotterdam, 2005.

Page 127: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

126

[2] Beerends, А., Een Structuur voor het Raadhuis van Amsterdam (A Structure for the Town Hall in Amsterdam), TABK (Heerlen), 1, 1969. [3] de Saussure, F., Opšta lingvistika, Nolit, Beograd, 1969 (1910-11). [4] Ivić, M., Pravci u lingvistici, Drz ̌ avna Založba Slovenije, Ljubljana, 1978, 153-161. [5] Pijaže, Ž., Strukturalizam, Beogradski izdavački – grafički zavod, Beograd, 1978 (1974), 17-29. [6] Levi-Strauss, C., Strukturalna antropologija, Stvarnost, Zagreb, 1958 [7] Giro, P., Semiologija, Beogradski grafičko-izdavački zavod, Beograd, 1975, 6-7. [8] Barthes, R., Mythologies, Editions du Seuil, Paris, 1957. [9] Hays, M., Architecture’s desire – Reading the late avant-garde, MIT Press, Cambridge, 2010, 23-50. [10] Levi-Stros, K., Struktura i forma: Razmišljanja o jednom delu Vladimira Propa, u Prop, V., Morfologija bajke, Biblioteka XX vek, Beograd, 2012, 217-255. [11] Lüchinger, A., Structuralism in Architecture and Urban Planning, Karl Kramer, Stuttgart, 1981. [12] Hetzberg, H., Ideologija Strukturalizma. Čovjek i prostor, 291, 1977, 27. [13] Frempton, K., Moderna arhitektura, kritička istorija, Orion art, Beograd, 2004 (1980). [14] Lejeune, J. and M. Sabatino (ed), Modern architecture and the mediterranean: vernacular dialogues and contested identities, Routledge, London, 2009, 251-264. [15] Vuds, Š., Urbano okružje: potraga za sistemom, u Perović, M., Istorija moderne arhitekture: tradicija modernizma i drugi modernizam, Arhitektonski fakultet, Beograd, 2005, 210-214. [16] Kertis, V., Širenje modernizma i njegova kritika šezdesetih godina XX veka, u Perović, M., Istorija moderne arhitekture: tradicija modernizma i drugi modernizam, Arhitektonski fakultet, Beograd, 2005, 325-341.

Page 128: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

MULTIDISCIPLINARNOST U NAUCI │ MULTIDISCIPLINARITY IN SCIENCE_________________________.

OZVUČAVANJE ISTORIJSKIH DOGAĐAJA T6.

METODSKI PRISTUP ARHEOAKUSTIČKIM ISTRAŽIVANJIMA Zorana Đorđević

ARHEOLOGIJA ZVUKA PRVI REZULTATI AKUSTIČKIH MERENJA U PEĆINI RISOVAČA

Zorana Đorđević, Relja Svilar i Dragan Novković

THE USE OF IONIC LIQUIDS AS GREEN SOLVENTS IN CULTURAL HERITAGE CONSERVATION

Daniela Korolija, Slobodan Gadžurić, Sanja Dožić, Milan Vraneš i Nevena Đorović

Page 129: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

128

Zorana Đorđević1

OZVUČAVANJE ISTORIJSKIH DOGAĐAJA

METODSKI PRISTUP ARHEOAKUSTIČKIM ISTRAŽIVANJIMA

Apstrakt: Arheoakustička studija, iako primarno ulazi u oblast arheologije, zahteva istrajnu saradnju velikog broja naučnih disciplina. Osnovni cilj arheoakustike, ili arheologije zvuka, jeste da se prikupe podaci na osnovu kojih se mogu spoznati prvobitna akustička svojstva arheoloških lokaliteta. To dalje omogućava ozvučavanje istorijskih događaja, a samim tim produbljuje naše razumevanje i mogućnosti interpretacije kulturne istorije čovečanstva. Multidisciplinarni pristup arheoakustičkih studija podrazumeva istraživanja u poljima arheologije, arhitekture, akustike, istorije umetnosti, istorije i filozofije nauke, etnolingvistike, antropologije, zaštite i konzervacije nasleđa, i sl. Rad argumentuje neophodnost multidisciplinarnog pristupa arheoakustičkim studijama, prikazujući sistematizaciju istraživačkih pitanja i metodologiju objavljenih istraživanja. Ključne reči: arheoakustika, zvuk, arhitektura, multidisciplinarnost,istorija nauke

RECREATING SOUND OF HISTORICAL EVENTS METHODOLOGICAL APPROACH TO THE ARCHAEOACOUSTIC STUDIES

Abstract: Archaeoacoustic study, although primarily enters the field of archeology, requires persistent cooperation of a large number of scientific disciplines. The main objective of the archaeoacoustics, or archeology of sound, is to collect data and also conduct the further research of the original acoustical properties of archaeological sites. Moreover, it enables audio reconstruction of the historical events, and thus widen our understanding and the possibilities of interpretation of the cultural history of mankind. Multidisciplinary approach of the archaeoacoustic studies involve research in the fields of archeology, architecture, acoustics, art history, history and philosophy of science, ethnolinguistics, anthropology, heritage protection and conservation, and the like. The paper argues this necessity for multidisciplinary approach, presenting the systematization of research questions and the application of the methodology of published archaeoacoustic studies. Key words: archaeoacoustics, sound, architecture, multidisciplinary, history of science

1. UVOD Suptilna priroda zvuka ima suštinski značaj za ljudsko biće: (1) na čulnom nivou zvuk

uzrokuje vibraciju čitavog ljudskog tela, zatim (2) uključuje najdublje nivoe svesti i (3) utiče na opažanje okruženja i orjentaciju u prostoru. Usled potrebe da se ozvuče prostori i događaji proteklih vremena, tokom poslednjih decenija XX veka pod okriljem arheologije počela je da se razvija oblast koja se bavi istraživanjima u domenu zvuka. Arheoakustika ili arheologija zvuka, omogućava rekonstrukciju delova zvučne slike prošlosti putem akustičkih istraživanja arhitektonskog nasleđa. Zadatak arheologije zvuka jeste da istraži zvučne osobenosti prostora 1 Institut za multidisciplinarna istraživanja, Univerzitet u Beogradu, Kneza Višeslava 1, 11000 Beograd, [email protected]

Page 130: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

129

u kojima su boravili ljudi tokom istorije i rekonstruiše njihova znanja, potrebe i mogućnosti intencioznog oblikovanja zvučnog polja. Stoga je osnovni cilj arheoakustike da doprinese razumevanju kulturne istorije čovečanstva i arheološkom tumačenju kulturnog nasleđa, kroz uključivanje akustičkih nalaza u sistem značenja, poput bilo kojeg istorijskog dokumenta [1].

Arheoakustičke studije pokazale su raznovrsnost istraživačkih pitanja i rastuću zainteresovanost istraživača. U Republici Srbiji postoje brojne mogućnosti za arheoakustička istraživanja – od praistorijskih pećina do srednjovekovnih crkava. Iz tog razloga, mali broj objavljenih istraživanja na srpskom jeziku nameće potrebu za preglednim radovima iz oblasti arheoakustike.

Ovaj rad daje pregled osnovnih grupa istraživačkih pitanja, kao i uobičajenih istraživačkih metoda u oblasti arheologije zvuka. Na taj način, stvara se osnova za dalja razmatranja i ispitivanja mogućnosti arheoakustičkih istraživanja na lokalitetima u Republici Srbiji i nameće zaključak o neophodnosti multidisciplinarnog pristupa arheoakustičkih istraživanja.

2. ISTRAŽIVAČKA PITANJA ARHEOAKUSTIČKIH STUDIJA

Slušanje je oduvek oblikovalo čovekov koncept sveta i uticalo na njegovo delanje u smislu orjentisanja u fizičkom, ali i u socio-kulturnom prostoru [2]. Još od praistorije ljudsko biće je osmišljavalo sredstva koja bi mu pomogla da spozna i zavlada svojom prirodom. U rečima i ritualima, zvuk je imao važnu ulogu, jer je doprinosio lakšem prodoru u dublja stanja svesti i uspostavljanju veze sa Drugom dimenzijom [3], te omogućavao postizanje celovitosti bića. Instrumenti pomoću kojih se postizala ova harmonija kosmosa i na taj način podražavao božanski poredak, bili su arhitektura i muzika [4]. Ipak, istorija čovečanstva bila je bezvučna sve do sedamdesetih godina XIX veka, kada je Edison izumeo uređaj za snimanje i reprodukciju zvuka, te tako omogućio čuvanje zvučnog zapisa za potonje generacije. Međutim, trebalo je ozvučiti istorijske događaje i pre ovog značajnog izuma.

Istraživanja prošlosti putem zvuka, koja su otpočela osamdesetih godina XX veka, promenila su sliku do tada nečujne arheologije. Pionirski radovi [5, 6, 7] doprineli su popularizaciji akustike u arheološkim istraživanjima i osmišljavanju projekata sa pažnjom na određenim tipovima arhitektonskih objekata, kao na primer projekat ERATO koji se bavio evaluacijom akustičkog nasleđa antičkih pozorišta i odeona [8] ili projekat ATLAS usmeren na istraživanje akustičke podrške antičkim pozorištima [9]. U februaru 2014. godine održana je prva međunarodna multidisciplinarna konferencija na Malti sa fokusom na oblast arheoakustike, na kojoj je konstatovano da je krajnji cilj arheoakustičkih istraživanja da se ustanovi da li postoji kontinuitet u kreiranju zvučnog polja od praistorijskih pećina, preko megalitske arhitekture, antičkih pozorišta, hrišćanskih katakombi, do srednjovekovne sakralne arhitekture [10].

Na osnovu perioda razvoja čovečanstva i njemu odgovarajućeg arhitektonkog programa u kome su akustičke osobenosti bile od značaja, arheoakustička istraživačka pitanja mogu se u najširem smislu podeliti na ona koja se bave arheološkim nalazima praistorije i ona koja se tiču arhitekture nastale nakon pojave pisma. U okviru ove glavne podele nalazi se ukupno pet osnovnih grupa arheoakustičkih istraživačkih pitanja. Prilikom istraživanja zvuka praistorijskih lokaliteta postavljaju se hipoteze da zvučne osobenosti prostora određuju svrhu umetnosti i arhitekture, kao što su: (1) lociranje i sadržaj pećinske umetnosti i (2) namena praistorijskih prostora. Od antičkog perioda može se govoriti o projektovanju akustičkih osobenosti unutrašnjih prostora, pri čemu se istraživači usmeravaju na pitanja kao što su: (3) geometrija antičkih pozorišta i odeona, (4) tehnologija akustičkih sudova, i (5) akustička svojstva sakralnih objekata.

Page 131: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

130

2.1 Akustička svojstva kao objašnjenje lociranja i sadržaja pećinske umetnosti U praitorijskom dobu umetnosti su bile posvećene, a čovek je bio voljan da se žrtvuje za

estetiku savršenosti ne bi li se sjedinio sa svetim silama. Tako su i pećine obezbedile čoveku njegov prvi uvid u mogućnosti simboličke arhitekture [11]. Polazeći od pretpostavke da je praistorijska pećina materica i matrica akustičke kulture, izvestan broj arheoakustičkih istraživanja nastoji da pomoću zvučnih efekata objasni lociranje pećinske i umetnosti na kamenu [5, 6, 12]. Pažljiv odabir lokacija za oslikavanje u praistorijskim pećinam ogleda se u često korišćenim uskim prolazima i teškopristupačnim galerijama, znatno udaljenim od ulaza u pećinu. Ovakav otežan pristup pećinskoj umetnosti doprinosio je osećaju božanskog prisustva [1].

Efekti kao što su rezonanca, eho i flater eho, doprinosili su stvaranju zvučne iluzije u pećinskim prostorima, iako bi se danas smatrale akustičkim anomalijama. Baveći se vokalnim akustičkim studijama paleolitskih pećina, od sredine osamdesetih godina XX veka, Iegor Reznikof je koristio zvuk kao sonar, kako bi pomoću rezonance odredio iz kog pravca, sa koje udaljenosti i kojom jačinom se vraća odgovor pećine. Polazeći od pretpostavke da je šamanska praksa bila prevashodno vokalna, Reznikof je koristio mumlanje muškog glasa od C1 do G3. Dobar odgovor pećine podrazumevao je postojanje jake rezonance, odnosno ispunjavanje jednog od sledeća četiri uslova: (1) inicijalni zvuk se pojačava za više od 10 dB, (2) zvuk traje duže od 3 sekunde, (3) rezonanca i vibracija se čuju dalje od 25 m, i (4) eho se javlja najmanje pet puta [12]. Na osnovu određivanja rezonance pećina, koja zavisi od geometrije prostora i materijala tla, zidova i svodova, Reznikof je zaključio da se preko 80% pećinskih crteža nalazi nedaleko od mesta rezonance i da je njihova gustina proporcionalna intenzitetu i bogatstvu rezonance. Takođe, pokazao je da su idealna rezonantna mesta bez izuzetka ukrašena crtežima i znacima. Oslikavanje izvesnih znakova, na primer oker-crvenih tačaka, služilo je kao orjentir u uskim prolazima i može se objasniti isključivo rezonancom [5, 12]. Drugim rečima, Reznikof smatra da je rezonanca jedini način da se odredi dužina pećine, pri čemu kretanje u pravcu najsnažnijeg odgovora pećine vodi upravo do lokacije slika.

U pećini Gabrovnica kod Kalne, 1997. godine pronađeni su prvi primeri pećinskog slikarstva u Srbiji. koji. Pet crteža konja i konjanika, napravljenih crnom bojom, datiraju iz bronzanog doba [13]. Iako je lokalitet teško pristupačan, trebalo bi razmotriti sprovođenje arheoakustičkog istraživanja.

2.2 Psihoakustički efekti praistorijskih prostora kao objašnjenje njihove namene

Prostor u kome se izvodio ritual imao je specifičan značaj, kao sveto mesto na kome se može napraviti proboj između fizičkog i duhovnog sveta [14], odnosno na kome nesvesni um postaje prijemčiviji za informaciju. Stoga se psihoakustički efekti naročito istražuju u ovakvim prostorima u kojima se putem ritualnih praksa nastojalo da se ostvari komunikacija sa onostranim. Psihoakustički efekti koji se javljaju u pećinama u osobenoj su korelaciji sa oslikanim galerijama. Pobuđivanjem rezonance pećine, vibracija čitavog tela se usaglašava sa oscilovanjem galerije. Jasan i čist eho može da učini da oslikani likovi izgledaju kao da govore. Kada postoji dovoljni vremenski zaostatak, dodatni signal se javlja kao psihoakustički događaj nezavisan od početnog impulsa. To dovodi do tumačenja kao što su duhovi u steni i slično. Tako, kada se udara kamenom o kamen, kao prilikom klesanja kamenog oruđa, refleksije zvuka javljaju se ili kao udaljen eho nalik pojedinačnim udarima kopita ili kao gromoglasna reverberacija koja asocira na stampedo kopitara [6]. Na taj način, učesnik rituala putem zvuka ostvaruje komunikaciju sa oslikanim životinjama, zemljom, Nevidljivim [11]. Za postizanje te promene stanja svesti korišćene su lokacije na kojima se

Page 132: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

131

javlja izražen eho i pri tome su svirani perkusioni instrumenti kao što su šamanski bubanj, gong, zvono, itd. [15].

Megalitske komplekse neolita Elijade je nazvao najvećom zagonetkom praistorije. Smatra se da se megalitske religije zasnivaju na kultu mrtvih, koji je uključivao snažno verovanje u preživljavanje duše i pouzdanje u zaštitu predaka, poistovećenih ili povezani sa kamenjem. Na taj način, podražavana je ideja večnosti i kontinualne smene života i smrti [1]. Megaliti (mega – veliki, litos – kamen) su kultni oblici praistorijske arhitekture, koji se sastoje od impozantnih, uglavnom neobrađenih kamenih blokova. Najjednstavniji su menhiri – uzdignuti kameni blokovi u vidu izolovanih stubaca, koji su se dalje razvijali u složenije nizove, trilite, kromlehe – kružna dispozicija kamenih blokova, i primitivne hramove [16].

Razvojem arhitekture grobnica u steni na Malti su se u periodu neolita javili prvi megalitski hramovi. Njihova namena nije pouzdano utvrđena. Smatra se da su korišćeni kao ritualni prostori, skladišta zajedničkih zaliha hrane i zdravstveni centri [17]. Megalitski hramovi na Malti projektovani su tako da pojačavaju čulne utiske, kao što su mirisi i zvuci. Tome u prilog govore nalazi u Hal Saflieni Hipogeumu – podzemnom grobnom kompleksu koji obuhvata 54 povezane odaje usečene u steni, sa ukupno 11 ulaza. U proročkoj odaju pronađeni su otvori u zidovima i u podu [18] koji proizvode osobene akustičke efekte: ukoliko se tiho govori u malu nišu koja se nalazi u odaji, glas se može čuti u svim delovima objekta [19]. Na taj način statična arhitektura akustički je doprinosila dramatičnim ritualima, omogućavajući rekreiranje pristupa bezvremenom svetu predaka [18].

Akustički pokazatelji mereni su na praistorijskim lokalitetima uz pretpostavku da određene megalitske strukture imaju akustičke osobenosti koje doprinose njihovoj nameni [7, 20, 21, 22]. Akustička merenja otvorene megalitske konstrukcije u Easter Aquorthies – jednom od brojnih kromleha u Velikoj Britaniji - pokazala su da zavaljeni kameni blokovi reflektuju zvuk ka unutrašnjosti samog kruga, proizvodeći eho koji se menja u zavisnosti od pozicije slušaoca. Funkcionišući kao kulise pozornice, kameni blokovi reflektuju zvuk tako da se u pojedinim delovima lokaliteta jasno, a u nekim veoma slabo razaznaje. Studija je pokazala pozicionu hijerarhiju, odnosno da su generisani zvučni efekti namenjeni isključivo učesnicima rituala unutar kromleha, dok ostaju potpuno nepoznati onima izvan kruga kamenih blokova [7]. Slični psihoakustički efekti konstatovani su i na lokalitetu Stounhendž, za koga se smatra da je bio namenjen ritualima i da je konstruisan u odnosu na izlazak i zalazak sunca u vreme letnjeg i zimskog solsticija. Ustanovljeno je da je osnovna rezonantna frekvencija ovog kromleha 10 Hz, što je istovetno frekvenciji moždanih alfa talasa, osobenih za stanje relaksacije, meditacije i viših stanja svesti. Iako je ispod praga čujnosti, frekvencije od 1 do 14 Hz čovek oseća kao ritam. Tako je 2 Hz, na primer, dva udara u sekundi ili 120 u minuti. Nisko frekventna rezonanca i stojeći talasi mogli su biti pobuđivani jakim vetrom ili tako što na samom loklitetu veliki broj učesnika svira male udaračke instrumente, kao što su keramički ili drveni doboši. Arheoakustička istraživanja ustanovila su da je Stounhendž bio prvenstveno namenjen ritualnoj muzici [21].

Na osnovu pretpostavke da su megalitske strukture i neolitske grobnice bile štimovane na određene frekvencije, sproveden je pilot projekat sa ciljem evaluacije mogućeg uticaja ovih frekvencija na moždanu aktivnost posetilaca. Regionalna aktivnost mozga prilikom izlaganja frekvencijama od 0 do 130 Hz praćena je elektroencefalografom. Značajne promene ustanovljene su na frekvencijama od 110 Hz, kada dolazi do obrtanja prefrontalne asimetrije što je povezano sa emocionalnim stanjima. Rezultati studije se mogu tumačiti kao relativna deaktivacija jezičkih centara, pri čemu mentalni procesi postaju istaknutiji. Ustanovljeno je da je osnovna rezonantna frekvencija istraženih megalitskih struktura od 95-120 Hz, a pretežno od 110-112 Hz, što pada u opseg ljudskog glasa. Stoga se pretpostavlja da su se ove strukture štimovale kako bi pojačavale ritualno pevanje. Istraživanje je takođe ukazalo i na vezu sa danas korišćenom temperovanom skalom u kojoj je frekvencija note A 440 Hz, a

Page 133: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

132

istog tona za dve oktave niže upravo 110 Hz [23]. Međutim, određeni autori smatraju da frekvencija od 110 Hz nema nikakvu značajnu vrednost, jer je unutrašnja rezonanca tela različita za svako ljudsko biće. Pritom ističu da podaci dobijeni akustičkim merenjem ne mogu biti potpuno precizni, jer je u praistorijskim pećinama i megalitskim strukturama kota poda često promenjena tokom vremena. Ukratko, smatraju da je paistorijski arhitekti nipošto nisu štimovali svoje prostore [10].

2.3 Projektovanje geometrije antičkih pozorišta i odeona radi postizanja željenih

akustičkih efekata U antičkom periodu, akustički efekti bili su od značaja na svetim mestima, kao što su

proročišta, pozorišta2

Na osnovu ovog odlomka pretpostavlja se da je primarna arhitektonsko-akustička ideja u antici bila da ono što može da se vidi može i da se čuje. Geometrijski pokazatelji koji su uticali na akustiku antičkih pozorišta su: (1) visina i dubina proskeniona, (2) visina i nagib mogućeg krova, (3) radijus orkestre i (4) nagib redova gledališta [25]. Verovatno najpoznatiji po svojim akustičkim svojstvima jeste primer pozorišta u Epidaurusu (III veku p. n. e.), u kome se do najudaljenijih sedišta može čuti kada novčić padne na orkestru [26]. Da bi se to postiglo trebalo je obezbediti odgovarajući upadni ugao direktnog zvuka, odnosno veliki nagib gledališta koji se povećava sa udaljenošću od pozornice. Za razliku od grčkih, kosina gledališta u rimskim pozorištima uvećavana je jednom ili dva puta, a proscenijum je postajao niži

i odeoni. Pozorište je bilo javno mesto od najvišeg značaja, a religiozna i svetovna izvođenja su predstavljala pečat civilizacije i ponos grada. Iz tog razloga, pozorište je privlačilo veliki broj gledalaca, te su njihove gigantske razmere (pozorište u Efesu prima 25000 gledalaca) bile zapaženi graditeljski poduhvati.

Akustička svojstva antičkih pozorišta najpre su bila određena njihovom lokacijom i pozicijom. U staroj Grčkoj arhitektonska forma pozorišta utapala se u prirodno okruženje te se pažnja posvećivala prirodnim uslovima – dominantnim vazdušnim strujanjima i vizurama ka okruženju iz gledališta. Nasuprot tome u Rimu je pozorište bilo locirano skladu sa urbanističkim rešenjem grada i praktično je predstavljalo zatvoreni arhitektonski objekat sa nezavisnom konstrukcijom.

Deset knjiga o arhitekturi Marka Polia Vitruvija jedini je pisani izvor o akustici antičkih pozorišta koji je dospeo do našeg doba. Tu su izložena geometrijska uputstva za gradnju pozorišta koja se direktno odnose na akustičke osobenosti prostor sa osnovnim ciljem da se obezbedi zahtevana razumljivost govora.

Odeljenja sa sedištima treba graditi proporcionalno prema visini pozorišta, i da ne budu viša od širine pojasnog prolaza. Ako budu viša, odbijaće se glas sa višeg mesta i tako će sprečavati da u najgornja sedišta koja su iznad prolaza do ušiju ljudi dopru završeci reči u jasnom značenju. Uopšte, treba to rešiti da linija koja se proteže od najnižih sedišta do najviših dodiruje sve vrhove i sve uglove. Tako glas neće biti ometan. [24]

3

Pored direktnog zvuka publika je uvek primala barem dve refleksije – o binski objekat i o orkestru - koje su pojačavale intenzitet i jasnoću govora. Refleksija zvuka o zid binskog objekta bila je ispod 50 milisekundi, što je i prema današnjim standardima prihvaćeno ograničenje za razumljivost govora. Ovo ukazuje na mogućnost da su antički arhitekti

i dublji. U grčkom pozorištu bina je bila relativno uska (Epidaurus 2,4 m), dok je u rimskom, shodno većem broju glumaca, proscenijum postajao dublji (u Efesu čak 7,8 m).

2 Drama se u staroj Grčkoj razvila od religijskih ceremonijalnih proslava u čast boga Dionisa, koje su podrazumevale horsko pevanje, ekstatične plesove i mimohode pod maskama. Sredinom VI veka p. n. e., kada je Pizistrat premestio Dionizijev kult iz Eleutere u Atinu gde su se otada dva puta godišnje održavale dramske igre kao takmičenja sa dodelom nagrada, formirao se teatar kao nezavisan arhitektonski prostor [45]. 3 U Epidaurusu je proscenijum podignut na 3,8 m, dok je u Aspendu 2,5 m, au Efesu 2,1m [25].

Page 134: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

133

iskustveno uočili pomenutu granicu i u skladu sa njom kontrolisali geometriju pozorišta. Tome u prilog govori i arhitektonski element orkestre, koja se danas smatra najoriginalnijom akustičkom idejom grčkog pozorišta. Orkestra je obezbeđivala blago distanciranje publike od pozornice kako bi se postigle sekundarne refleksije sa veoma kratkim zakašnjenjem zvuka [25]. Ovaj fenomen poznat je u literaturi kao Hasov efekat, a korišćen je takođe i u kineskom teatru u kome pozornica leži preko poteza vode koja distancira publiku dok odbija zvuk [27]. Treba imati u vidu da je u rimskom peridu došlo do značajne modifikacije geometrije pozorišta, a samim tim i njegovih akustičkih svojstava. Orkestra je svedena na polukružni oblik sa četiri stepenika za sedenje, te više nije imala ulogu reflektujuće površine. Takav je primer pozorišta u Aspendu (II vek), u kome je gledalište samom arhitekturom zatvorenih masa potpuno usmereno ka pozornici i visokoj scenskoj pozadini. Takođe, portiko rimskog pozorišta projektovan je u nivou krova skene, te je kao odbijajuća površina obezbeđivao gledaocima u poslednjim redovima da jasno čuju glasove glumaca sa pozornice [28].

Osnovni akustički problem u arhitekturi antičkih pozorišta bila jeka – niz uzastopnih sve slabijih refleksija koje prate direktan zvuk u prostoriji, a koje se uhom ne mogu međusobno razlučiti. Efekat jeke u arhitekturi, koji značajno utiče na razumljivost govora, danas opisujemo akustičkim parametrom vremena reverberacije. Uporedna istraživanja grčkog i rimskog teatra pokazala su da se vreme reverberacije u grčkom pozorištu značajno razlikuje u zavisnosti od prisustva publike, jer su izvori reverberacije samo raštrkane refleksije o kamena sedišta. Nasuprot tome, u zatvorenoj konstrukciji rimskog pozorišta povećanje apsorpcione površine usled prisustva publike ne utiče značajno na zvučno polje u kome se zakasnele refleksije neometano šire iznad publike između zida skene i kolonade portika [29]. U nameri da se neutrališu zakasnele refleksije Vitruvije je preporučivao ugradnju akustičkih sudova u određenim kritičnim tačkama. Ispitivanje računarskih modela danas omogućava identifikovanje kritičnih sedišta u gledalištu sa visokim rizikom javljanja eha [30].

Daljem širenju zvuka doprinosilo je i horsko pevanje, a pretpostavlja se da su glumačke maske dodatno pojačavale zvuk [25, 26]. Maske su bile važne i za oslikavanje karaktera likova antičkog teatra. Njihova preuveličana usta ukazuju na mogućnost da su korišćene kao megafoni [31].

Nedaleko od pozorišta građeni su odeoni, koji su postali širom rasprostranjeni tek u rimskom periodu. U ovim natkrovljenim pozorištima visoko društvo rimskog carstva moglo je da uživa bez bojazni od vremenskih uslova. Analiza šest odeona u različitim fazama razvoja ukazuje na to da su rimski graditelji bili svesni vremena reverberacije kao akustičkog pokazatelja prostora. Dvorane izdužene po širini imale su duže vreme reverberacije nego one izdužene po dubini uprkos većoj zapremini potonjih [32]. Vreme reverberacije je takođe regulisano teškim draperijama koje su se spuštale sa plafona [33]. Odeoni poslednjeg stupnja razvoja imali su značajno unapređena akustička i optička svojstva, te se shodno tome povećao raspon događaja i izvođenja koje je ovakav prostor mogao da podrži [32]. Najveći broj istraživanja akustičkih osobenosti antičkih pozorišta i odeona predstavljen je 2011. godine na konferenciji The Acoustics of Ancient Theatres u grčkom gradu Patra.

2.4 Uspešnost tehnologije akustičkih sudova

Pored toga što je isticao zahteve čujnosti i razumljivosti prilikom projektovanja objekata za javne govore, Vitruvije je takođe izložio uputstva za postavljanje takozvanih zvučnika, odnosno akustičkih sudova koji doprinose poboljšanju osobenosti zvučnog polja u pozorištima:

Na osnovu ovih istraživanja po matematičkim zakonima treba graditi i metalne posude po veličini pozorišta. One se tako grade da mogu kada se dodirnu, među sobom davati ton kvarte, kvinte i redom do dvostruke oktave. Posle se stave između sedišta u pozorištu u nišama napravljenim po muzičkom zakonu (…) Tako se prema tom rasporedu razlije glas sa

Page 135: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

134

pozornice kao od centra i šireći se okolo udari u šupljine pojedinih posuda. Tako on postiže veću jasnoću [24].

Vitruvije govori o njihovoj uspešnosti čak i kada su metalne posude zamenjene posudama od pečene zemlje. Uprkos tome što ovakve posude nisu pronađene na lokalitetima antičkih pozorišta, tehnološki koncept akustičkih sudova javlja se kroz celokupnu istoriju graditeljstva. Iako je njihova svrsishodnost oduvek bila dovođena u pitanje [27, 30, 31, 34, 35], brojni nalazi keramičkih akustičkih sudova u srednjovekovnim sakralnim objektima Evrope ukazuju na uspostavljenu izvesnu akustičku tradiciju koja se oslanjala na Vitruvijeve preporuke. U prilog ovoj tezi govori istraživanje 58 srednjovekovnih crkava u zapadnoj Evropi (najstarija je iz X, a najmlađa iz XVII veka), u kojima je prosečan broj pronađenih akustičkih sudova u 22 (maksimum 113, a minimum 3). Većina ih je ugrađena u ravnomernim razmacima u gonjim delovima vertikalnih zidova, obično u horu ili u centralnom brodu, mada su ponekad ugrađivani i ispod drvenog ili kamenog poda hora. Retko su namenski pravljeni, uglavnom su korišćeni uobičajeni sudovi za vodu, visoki 15 do 20 cm, sa prečnikom otvora 10 do 15 cm. Istraživanja su pokazala da se frekvencijski raspon sudova kreće od 16 do 280 Hz, odnosno da nijedna od crkava nema keramičke sudove koji odgovaraju opsegu od dve oktave određenih frekvencija kako je preporučio Vitruvije za pozorišta [31].

Istraživanja akustičkih sudova pronađenih u srednjovekovnim srpskim crkvama prvi put su objavljena 1960. godine [35], kada je konstatovano da su ovi sudovi bili ugrađeni u zakrivljenim površinama poput pandantifa, kubeta ili tambura, tako da su grlići okrenuti ka unutrašnjem prostoru crkve. Laboratorijska istraživanja rezonatora pronađenih u srednjovekovnim crkvama u Sremskim Karlovcima i u selu Komarane, pokazala su da je njihova rezonantna frekvencija ispod 100 Hz, te da se ne mogu pobuditi ljudskim glasom. Ova istraživanja su takođe ukazala i na činjenicu da je pronađen mali broj ugrađenih rezonatora u srednjovekovnim srpskim crkvama, te da ove keramičke posude nisu imale značajnog uticaja na prostiranje zvuka u unutrašnjem prostoru [34].

2.5 Akustička svojstva sakralne arhitekture

Pored preporuka za ugradnju akustičkih sudova u zidove i svodove hramova, postoje sačuvane i preporuke koje se odnose na unutrašnju geometriju prostora zarad postizanja određenog kvaliteta zvučnog polja. To se vidi u sledećem opisu konstrukcije San Frančeska dela Vinje u Veneciji, arhitekte Frančeska Đorđija iz 1535. godine:

Preporučujem da kapele i hor budu zasvođeni, jer je bolje da se reči i pesma klerika reflektuje o svod nego o drveni plafon. Ali u brodu crkve gde se drži propoved preporučujem ravan plafon (tako da glas propovednika ne bude izgubljen ili reflektovan u svodove). Želim kasetiran plafon sa što više podela…i preporučujem ove kasete, između ostalog zato što se može dobro propovedati pod njima; ekperti to znaju, a iskustvo će to potvrditi [36].

U sakralnoj arhitkturi srednjeg veka takođe se javlja akustički problem jeke, koji je u značajnoj meri povezan sa razvojem hrišćanske liturgijske prakse. Ograničena razumljivost govora uslovila je razvoj muzičkog sadržaja koji je manje osetljiv na jeku od govornog signala. Veoma dugo vreme reverberacije, kao i nediferenciranost binskog prostora od publike uzrokovali su specifične prostorne i zvučne efekte, nezamislive za antička izvođenja [25, 37]. Tokom perioda reformacije akustika je naročito poboljšana u luteranskim crkvama u Nemačkoj i prezbiterijanskim crkvama u Škotskoj, gde su kamene površine obložene drvetom, a sedenje prošireno za veće zajednice. Tada su takođe počele da se grade manje crkve, a velike katedrale su često pregrađivane na nekoliko prostora za bogosluženje, što je skratilo vreme reverberacije i tako poboljšalo akustičke osobenosti unutrašnjih prostora. Kontrareformacija je kroz razvoj arhitektonskih detalja i baroknih ornamenata takođe

Page 136: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

135

doprinela rasipanju i apsorpciji zvuka, što je značajno poboljšalo osobenosti zvučnog polja naspram romaničkih i gotičkih katedrala [33].

Nove uvide u oblikovanje zvučnog polja omogućila je unutrašnja arhitektura oratorija koji su počeli da se grade oko 1600. godine kao dodaci velikim katedralama, u kojima je viši sloj društva mogao da prisustvuje bogosluženju u intimnijoj atmosferi. Raznovrsnost i bogatstvo skulptoralne i zidne ornamentike u unutrašnjosti ovih nevelikih pravougaonih prostorija doprinosio je difuziji zvuka svih frekvencija, čime je omogućeno da u svaku tačku prostora zvučna energija dospeva ravnomerno. Difuzijom zvuka o zadnji zid i visok plafon oratorija, u potpunosti su eliminisane zakasnele refleksije. Tome su doprinele i apsorbciona svojstva teške tkanine postavljene čitavom dužinom u donjoj zoni zidova. Odlična akustička svojstva oratorija, i nalik njima oblikovanim balskim dvoranma, omogućila su razvoj kompleksne vokalne i instrumentalne muzike do nivoa nedostižnog u akustičkim uslovima velikih katedrala [33].

Akustička studija bazilike San Petronio u Bolonji (1390-1659), danas pete po veličini crkve u svetu (130 x 60 x 44 m), pokazala je korisnost masivnih draperija. Arhivskim istraživanjem računa plaćenih prilikom organizovanja proslava dana sveca pokrovitelja crkve od 1719. do 1927. godine ustanovljena je približna kvadratura korišćenih draperija, a mesta njihovog kačenja utvrđena su na osnovu arhivirane gravure enterijera bazilike. Na osnovu merenja vremena reverberacije u praznom objektu kalibrisan je računarski model kako bi se simulirali akustički efekti tokom masovnih proslava. Studija je pokazala da je upotreba draperija doprinosila značajnom smanjenju jačine zvuka i skraćenju vremena reverberacije sa 10,7 s na 5,2 s na srednjim frekvencijama [38].

Za period zavera i intriga u renesansi često se vezuje fenomen šaputavih galerija. Poznatiji primeri u kojima se može demonstrirati ovaj akustički efekat jesesu bazilika svetog Petra u Rimu i katedrala svetog Pavla u Londonu (1675-1710) u kojoj se zvuk može čuti na udaljenosti od 35 metara. Fenomen šaputavih galerija nastaje kao posledica gometrije prostora, pri čemu dolazi do trenutnog prenosa zvuka sa jedne strane kružne osnove na suprotnu. Šaputava galerija je akustički model sa više refleksija, pri čemu je intenzitet zvuka obrnuto proporcionalan rastojanju, a ne kvadratu rastojanja kao za direktan zvuk [27]. Zapisi o prvim analizama ovog fenomena potiču od Atanasija Kirhea iz 1673. godine, koji je ustanovio direktnu povezanost geometrije prostora i pomenutog zvučnog efekta. On je takođe istraživao na koji način je moguće preneti zvuk na veću daljinu. Ostavio je crteže koji svedoče o razmišljanjima o arhitektonskoj akustici [39].

3. METODOLOŠKI PRISTUPI ARHEOAKUSTIČKIH STUDIJA

U formiranju naučnih oblasti poput arheoakustike ogleda se osvešćivanje štetnosti sveopšteg usitnjavanja i diferencijacije nauka i celokupnog ljudskog stvaralaštva. Povrtak multidisciplinarnom pristupu ukazuje na snažnu potrebu za integracijom nauka. Ili kako je to Gostuški istakao „velikoj nauci su neophodni glavni instrumenti velike umetnosti: emocija, intuicija, osećanje za lepo, (...), stvaralačka energija koja ne zna za podelu po disciplinama“ [40]. Složena istraživačka pitanja iz oblasti arheoakustike zahtevaju multi-, inter- i krosdiscplinarni pristup. Istraživačke metode mogu se razvrstati u pet osnovnih grupa:

(1) Merenje akustičkih pokazatelja podrazumeva snimanje zvuka na licu mesta, u zatečenom stanju određenog arhitektonskog prostora. Ovom vidu arheoakustičkog istraživanja pristupa se kad god je to moguće i sprovodi se na lokalitetima od praistorijskih pećina [5, 10, 12], petroglifa [6], preko megalitskih hramova [41] i grobnica [20], kromleha [7, 21], antičkih pozorišta, do sakralne arhitekture srednjeg i novog veka. Merenje na licu mesta često se koristi i kao pomoćna metoda za kalibraciju računarskog modela.

Page 137: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

136

(2) Računarsko modelovanje omogućava detaljan virtuelni prikaz objekata koje danas nalazimo samo u ostacima, ali za koje postoje podaci o nekadašnjem izgledu i opremljenosti. Putem ispitivanja računarskog modela, u kome se relativno brzo mogu menjati parametri kao što su osobenosti materijala, prisustvo publike u prostoru, ili različite faze izgradnje ili uređenosti unutrašnjeg prostora objekta, softverski se generišu podaci o osobenostima zvučnog polja. Ovaj istraživački metod se ređe koristi za praistorijke lokalitete, ali je neophodan u istraživanju akustike antičkih pozorišta [30] i odeona [32, 42], sakralne arhitekture [38]. Da bi se napravio verodostojan trodimenzionalni prikaz, važno je sakupiti potrebne podatke.

(3) Istoriografsko istraživanje za potrebe arheoakustike podrazumeva arhivsko pretraživanje podataka o određenom arhitektonskom objektu, korišćenoj opremi i materijalima izvesnog istrijskog perioda i sl. [30, 32, 38].

(4) Istraživanje litrerature podrazumeva ispitivanje relevantnih koncepata koji su se javljali kroz istoriju filozofije nauke, a odnosili su se na harmoniju, arhitektonsko projektovanje, muziku, prirodu i prostiranje zvuka, i sl. Kako bi se dokučilo razumevanje prostiranja zvuka graditelja kroz istoriju i sagledao njihov doprinos razvoju nauke, paralelno sa prethodno navedenim metodama arheoakustičkog istraživanja neophodno je pristupiti istraživanju literature iz oblasti arhitektonskog projektovanja, istorije i filozofije prirodnih nauka, naročito fizike tj. akustike, muzikologije, antropologije, etnolingvistike, itd.. Zajednički sadržatelj, koji reintegriše nauku o zvuku, muziku i arhitekturu, jeste upravo nauka o harmoniji, preko koje se uspostavlja odnos između materijalnih i duhovnih procesa [43]. Složenost arheoakustičkih istraživačkih pitanja i neophodost istraživanja široke literature ogleda se, na primer, u muzičko-akustičkom konceptu akustičkih sudova koja se dosledno koristila kroz celokupnu graditeljsku istoriju [24, 27, 30, 31, 34, 35, 44]. Pored arhitektonsko-akustičkih ovo istraživanje zahteva i muzička razmatranja. Takođe, pojava pojedinih ideja u muzici odgovarala je promenama zvučnog polja arhitekture u kojoj je komponovana. Tako je pojavi polifone muzike u XIV veku, prethodilo veoma dugo vreme reverberacije u srednjovekovnim crkvama, koje je proizvodilo polifoni efekat i obogaćivao izvođenu melodiju.

(5) Analize makro i mikro geometrije prostora, kao i njihovih proporcija, odnosno harmonijskih odnosa predstavljaju proveru primenjenih projektantskih koncepata [44]. Istraživnje arheoakustičkih pitanja zahteva kombinaciju svih navednih istraživačkih

metoda arheologije zvuka. Tek je kroz multidisciplinaran pristup moguće dosegnuti krajnji cilj arheoakustičkih istraživanja, istaknut na naučnom skupu na Malti 2014 - ustanoviti da li postoji kontinuitet u kreiranju zvučnog polja posvećenih prostora kroz celokupnu istoriju čovečanstva [10].

4. ZAKLJUČAK

Sa osnovnim ciljem da ozvuči istorijske događaje putem rekonstrukcije zvučne slike prošlosti, oblast arheoakustike nastala je kroz saradnju različitih naučnih disciplina: arheologije, arhitekture, akustike, antropologije, studija kulture, muzikologije, itd.. Multidisciplinarni pristup arheoakustičkim istraživanjima i neophodnost ostvarivanja međuprofesionalne saradnje doprinosi tumačenju kulturnog nasleđa i razumevanju istorije čovečanstva.

Rad je kroz pregled literature predstavio raznovrsnost aktuelnih istraživačkih pitanja i metodoloških pristupa u oblasti arheologije zvuka, postavivši tako osnov za dalja istraživanja zvuka na arheološkim lokalitetima u Republici Srbiji.

Page 138: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

137

Zahvalnica: Rad je nastao kao rezultat na naučnom projektu Teorija i praksa nauke u društvu: multidisciplinarne, obrazovne i međugeneracijske perspektive (br. 179048) koji finansira Ministarstvo prosvete, nauke i tehnološkog razvoja Republike Srbije.

5. LITERATURA [1] Elijade, М., Istorija verovanja i religijskih ideja 1, Prosveta, Beograd, 1991, pp. 12, 21, 113. [2] Muller, J.,. The sound of history and acoustic memory: Where psychology and history converge. Culture & Psychology 18 (4), 2012, pp. 443-64 [3] Reznikoff, I., On Primitive Elements of Musical Meaning, The Journal of Music and Meaning vol.3, section 2, 2005. [4] Lawlor, R., Sacred geometry – philosophy and practice, Thames & Hudson, London, 1982, pp. 28 [5] Reznikoff, I., Dauvois, M., La dimension sonore des grottes ornées, Bulletin de la Société préhistorique français, tome 85, N. 8, 1988, pp. 238-246 [6] Waller, S. J., Acoustical Studies of Rock Art Sites on Three Continents, paper submitted for: From rock art to tribal art: a global perspective, 1994. [7] Watson, A., Keating, D., Architecture and sound: An acoustic analysis of megalithic monuments in prehistoric Britain, Antiquity 73, 1999, pp. 325-336 [8] ERATO project, Evaluation and Revival of the Acoustical Heritage of Ancient Theatres and Odea, financed by the European Commission under the Fifth Framework INCO-MED Program, 2002. [9] ATLAS project, Ancient Theatres Lightning and Acoustics Support, co-funded by Italian Ministry of University and Research, 2005. [10] Reznikoff, I., The Hal Saflieni Hypogeum: A Link between Paleolithic Painted Caves and Romanesque Chapels?, in: Linda C. Eneix (Ed.) Archaeoacoustics: the archaeology of sound, 2014, Malta, pp. 45-50 [11] Mumford, L., Mit o mašini: tehnika i razvoj čoveka I, Grafički zavod Hrvatske, Zagreb, 1986, pp. 121-122 [12] Reznikoff, I., 2008. Sound resonance in prehistoric times: a study of Paleolithic painted caves and rocks. Proceedings of the international Congress in Acoustics Acousics ’08, 2008, Paris, France, pp. 4138-4141 [13] Mihailović, D., Jovanović, S., Praistorijske slikane predstave u pećini Gabrovnica kod Kalne (istočna Srbija), Starinar XLVIII, 1997, pp. 133-144 [14] Devereux, P., The Archaeology of Consciousness, Journal of Scientific Exploration, Vol. 11, No 4, 1997, pp. 27-538 [15] Needham, R., Percussion and Transition, Man Vol. 2, No. 4, 1967, pp. 606-14 [16] Nestorović, N. B., Arhitektura starog veka, Naučna knjiga, Beograd, 1952. [17] Turnbull, D., Performance and Narrative, Bodies and Movement in the Construction of Places and Objects, Spaces and Knowledge: the case of the Maltese megaliths, Theory, Culture and Society, 2002, pp. 125-143 [18] Robb, J., Islands identities: ritual, travel and the creation of difference in Neolithic Malta, European Journal of archaeology Vol. 4, 2001, pp. 175-202 [19] Stroud, K., Hal Saflieni Hypogeum – Aoustic Myths and Science, in: Linda C. Eneix (Ed.) Archaeoacoustics: the archaeology of sound, 2014, Malta, pp. 37-44 [20] Jahn, R., Devereux, P., Ibison, M., Acoustical Resonances of Assorted Ancient Structures, International Consciousness Research Laboratories, Princeton, New Jersey, 1995, pp. 1-10 [21] Till, R., Songs of the Stones: An investigation into the Acoustic Culture of Stonehenge, Journal of the International Association for the Study of Popular Music, Vol. 1, No 2, 2010.

Page 139: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

138

[22] Devereux, P., Wozencroft, J., Stone Age Eyes and Ears: A Visual and Acoustic Pilot Study of Carn Menyn and Environs, Preseli, Wales, Time and Mind: The Journal of Archaeology, Consciousness and Culture, 7:1, 2014, pp. 47-70 [23] Cook, I. A., Pajot S. K., Leuchter A. F., Ancient Architectural Acoustic Resonance Patterns and Regional Brain Activity, Time and Mind: The Journal of Archaeology consciousness and Culture vol.1 – issue 1, 2008, pp. 95-104 [24] Vitruvije, M. P., Deset knjiga o arhitekturi, Građevinska knjiga, Beograd, 2000, pp. 100, 104 [25] Beckers, B., Borgia, N., The acoustic model of the Greek theatre, Protection of historical buildings – PROHITECH 09, Vol 1,2, 2009, pp. 1115-1120 [26] Haddad, N., Jamhawi, M., Akasheh, T., Relations between Ancient Theatres, Landscapes and Society, in Proceedings of the Second International Conference on Science and Technology in Archaeologyand Conservation, Jordan, 2003, pp. 243-256 [27] Crunelle, M., Is there an Acoustical Tradition in Western Architecture?, Proceedings of the International Congress on Sound and Vibration, Lisbon, 2005. [28] Haddad, N., Akasheh, T., Vitruvius and Ancient Theatres, ERATO project Symposium, Istanbul, Turkey, 2006. [29] Gade, A. C., Angelakis, K., Acoustics of ancient Greek and Roman theatres in use today, proceedings of the 4th joint meeting of ASA and ASJ, Honolulu, Hawaii, 2006. [30] Rindel, J. H., Echo problems in ancient theatre and a comment to the ‘sounding vessels’ described by Vitruvius, paper presented on the Acoustics of Ancient Theatres Conference, Patras, 2011, pp. 1-11 [31] Arns, R. G., Crawford, B. E., Resonant cavities in the history of architectural acoustics, Technology and Culture, Vol. 36, No. 1, 1995, pp. 104-135 [32] Karadedos, G., Zafranas, V., Karampatzakis, P., An approach into the acoustic evolution of ancient Odea, paper presented on the Acoustics of Ancient Theatres Conference, Patras, 2011. [33] Shankland, R. S., The Development of Architectural Acoustics, American Scientist, Vol. 60, No 2, 1972, pp. 201-209 [34] Mijić, M., Šumarac-Pavlović, D., Acoustic resonators in Serbian Ortodox Churches, Forum Acousticum, Sevilla, 2002. [35] Nenadović, S. M., Rezonatori u crkvma srednjovekovne Srbije, Zbornik Arhitektonskog fakulteta Univerziteta u Beogradu, sveska 5, 1960, pp. 3-11 [36] Wittkower, R., Architectural Principles in the Age of Humanism, Warburg Institute, University of London, London, 1949. [37] Karabiber, Z., Acoustical problems in mosques: A case study on the three mosques in Istanbul, ACUSTICA – acta acustica, Vol 85, Proceedingns of Forum Acusticum, Berlin, 1999. [38] Marellotta, F., Cirillo, E., D’Alba, M., Gasparini, E., Preziuso, D., Acoustical reconstruction of San Petronio Basilica in Bologna during the Baroque period: the effect of festive decoration, Proceedings of the Acoustics ’08, www.acoustics08-paris.org, Paris, 2008. [39] Kircher, A., Phonurgia nova sive conjugium mechanicophysicum artis & naturae paranympha phonosophia concinnatum, 1673. [40] Gostuški, D., Vreme umetnosti – prilog zasnivanju jedne opšte nauke o oblicima, Prosveta, Beograd, 1968, pp. 25 [41] Debertolis, P., Bisconti, N., Archaeoacoustical analysis of ancient hypogeum in Italy, in: Linda C. Eneix (Ed.) Archaeoacoustics: the archaeology of sound, 2014, Malta, pp. 131-140 [42] http://www.ancientacoustics2011.upatras.gr/Files/ANC_THE_FLASH/index.html [43] Čanak, M., Matematika i muzika – istina i lepota, jedna zlatna harmonijska nit, Zavod za udžbenike, Beograd, 2009, pp.8 [44] Baumann, D., Musical Acoustics in the Middle Ages, Early Music, 1990, pp. 199-210 [45] Muller, W., Vogel, G., Atlas arhitekture 1, Građevinska knjiga, Beograd, 2005, pp. 201

Page 140: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

139

Zorana Đorđević1

Relja Svilar

2

ARHEOLOGIJA ZVUKA

Dragan Novković2

PRVI REZULTATI AKUSTIČKIH MERENJA U PEĆINI RISOVAČA

Apstrakt: Prva svest o okruženju nastaje posredstvom zvuka. Iz tog razloga je veza zvuka i prostora od suštinskog značaja za čoveka i njegovo razumevanje sveta. Arheoakustika se, kao deo arheologije, bavi proučavanjem zvučnog polja prostora kroz istoriju. Istražujući akustička svojstva praistorijskih prostora, arheoakustičke studije nastoje da doprinesu razumevanju arheoloških nalaza i uopšte razvoja kulture. Prva arheološka dokumenta iz paleolitske epohe na prostoru Republike Srbije, odnosno postojanje čoveka neandertalnskog tipa južno od Save i Dunava, pružila su istraživanja pećine Risovača, koja se nalazi na istočnoj periferiji Aranđelovca. U ovoj pećini su tokom avgusta 2013. godine sprovedena merenja akustičkih parametara. U Arheološkom kanalu, dugom oko trideset metara, puštani su preko aktivnih zvučnika sweep signali od 20 do 20000 Hz, kojima su pobuđivane rezonantne frekvencije pećine. Podaci snimljeni omnidirekcionim mikrofonom su zatim softverski obrađeni, a analizom dobijenih spektrograma izvedeni su zaključci o osobenostima zvučnog polja. Najistaknutiji modovi 70-80 Hz i 130-160 Hz, mogli su da budu pobuđeni muškim, odnosno ženskim vokalom. Rad iznosi rezultate akustičkog merenja, njihovo tumačenje i zaključke po pitanju ograničenja ovakvog arheoakustičkog istraživanja. Ključne reči: arheoakustika, zvuk, paleolit, pećina, Risovača

ARCHAEOLOGY OF SOUND FIRST RESAULTS ON ACOUSTICAL MEASSUREMENT IN RISOVAČA CAVE

Abstract: First consciousness of the environment is created by the surrounding sounds. Therefore, the relation of sound and space is essencial for human being and his comprehending of the world. Archaeoacoustics – archaeology of sound – researches the sound properties of the historical spaces and archaeological sites. The main purpose of archaeoacoustic studies of prehistoric spaces is to deepen the understanding of the archaeological findings and contribute to the perceiving of general development of culture. The first archaeological documents from the Paleolithic era, which proves the existence of Neanderthal man south of the Sava and Danube rivers, were provided in the research of Risovača cave, located on the eastern outskirts of Arandjelovac in the Republic of Serbia. In this cave, during August 2013, measurements of acoustic parameters were conducted. Sweep signals from 20 to 20,000 Hz were released through the active speaker in the Archaeology Channel, which is about thirty meters long. Thus, the resonant frequency of the cave were excited. Data recorded with the omnidirectional microphone were software processed. Conclusions on the characteristics of the sound field were drawn regarding the analysis of 1 Institut za multidisciplinarna istraživanja, Univerzitet u Beogradu, Kneza Višeslava 1, 11000 Beograd, [email protected] 2 Visoka škola elektrotehnike i računarstva strukovnih studija, Vojvode Stepe 283, 11000 Beograd, Beograd, [email protected], [email protected]

Page 141: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

140

the obtained spectrogram. The most prominent modes of 70-80 Hz and 130-160 Hz, could be excited by male or female vocals. The paper presents the results of the acoustic measurements, their interpretation and the conclusions regarding the limitations of this research. Key words: archaeoacoustics, sound, palaeolithic, cave, Risovača

1. UVOD Prva svest o okruženju kod ljudskog bića nastaje posredstvom zvuka, čineći tako vezu

zvuka i prostora suštinskom za čoveka i njegovo opažanje sveta. Sa prvim zvucima u svesti se javlja osećaj prostornosti, a sa njim i opažaj kretanja – penjanje, spuštanje, udaljavanje, nestajanje i prilaženje [1]. Proučavanjem osobenosti zvučnog polja praistorijskih lokaliteta [2, 3, 4] bavi se arheoakustika tj. arheologija zvuka, sa ciljem da doprinese razumevanju arheoloških nalaza i kulturne istorije čovečanstva. Arheoakustička istraživanja argumentuju lociranje i sadržaj praistorijske umetnosti [1, 5, 6], kao i ulogu zvuka za prodiranje u dublja stanja svesti tokom ritualne prakse uspostavljanja veze sa onostranim [7].

Zvučni efekti poput rezonance, eha ili flater eha danas se smatraju akustičkim anomalijama prostora. Međutim, kada se govori o praistorijskim pećinama ili megalitskim strukturama treba imati u vidu da pomenuti zvučni efekti u velikoj meri doprinose osećaju prostornosti i kretanja. Primera radi, u vokalnim akustičkim istraživanjima, koja se sprovode od sredine osamdesetih godina dvadesetog veka, zvuk se koristi kao sonar. Na taj način se pomoću rezonance određuje iz kog pravca, sa koje udaljenosti i u kom intenzitetu se vraća „odgovor“ pećine. Na osnovu određivanja rezonance praistorijskih pećina Reznikof je potvrdio hipotezu da su nekadašnji stanovnici pećine umeli da pobude rezonancu i da su je, kao orjentir u prostoru, obeležavali izvesnim znacima ili crtežima, čija je gustina proporcionalna intenzitetu i bogatstvu rezonance [7]. Istraživanja su takođe pokazala psihoakustičke efekte koji se javljaju u prostorima praistorije [3, 4, 5], što je potkrepilo tezu da je zvuk bio jedan od snažnih podsticaja za neposredno doživljavanje prirode i da se pećine mogu posmatrati kao izvesni instrumenti putem kojih je čovek spoznavao i bogatio sadržaj svoje podsvesti.

Prva arheološka dokumenta iz paleolitske epohe na prostoru Republike Srbije, odnosno postojanje čoveka neandertalskog tipa južno od Save i Dunava, pružila su istraživanja pećine Risovača kod Aranđelovca i Pećine pod Jerininim brdom kod Batočine. Kako je Pećina pod Jerininim brdom svedena na danas na neveliku potkapinu, nije bilo moguće izvršiti akustička merenja. Iz tog razloga, akustički pokazatelji najpre su mereni u pećini Risovača, koja se nalazi na istočnoj periferiji Aranđelovca, na 230 m nadmorske visine, 16 m iznad reke Kubrašnice.

Pećina Risovača otkrivena je radom kamenoloma oko 1950. godine. Iako je rešenje o zabrani rada kamenoloma doneto tri godine kasnije, ono se poštovalo samo u neposrednoj blizini ulaska u pećinu, dok su levo i desno od njega nastavljeni radovi sve do 1958. godine. Tokom eksploatacije kamena razoren je ulazni deo pećine u dužini od oko 20 m, a sa njim, pretpostavlja se, i najbogatiji kulturni sloj [8]. Prva arheološka istraživanja pećine Risovača otpočela su 1953. godine pod rukovodstvom Branka Gavele, profesora Univerziteta u Beogradu, koji ju je ocenio jednom od najbogatijih paleolitskih lokaliteta u Evropi i svetu. U narednih osam godina otkopano je i istraženo prvih 30 m glavnog pećinskog kanala. U primarnim slojevima ispod sadašnjeg ulaza otkriveni su ostaci vatrišta sa obilnim količinama pepela i ugljenisanih komada drveta. Vatrište se nalazilo u osovini ulaznog hodnika, tako da se vatra mogla videti spolja. Pretpostavlja se da je na prvobitnom ulazu postojalo još jedno vatrište koje je trebalo da brani pećinu od neželjenih posetilaca [8]. Geološki, paleontološki i arheološki inventar pećine Risovača istražen je u celokupnoj dužini, oko 150 m kanala.

Page 142: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

141

Pećina pripada interstadijalu – toplijem razdoblju u toku jednog glacijalnog perioda – Virm I i II, koji je u ovom području bio pod uticajem južnih mediteranskih klimatskih strujanja sa optimalnim uslovima za intenzivan život flore i faune. Prema arheološkom datiranju Risovača pripada srednjoj i gornjoj etapi musterijanske kulture, jer su u njoj pronađeni okresani sileksni šiljci – paleolitski inventar osoben za musterijansku kulturu [8].

Rad predstavlja rezultate prvih merenja akustičkih pokazatelja paleolitskih pećinskih stanica, izvršenih tokom avgusta meseca 2013. godine u pećini Risovača. Izvršena merenja predstavljaju početni korak u formiranju baze podataka pokazatelja zvučnog polja pristorijskih pećina u Republici Srbiji.

2. METOD

Akustički pokazatelji mereni su u prvih 35 m od današnjeg ulaza u pećinu Risovača – u tzv. Arheološkom kanalu. Na slici 1 označena je ta uzana ulazna zona, kao i pozicije za koje su izvršena merenja.

Oprema korišćena prilikom akustičkog merenja sadržala je laptop računar sa zvučnom kartom PreSonus AudioBox, aktivni zvučnik Tannoy Reveal 8D - Midfield Monitors i omnidirekcioni merni mikrofon sa malom membranom KRK Ergo - Measurement Mic. Rezonantne frekvencije pećine su pobuđivane puštanjem sinusnih sweep signala od 20 do 20000 Hz. Za svaku poziciju na kojoj je postavljan mikrofon puštano je po četiri sinusna signala, tako da svaki od prikazanih rezultata predstavlja usrednjenu mernu vrednost. Za prikupljanje i obradu podataka korišćen je računarski program Room EQ Wizard (REW V5) Room Acoustics Software, koji je generisao spektrograme impulsnog odziva. Dobijeni spektrogrami dalje su tumačeni za svaku od označenih pozicija.

Slika 1 - Plan pećine Risovača sa označenom deonicom u kojoj su mereni akustički pokazatelji

Page 143: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

142

3. REZULTATI Merenje akustičkih pokazatelja u pećini Risovača ukazalo je na osobenosti zvučnog polja

ovog praistorijskog lokaliteta. Spektrogrami za pozicije označene na slici 1 ukazali su da je izrazita pojava rezonantnih učestanosti na niskim frekvencijama, koje se protežu aproksimativno do učestanosti od 600 Hz. To se na spektrogramu prikazanom na slici 2 očitava kao nijansa tamno sive boje. Ekstremne vrednosti ove pojave, odnosno najizraženije frekvencije na kojima prostor rezonuje su u okolini učestanosti od 70 do 80 Hz i u opsegu 130 do 160 Hz. Na slici 2 se ove najizraženije frekvencije mogu uočiti kao crna boja. Takođe je važno ustanoviti da je opseg učestanosti iznad 600 Hz energetski uravnotežen. Drugim rečima, zvučno polje se dominantno energetski manifestuje u opsegu niskih frekvencija. Važno je uočiti i da je vreme reverberacije je T30 = 0,3 s, što ukazuje na značajno zadržavanje akustičke energije i sveukupno produžavanje trajanja zvuka u prostoru.

Slika 2 - Spektrogram za poziciju mikrofona „d“

4. DISKUSIJA

Širina geometrijski nepravilnog pećinskog kanala u Risovači je od tri do pet metara, a visina od dva i po kod svodova do šest metara kod odžaka. Pored geometrije prostora, odziv pećine zavisi i od materijala tla, zidova i svodova. Tlo pećinskog kanala je betonirano celom dužinom, dok su svodovi i zidovi netaknuti, od krečnjačke stene bez pećinskog nakita usled jakih klimatskih kolebanja [9].

Na osnovu ustanovljenih osobenosti zvučnog polja u arheološkom kanalu, moguće je izvesti nekoliko zaključaka. Zvučno polje koje se formira veoma je podsticajno u zoni osnovnih harmonika muškog vokala. To dalje ukazuje da svaka zvučna komunikacija u Arheološkom kanalu generisana muškim vokalom, bilo govorna ili pevajuća, dobija specifične efekte bubnjanja, mumlanja, brujanja i slično. Pored toga što je prvu zonu najistakntijih modova, 70-80 Hz, moguće pobuditi muškim vokalom nižeg registra, takođe su moguće manipulacije zvukom i u domenu nižih ženskih vokala, 130-160 Hz. Dakle, u pećini Risovača ljudskim glasom relativno lako se mogu postići nesvakidašnji zvučni efekti. Zvučnom polju praistorijskih pećinskih stanica doprinosio je i stalan zvuk vatre, koji je kao

Page 144: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

143

širokopojasni šum, izrazito naglašen u opsegu nižih i donjih frekvencija, obojavao opšti doživljaj prostora.

Međutim, merenje akustičkih pokazatelja u pećini Risovača ukazalo je na izvesna ograničenja. Kao zaštićeno kulturno i prirodno dobro, pećina Risovača danas je uređena za posetioce – na ulazu je podignut masivni kameni zid sa metalnom kapijom, gipsani modeli članova zajednice i životinja, kao i informativni paneli postavljeni su u unutrašnjosti pećine, a celom dužinom glavnom pećinskog kanala tlo je izbetonirano radi lakšeg pristupa i održavanja. Rušenje prvobitnog ulaza tokom rada kamenoloma, onemogućilo je utvrđivanje tačne pozicije originalnog vatrišta. Takođe, tokom paleolita kada je Risovački čovek nastanjivao pećinu, ona se prostirala u znatno kraćoj dužini nego danas. Tek su istraživanja sedamdesetih godina uklonila nanose i otkrila prostore danas označene kao Optimistička dvorana i Dvorana risovačkog čoveka [9].

Navedena ograničenja sugerišu da je prvo merenje akustičkih pokazatelj samo donekle omogućilo spoznaju zvučnih osobenosti paleolitske pećine Risovača. Iz tog razloga, rezultate ovog merenja treba prihvatiti uslovno. S obzirom da su fizički uslovi u pećini znatno izmenjeni u odnosu na stanje tokom paleolita, dalja arheoakustička istraživanja treba usmeriti u pravcu računarskog modelovanja prvobitne pećine putem koga bi se moglo generisati autentično zvučno polje u kome je boravio risovački čovek. Na taj način bi se takođe, poredeći sa rezultatima merenja koje je izneo ovaj rad, moglo utvrditi i na koji način je promenjeno zvučno polje do danas.

5. ZAKLJUČAK

Paleolit zauzima važno mesto u arheoakustičkim istraživanjima, kao najstarije i najduže razdoblje u kulturnoj i antropološkoj istoriji čovečanstva. Merenje akustičkih pokazatelja u pećini Risovača jeste prvo arheoakustičko istraživanje praistorijskih pećinskih lokaliteta kod nas. Merenje je ukazalo na to da rezonantne frekvencije pećine leže u opsegu ženskog i muškog glasa, tj. da se rezonanca pećine može pobuditi ljudskim glasom. Međutim, istraživanje je ukazalo i na izvesna ograničenja, koja se ogledaju u privremenom i trajnom preuređivanju unutrašnjeg prostora. Iako rezultate akustičkog merenja u pećini Risovača treba prihvtiti uslovno, ipak nam za korak jasnije opisuju zvučno polje u kome je mogao boraviti risovački čovek.

Uz sva potencijalna ograničenja, važno je nastaviti sa merenjima i formirati bazu podataka akustičkih pokazatelja praistorijskih lokaliteta u Republici Srbiji. Na taj način, multidisciplinarno istraživanje zvuka doprinelo bi razumevanju razvoja kulture, oblikovanju odnosa zvuka i prostora u kome je čovek delovao, a samim tim i još jednom uglu u arheološkom tumačenju nasleđa.

Zahvalnica: Rad je nastao kao rezultat na naučnom projektu Teorija i praksa nauke u društvu: multidisciplinarne, obrazovne i međugeneracijske perspektive (br. 179048) koji finansira Ministarstvo prosvete, nauke i tehnološkog razvoja Republike Srbije.

6. LITERATURA [1] Reznikoff, I., On Primitive Elements of Musical Meaning, The Journal of Music and Meaning vol.3, section 2, 2005. [2] Devereux, P., The Archaeology of Consciousness, Journal of Scientific exploration Vol. 11 No. 4, 1997, pp. 527-38 [3] Jahn, Devereux, Ibison, Acoustical Resonances of Assorted Ancient Structures, Technical Report PEAR 95002: International Conciousness Research Laboratories, 1995.

Page 145: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

144

[4] Watson, A., Keating, D., Architecture and sound: An acoustic analysis of megalithic monuments in prehistoric Britain, Antiquity 73, 1999, pp. 325-336 [5] Waller, S. J., Psychoacoustic influences of the echoing environments of prehistoric art, paper presented at the ASA First Pan-American/Iberian Meeting on Acoustics, Cancun, 2002. [6] Errede, S., Pre-Historic Music and Art in Paleolithic Caves, UIUC Physics – Physics of Music/Physics of Musical Instruments, 2010, pp. 1-12 [7] Reznikoff, I., Sound resonance in prehistoric times: a study of Paleolithic painted caves and rocks. Proceedings of the international Congress in Acoustics Acousics ’08, 2008, Paris, France, pp. 4138-4141 [8] Gavela, B., Paleolit Srbije, Muzej u Aranđelovcu, Aranđelovac – Beograd, 1988, pp. 39, 64, 47 [9] Lazarević, R., Risovača, Muzej u Aranđelovcu, Aranđelovac, 1987, pp. 27-29, 15

Page 146: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

145

Daniela Korolija1

Slobodan Gadžurić 2

PRIMENA JONSKIH TEČNOSTI KAO EKOLOŠKI PRIHVATLJIVIH RASTVARAČA U KONZERVACIJI KULTURNIH DOBARA

Sanja Dožić2

Milan Vraneš2 Nevena Đorović1

Apstrakt: Ovaj rad predstavlja prvi pokušaj sistematskog proučavanja uticaja katjona i anjona odabranih jonskih tečnosti na efekat, način i posledice čišćenja slika i ikona ovim rastvaračima koji se danas ubrajaju u ekološki prihvatljive sa tendencijom zamene konvencionalnih toksičnih organskih supstanci. Testovi čišćenja oštećenih i zaprljanih površina ikona koje datiraju iz 18. i 19. veka jonskim tečnostima upoređene su sa rezultatima dobijenim upotrebom konvencionalnih rastvarača različitog stepena toksičnosti. Ključne reči: Jonske tečnosti, zeleni rastvarači, konzervacija, kulturno nasleđe, sistemi čišćenja

THE USE OF IONIC LIQUIDS AS ENVIRONMENTALY FRIENDLY

SOLVENTS IN CULTURAL HERITAGE CONSERVATION Abstract: This work includes systematic investigation of the cation and anion influence of the selected ionic liquids on the effects, potentials and possible consequences of cleaning of the paint layers of icons, starting from the solubility tests for different layers of dirt and overpainting on several 18th and 19th century icons. The cleaning tests with ionic liquids are compared with the results of cleaning with organic solvents with different grades of toxicity, traditionally used in paintings conservation. Keywords: Ionic liquids, green solvents, conservation, cultural heritage, cleaning treatment, varnish

1. UVOD Mnogobrojni organski rastvarači se koriste u konzervaciji kulturnih dobara, pre svega u

fazi čišćenja. Pod čišćenjem se u toku konzervacije umetničkih dela podrazumeva uklanjanje slojeva koji prekrivaju autorski original i za koje se proceni da ometaju sagledavanje umetničkog dela ili su za njega štetni. Pri tome je od najveće važnosti da odabrani rastvarači deluju samo na sloj koji se želi ukloniti, a ne i na onaj koji treba u potpunosti očuvati. Stoga rastvarač mora biti selektivan na određenu klasu jedinjenja u površinskom sloju koji se čisti. Osim toga, da bi bili pogodni za primenu u čišćenju i tretmanu umetničkih dela, rastvarači se moraju lako i potpuno uklanjati sa površine nakon tretmana. Konvencionalni organski rastvarači koji su svakodnevno korišteni u ove svrhe ispoljavali su upravo ovu osobinu da se

1 The Gallery of Matica srpska, Trg galerija, 21000 Novi Sad, Serbia 2 Faculty of Science, Department of Chemistry, Biochemistry and Environmental Protection, University of Novi Sad, Trg D. Obradovića 3, 21000 Novi Sad, Serbia

Page 147: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

146

lako uklanjaju sa čišćene površine pre svega zbog svoje isparljivosti. Međutim, upravo isparljivost ovih supstanci povlači za sobom problem njihove toksičnosti i štetnosti, kako za samog konzervatora koji vrši čišćenje, tako i za radnu i životnu sredinu. Danas je njihova upotreba regulisana zakonski i često ograničena ili potpuno zabranjena u mnogim laboratorijskim, ali i industrijskim uslovima (Tabela 1).

Тabela 1 – Podela konvencionalnih rastvarača Poželjni Prihvatljivi Nepoželjni

Voda Cikloheksan Benzen Metanol Toluen Pentan Etanol Heptan Heksan 1-Propanol Acetonitril Etar 2-Propanol Izooktan Dihlormetan 1-Butanol Tetrahidrofuran Dihloretan t-butanol Ksilen Hloroform Etilacetat Dimetilsulfoksid Dimetilformamid Izopropilacetat Sirćetna kiselina Piridin Etilenglikol Dioksan Ugljentetrahlorid

Principi održivosti su postali vodeći kako u društvenim, tako i u prirodnim naukama, a

njihova primena u hemiji je uslovila stvaranje jedne nove grane koja se naziva zelena hemija. Zelena hemija se zasniva na dvanaest principa koji je razlikuju od dosadašnjeg shvatanja ove naučne discipline, a jedan od principa se odnosi upravo na ograničenu upotrebu rastvarača, ili njihovu zamenu netoksičnim, biodegradabilnim i zelenim sistemima koji su ekološki prihvatljivi i neškodljivi za životnu sredinu i zdravlje ljudi.

Sistemi čišćenja koje su konzervatori koristili poslednjih pola veka kretali su se upravo ovim putem, tako da se od toksičnih rastvarača, od kojih su neki bili vrlo efikasni i dugo se zadržali u konzervatorskoj praksi [1], došlo do savremenih pristupa čišćenju koji se oslanjaju na manje toksične rastvarače, enzime i vodene sisteme čišćenja [2]. Dalja istraživanja usmerena su na dodatno smanjenje toksičnosti uz zadržavanje kontrole procesa rastvaranja i u tom segmentu postoje prvi rezultati istraživanja za primenu ekološki prihvatljivih rastvarača – jonskih tečnosti u tretmanu čišćenja slika [3].

Dogovorno je uzeto da se pod jonskim tečnostima podrazumevaju sva jonska jedinjenja koja su tečna na temperaturama ispod 100 oC. Smatralo se da zbog jake jonske veze jonska jedinjenja mogu da postoje samo u čvrstom agregatnom stanju, međutim, 1914. godine je sintetisan etilamonijum-nitrat, prvo jonsko jedinjenje sa niskom tačkom topljenja (12 oC). Međutim, zbog svoje velike nestabilnosti, nije našao neku veću primenu [4].

Jonske tečnosti se sastoje od velikih, asimetričnih organskih katjona i manjih organskih ili neorganskih anjona. Dimenzije i oblik samih jona, pre svega katjona onemogućavaju njihovo „gusto“ pakovanje i obrazovanje jonske kristalne strukture, čime se objašnjava niska temperatura topljenja i tečno agregatno stanje ovih sistema na sobnoj temperaturi.

Katjoni u jonskim tečnostima su organski, niskog stepena simetrije sa pozitivno naelektrisanim atomom azota, fosfora ili sumpora kao centralnim atomom. Do sada opisane jonske tečnosti, sadrže supstituisane amonijum, fosfonijum, sulfonijum, imidazolijum, piridinijum, pirolidinijum, oksazolijum ili pirazolijum katjone. U zavisnosti od tipa katjona, jonske tečnosti se mogu podeliti u grupe sa: petočlanim heterocikličnim katjonom, šestočlanim heterocikličnim katjonom, amonijum, fosfonijum ili sulfonijum katjonom.

Anjoni koji ulaze u sastav jonskih tečnosti mogu biti kako neorganski, tako i organski, a neki od njih su prikazani na Slici 1. Različitim kombinovanjem katjona i anjona moguće je

Page 148: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

147

dobiti 1018 različitih jonskih tečnosti [5], što ih danas svrstava u najveću klasu jedinjenja u hemiji.

N R3

R2

R1 N

R1

R2R3

CH3

+

N R2R1

+

+

Piridinijum jonImidazolijum jon

Pirolidinijum jon

SR3R1

R2+

Sulfonijum jon

NR4

R2R3R1

Amonijum jon

PR4

R2R3R1

Fosfonijum jon

++

KATJONI ANJONI (NEORGANSKI)

PF F

FF

FF B

F

FFF- -N

CNCN C NS -

Cl Br --

-

I

ANJONI (ORGANSKI)

SO

OO

F3C SO

OO

H3C

SO

OOR

-

-

- SO

OO

-H3C

SO

ONCF3

SO

O

F3C

- CO

F3C O

-

-

Slika 1 – Strukture katjona i anjona nekih jonskih tečnosti

Fizičko-hemijska svojstva jonskih tečnosti zavise od prirode katjona i anjona koji ulaze u

njihov sastav. Rezultati istraživanja pokazuju da su za hemijska svojstva i reaktivnost najčešće odgovorni katjoni, dok su za fizička svojstva odgovorni anjoni.

Tačke topljenja jonskih tečnosti se nalaze u intervalu od –80 do 300 oC, što predstavlja posledicu male simetrije pa zbog toga i slabijih interakcija među jonima. Povećanjem veličine katjona ili veličine supstituenta u odnosu na isti anjon, dolazi do smanjenja tačke topljenja same jonske tečnosti.

Gustina jonskih tečnosti zavisi od veličine prstena katjona, od dužine alkil lanca u katjonu, veličine anjona, simetrije jona, odnosno, od jačine interakcija između anjona i katjona. Jonske tečnosti sa aromatičnim prstenom generalno imaju veću gustinu od ostalih. One tečnosti čiji katjoni imaju veću simetriju takođe imaju veću gustinu, dok povećanje dužine alkil lanaca smanjuje gustinu jonskih tečnosti. Sa povećanjem anjona povećava se i gustina u smeru:

[Cl]− < [BF4]− < [C2SO4]− < [PF6]− < [NTf2] − ako je u pitanju tečnost sa istim katjonom.

U poređenju sa vodom, jonske tečnosti imaju veću gustinu i ona se kreće od 1,0 do 2,3 g·cm–3. Električna provodljivost jonskih tečnosti opada sa povećanjem veličine anjona i na sobnoj temperaturi se nalazi u opsegu od 1 do 18 mS·cm-1 (za 0,1 mol·dm-3 KCl provodljivost iznosi 13 mS·cm-1 na sobnoj temperaturi). Čak i na višim temperaturama provodljivost je mnogo niža u odnosu na komercijalne vodene rastvore elektrolita. Dodatkom molekulskih rastvarača u jonske tečnosti poboljšava se električna provodljivost.

Page 149: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

148

Jonske tečnosti su karakteristične po svojoj visokoj viskoznosti, koje na sobnoj temperaturi imaju vrednosti od 10 do 500 mPa·s, što je mnogo više u poređenju sa vodom (η(H2O) = 0,89 mPa·s, za T = 298,15 K) i većinom organskih rastvarača. Viskoznost je određena van der Waals-ovim silama i vodoničnim vezama. Za isti katjon, viskoznost za tipične anjone smanjuje se redom:

[I] − > [PF6] − > [BF4] − > [TfO]− > [CF3CO2]− > [NTf2]−

Velika viskoznost je ograničavajući faktor prilikom primene jonskih tečnosti u

industrijskim postupcima, jer dovodi do smanjenja transportnih sposobnosti, a time i usporavanja hemijskih procesa koji se u njima odvijaju. Iz tog razloga se vrše brojna ispitivanja smeša jonskih tečnosti sa različitim rastvaračima u kojima su vrednosti viskoznosti značajno smanjene.

Rastvorljivost jonskih tečnosti u organskim rastvaračima zavisi od relativne permitivnosti rastvarača, ali i od anjona koji ulazi u sastav jonske tečnosti. Većina se u potpunosti meša sa rastvaračima koji imaju relativnu permitivnost ε > 6 (H2O, DMF, etanol, aceton) [6]. Interakcije između dva molekula rastvarača zavise od njihove polarnosti. Menjanjem katjona ili anjona, njihova rastvorljivost se može značajno promeniti. Dve različite jonske tečnosti, koje u suštini imaju istu polarnost, mogu da daju različite rezultate, kada se koriste kao rastvarači u organskim reakcijama, tečnoj hromatografiji ili ekstrakciji. Male strukturne promene anjona i katjona omogućavaju fina podešavanja fizičko-hemijskih osobina, što je jedna od prednosti ovih sistema. Na osnovu ove osobine, s pravom dobijaju naziv dizajnirani rastvarači [5].

Pored ovih, bitno je istaći i ostale osobine jonskih tečnosti, kao što su: nizak napon pare, neisparljivost, nezapaljivost, biodegradabilnost, mogu se lako reciklirati, dobra rastvorljivost mnogih organskih i neorganskih supstanci u njima, termička stabilnost, tečno agregatno stanje u širokom intervalu temperatura i netoksičnost.

Imajući u vidu da pokazuju nisku toksičnost, visoku provodljivost i značajnu elektrohemijsku stabilnost, mogu se koristiti kao „zeleni“ rastvarači i kao zamena za isparljive organske rastvarače u mnogim industrijskim i laboratorijskim procesima [5,6]. Uvođenjem principa zelene hemije u analitičke metode, kao što su sprečavanje stvaranja otpada korišćenjem netoksičnih rastvarača i pomoćnih sredstva, obezbeđuje se dalje proučavanje jonskih tečnosti, jer upravo one ispunjavaju te uslove. Primenom ovih jedinjenja može se smanjiti štetan uticaj na životnu sredinu, zbog njihove biodagradibilnosti, dok njihova nezapaljivost osigurava bezbednost nekog procesa.

Upotreba jonskih tečnosti moguća je u različitim područijima kao što je proizvodnja farmaceutskih proizvoda, finih hemikalija, u biotehnologiji, medicini, nanotehnologiji, zaštiti okoline, ali i u konzervaciji i čišćenju umetničkih dela.

Pionirski rad Pacheco i saradnika [3] opisuje upravo potencijalnu primenu jonskih tečnosti kao novih materijala u konzervaciji kulturnog nasleđa i bazira se na njihovoj primeni u postupcima čišćenja prirodnih i sintetičkih smola i premaza na odabranim slikama. Stoga su u ovom radu primenjene po prvi put dve komercijalno dostupne i dve novosintetisane jonske tečnosti različitih fizičko-hemijskih osobina u tretmanu čišćenja ikone iz 19. veka našeg poznatog slikara Arse Teodorovića.

2. EKSPERIMENTALNI DEO Eksperimentalni deo sproveden je u ateljeu za konzervaciju slika Galerije Matice srpske u

Novom Sadu. Za proveru efiksanosti uklanjanja sloja debelog požutelog laka napravljeni su testovi na površini ikone Sv. Arhangel Mihajlo, autora Arse Teodorovića, naslikane uljem na platnu kaširanim na dasku, između 1818. i 1820. godine (Slika 2). Deo ikone je prethodno bio

Page 150: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

149

očišćen uobičajenim organskim rastvaračima koje koriste konzervatori: površina je prvo odmašćena 5% rastvorom TWEEN 20 u vodi, a zatim je lak uklonjen acetonom (TWEEN 20 je komercijalni tenzid, po sastavu polioksietilen-(20)-sorbitanmonoalureat; korišćen je proizvod firme Kremer pigmente iz Minhena). Tenzid, a potom aceton, nanošeni su na površinu ikone malim tamponima vate, uz trljanje i stalnu vizuelnu kontrolu i tampona i površine koja se čisti, kako bi se odmah uočili eventualni tragovi pigmenta na tamponu, što bi bio znak prečišćavanja. Kod korišćenja acetona vata odmah postaje žuta, a rastvaranje i uklanjanje laka je vidljivo i dešava se brzinom koja ostavlja konzervatoru mogućnost kontrole procesa. Rezultat je sa konzervatorske tačke gledišta zadovoljavajući, jer se lak uklanja bez vidljivog uticaja na bojeni sloj ikone, na kojoj još ostaje tanak zaštitni film kao dokaz da je bojeni sloj nedirnut. Ovaj rezultat je korišćen za upoređivanje sa rezultatom delovanja jonskih tečnosti na rastvaranje sloja požutelog laka ikone.

Slika 2 – Arsa Teodorović, Sveti Arhangel Mihajlo (1818-1820.) Za probe uklanjanja požutelog laka sa površine bojenog sloja ikone jonskim tečnostima

pripremljene su četiri različite formulacije. Korišćene su dve komercijalno dostupne jonske tečnosti sa istim katjonom (proizvođača Merck) i to: 1-butil-3-metilimidazolijum-bis(trifluorometilsulfonil)imid, [bmim][NTf2], i 1-butil-3-metilimidazolijum-heksafluoro-fosfat, [bmim][PF6], dok su druge dve jonske tečnosti sintetisane i okarakterisane u Laboratoriji za analitičku hemiju Departmana za hemiju, biohemiju i zaštitu životne sredine Prirodno-matematičkog fakulteta u Novom Sadu. Sintetski put korišćen za sintezu 1-butil-3-metilimidazolijum-salicilata, [bmim][Sal], i 1-butil-3-etilimidazolijum-bromida, [beim][Br], dat je na Slici 3 i Slici 4.

Page 151: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

150

Slika 3 – Sintetski put [bmim][Sal]

NNH2C

H3C H3C

H2C

CH2

H2C

Br NNH2C

H3C

CH3CH2H2C

CH2

Br

+

_+

Slika 4 – Sintetski put [beim][Br]

Pripremljene jonske tečnosti su nanošene na isti način na koji je nanošen aceton u

uobičajenom konzervatorskom procesu rada: tamponom vate u tankom sloju, uz blago trljanje. Za probu je odabrana zona pozadine sa nebom i oblacima uz desnu ivicu ikone i praćena je reakcija u vremenu u kojem deluje aceton. Kako nije primećen efekat rastvaranja u prvom minutu, dejstvo je produženo i efekat rastvaranja kontrolisan je posle 10 i posle 20 minuta. Blagi efekat rastvaranja je primećen kod primene [beim][Br], [bmim][Sal] i [bmim][NTf2], dok kod probe sa [bmim][PF6] nije primećen efekat rastvaranja laka već samo uklanjanje površinske prašine. Rezultati su upoređeni vizuelno, posmatranjem pri normalnom i UV svetlu. Posmatranje pod UV svetlom je metoda koju konzervatori često koriste da bi kotrolisali proces čišćenja, jer se na osnovu fluorescencije laka dobro uočava stanjivanje laka i stepen očišćenosti površine.

Nakon ovih prvih rezultata, dalje testiranje je nastavljeno sa jonskim tečnostima koje su sintetisane u Laboratoriji za analitičku hemiju PMF u Novom Sadu. Zona ikone na koju su naneti rastvarači je prethodno odmašćena 5% rastvorom TWEEN 20 u vodi. Kako bi se na površinu ikone mogao naneti deblji sloj viskozne jonske tečnosti, ikona je stavljena u horizontalan položaj i tamponom vate su nanete sintetisane jonske tečnosti [beim][Br] i [bmim][Sal]. Efekat rastvaranja je proveravan vizuelno nakon 10, 20 i 30 minuta delovanja. Nakon 30 minuta jonske tečnosti su uklonjene sa površine prvo suvim tamponom vate, a zatim je ta zona isprana tamponom natopljenim vodom. Rezultat je proveren pod UV svetlom i fotografisan, kako bi se dokumentovala razlika u delovanju [beim][Br] i [bmim][Sal].

Jonska izmena Sal–

Page 152: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

151

Slika 5 – Probe rastvaranja požutelog laka ikone pomoću [beim][Br] i [bmim][Sal]

uz referentnu probu rastvaranja acetonom

3. REZULTATI I DISKUSIJA Pod istim uslovima i u istom vremenu delovanja, jonska tečnost [bmim][Sal] je pokazala

veću efiksanost u rastvaranju onečišćenog laka od [beim][Br]. Za potpuno rastvaranje bilo je potrebno najmanje 20 minuta delovanja viskoznog rastvora na površinu ikone u horizontalnom položaju.

Тabela 2 – Vreme delovanja upotrebljenih jonskih tečnosti potrebno za rastvaranje onečišćenja na površini ikone

Brzo rastvaranje

Sporo rastvaranje

Vrlo sporo rastvaranje

Nema efekta

[bmim][NTf2] + [bmim][PF6] + [bmim][Sal] + [beim][Br] +

Sa konzervatorske tačke gledišta efekat rastvaranja je zadovoljavajući, jer je lak potpuno

uklonjen i na mestima probnog čišćenja nije primećeno oštećenje bojenog sloja. Potrebno vreme delovanja je predugo za primenu u realnim situacijama u konzervatorskom ateljeu. Pored toga, potrebno je da jonska tečnost deluje nanesena u debljem sloju pa zbog toga površina za čišćenje mora da bude horizontalna, jer bi inače rastvarač skliznuo sa slike. To je za konzervatore nepovoljno, jer je sagledavanje efekta čišćenja bolje (a neretko je i jedini mogući položaj u radu) kada je slika postavljena vertikalno.

Takođe, u daljim istraživanjima potrebno je dokazati da se jonske tečnosti mogu potpuno ukloniti sa površine slike na način koji je potpuno bezbedan po autorski sloj kako se slika ne bi izložila riziku produženog dejstva rastvarača. Osim toga, na osnovu ovih preliminarnih rezultata, može se zaključiti da je neophodan dalji rad na sintezi i karakterizaciji novih jonskih tečnosti čija će rastvorljivost, polarnost i viskoznost dati zadovoljavajuće efekte

Page 153: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

152

čišćenja. Zbog mogućnosti podešavanja svojstava jonskih tečnosti pravilnim odabirom anjona i alkil supstituenta, kao i heterocikličnog prstena, potencijal za primenu u očuvanju kulturnog nasleđa zasigurno postoji. Uz sve zelene atribute koje poseduju, jonske tečnosti će svakako zamenuti lako isparljive toksične organske reagense i u ovoj oblasti.

Još jedna prednost jonskih tečnosti nad konvencionalnim rastvaračima jeste što ovde nije potrebno podešavanje pH i upotreba različitih puferskih sistema, s obzirom da jonske tečnosti podjednako dobro rastvaraju i oksidovani onečišćeni površinski sloj laka i sve supstance koje su u tom sloju prisutne kao vodorastvorne soli. Naime, poznato je da starenjem organske supstance podležu oksidaciji čime se prevode u vodi teško rastvorne oblike uz formiranje kiselih funkcionalnih grupa. Do sada je u procesu čišćenja stoga primenjivana i serija puferskih rastvora koja je imala za cilj povećanje pH i prevođenje teško rastvornih oblika u vodorastvorne soli. Pošto jonske tečnosti podjednako dobro mogu da rastvaraju i organska i neorganska jedinjenja, pretpostavljamo da će njihovom primenom biti izbegnuta upotreba pufera što će proces čišćenja dodatno pojednostaviti i pojeftiniti.

Pored podešavanja pH i dodavanja tenzida, često su u dosadašnjem tretmanu konzervatori pribegavali i dodatku različitih helatnih agenasa, najčešće citrata. U našem daljem radu osvrnućemo se i na sintezu jonske tečnosti koja će kao anjon imati citratni jon. Jedno od objašnjenja zašto su se u procesu čišćenja relativno dobro pokazale [bmim][Sal] i [beim][Br] leži upravo u činjenici da su ova dva anjona sklona građenju kompleksa sa metalima i njihovim odstranjivanjem sa površine slike. Brzina rastvaranja zavisi i od svojstava katjona, a pošto je u našem slučaju osnova katjona ista (imidazol), a razlika je samo u alkil supstituentu (metil i etil u položaju 3), dalje ispitivanje interakcija između katjona jonske tečnosti i onečišćenja, daće smernice u kom pravcu treba vršiti sintezu jonskih tečnosti kako bi proces čišćenja bio efikasniji i brži.

Variranjem alkil lanca na imidazolovom prstenu, može se napraviti takva jonska tečnost koja je u mogućnosti da stvara agregate (micele) tako da se dostigne potrebna kritična koncentracija micele čime bi se mogao izbeći i dodatak tenzida. Upravo zbog toga i ne čudi što se jonske tečnosti nazivaju rastvaračima 21. veka. Za konzervatore to će predstavljati supstancu odnosno rastvarač u kome će se dobro rastvarati supstrance koje treba skinuti sa površinskog sloja, a koje će ujedno pokazivati i osobine tenzida i helatnog agensa.

4. ZAKLJUČAK Rezultati su pokazali da postoji potencijal jonskih tečnosti kao ekološki prihvatljivih

rastvarača za primenu u konzervaciji i restauraciji slika, pri čemu je vrlo važna karatekristika njihova netoksičnost.

Preliminarna ispitivanja su ukazala na neophodnost daljih istraživanja radi podešavanja parametara rastvorljivosti kako bi se povećala brzina delovanja, a način primene prilagodio potrebama konzervatora. Takođe je jedna od smernica u daljem radu i sinteza jonskih tečnosti sa citratom kao anjonom koje će istovremeno biti sklone i agregaciji odnosno stvaranju micela, čime će biti izbegnuto dodavanje surfaktanata odnosno tenzida. Zahvalnica: Opisano ispitivanje jonskih tečnosti kao rastvarača za čišćenje slika je sprovedeno u okviru projekta „Istraživanje i zaštita kulturnog nasleđa Budimske i Temišvarske eparhije 2013-2017” koji se realizuje u Galeriji Matice srpske.

5. LITERATURA [1] Korolija Crkvenjakov, D., Istorija konzervacije i restauracije u Galeriji Matice srpske, Galerija Matice srpske, Novi Sad, 2010, pp. 50-51.

Page 154: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

153

[2] Cremonesi, P., L’Uso dei Solventi Organici nella Pulitura di Opere Policrome. Seconda Edizione. I Talenti Metodologie, tecniche e formazione nel mondo del restauro, 7, Il Prato, Padova 2004. [3] Pacheco, M.F., Pereira, A.I., Parola, A.J., Branco L.C., The Use of Ionic Liquids for Varnish Removal: Effectiveness and Risk Evaluation, in: Mecklenburg, M.F., Charola, A.E., Koestler, R.J. (Eds.) New insights into the cleaning of paintings, Proceedings of the Cleaning International Conference, 2010, Universidad Politecnica de Valencia and Museum Conservation Institute, Spain, pp. 233-236. [4] Baranyai, K. J., Deacon, G.B., MacFarlane, D. R., Pringle, J. M., Scott, J. L., Thermal degradation of ionic liquids at elevated temperatures, Aust. J. Chem., 2004, 57, pp. 145-147. [5] Wilkes, J. S., A short history of ionic liquids – from molten salts to neoteric solvents, Green Chem., 2002, 4, pp. 73-80. [6] Brenncke, J. F., Rogers, R. D., Seddon, K. R., Ionic liquids IV. ACS Symposium Series; American Chemical Society,Washington DC, 2007.

Page 155: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

154

LISTA UČESNIKA│

LIST OF PARTICIPANTS________________________________________

1. Aguado, N. 2. Andrewsen, T. J. 3. Andrić, Velibor 4. Aničin, Ivan V. 5. Antonijević, Ivana S. 6. Bojović, Snežana 7. Brown, S. 8. Bulatović, Dragan 9. Cruceru, Liliana 10. Čagalj, Anđela 11. Damjanović, Ljiljana 12. Davidovic, S. 13. DiNotto, F. 14. Dojčinović, Biljana 15. Dožić, Sanja 16. Drakulić, Branko J. 17. Đorđević, Aleksandar M. 18. Đorđević, Zorana 19. Đorović, Nevena 20. Eriksson, Lars 21. Filipović, Dejan 22. Gadžurić, Slobodan 23. Gajić Kvaščev, Maja 24. Gnjatović, Milena B. 25. Gorodetsky, B. 26. Holclajtner Antunović, Ivanka 27. Hrin, Tamara N. 28. Ivanović, Aleksandra 29. Jančić Hajneman, Radmila 30. Jokić, Stevan 31. Korolija, Daniela 32. Korolija, Jasminka 33. Krčmar, Dejan 34. Krsmanović, Vojin D. 35. Krstajic, S. 36. Lajbenšperger, Milica 37. Lee, H. 38. Lipkovski, Aleksandar 39. Lolić, Aleksandar 40. Macura Milovanović, Sunčica 41. Manojlović, Dragan

Page 156: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

155

42. Marić Stojanović, Milica 43. Matijašević, Igor 44. Mentus, Vladimir S. 45. Milanović, Vesna D. 46. Milenković, Dušica D. 47. Milosavljević, Predrag 48. Milosavljević Ault, Angelina 49. Milovanović, Dragan 50. Milutinović, Milena 51. Mitrović, Mićo 52. Mrzel, A. 53. Mutić, Jelena 54. Nedeljković, Dragan 55. Nešić, Jelena 56. Novković, Dragan 57. Pavličić, Jelena Z. 58. Pavlović, Momčilo 59. Petković, Marijana 60. Petrović, Nikola 61. Plavšić, Jovica 62. Predojević, Andrej 63. Popadić, Milan 64. Putica, Katarina B. 65. Radivojević, Jelena 66. Rajić, Sanja 67. Roglić, Goran 68. Segedinac, Mirjana D. 69. Sentić, Milica 70. Stakic, S. 71. Stakić, Đorđe S. 72. Stanković, Dalibor 73. Starčević, Jelena 74. Stojanovic, N. 75. Stojiljković, Danica 76. Stojiljković, Jelena 77. Stojimirovic, E. 78. Stepić, Milutin 79. Subotić Krasojević, Iva 80. Sumic, L. 81. Svilar, Relja 82. Šefer, Jasmina 83. Šegan, Marija 84. Šojić, Nešo 85. Šmit, Žika

Page 157: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

156

86. Todorović, Marija 87. Tomašević, Biljana 88. Tomić, Bojan M. 89. Tomić, Milica M. 90. Tomic, N. 91. Tošić, Milena 92. Trajkovska, Veselka 93. Trbović, Dejana 94. Triebel, M. 95. Trifunović, Katarina 96. Trivić, Dragica D. 97. Velendric, D. 98. Voulgaropoulos, Anastasios 99. Vraneš, Milan

100. Zečević Leposava 101. Zečević Stanojević, Olgica 102. Žekić, Andrijana 103. Youell, P.

Page 158: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

CIP - Каталогизација у публикацији Народна библиотека Србије, Београд 001(082)(0.034.2) НАУЧНИ симпозијум са међународним учешћем Теорија и пракса науке у друштву: изазови и перспективе (2 ; 2014 ; Београд) Knjiga radova [Elektronski izvor] = Proceedings / Drugi naučni simpozijum sa međunarodnim učešćem Teorija i praksa nauke u društvu: izazovi i perspektive, 6-7. novembar 2014. godine, Beograd, Srbija = The Second Scientific Symposium with International Participation Theory and Practice of Science in Society: Challenges and Perspectives, 6th-7th November 2014, Belgrade, Serbia ; [urednici, editors Dragan Bulatović, Vojin Krsmanović]. - Beograd : Hemijski fakultet, 2014 (Beograd : I. Matijašević). - 1 elektronski optički disk (CD-ROM) : ilustr. ; 12 cm Sistemski zahtevi: Nisu navedeni. - Nasl. sa naslovnog ekrana. - Radovi na srp. i engl. jeziku. - Tiraž 50. - Bibliografija uz svaki rad. - Sadrži i: Knjiga apstrakata. ISBN 978-86-7220-064-5 1. Naučni simpozijum sa međunarodnim učešćem Teorija i praksa nauke u društvu: izazovi i perspektive (2 ; 2014 ; Beograd): Knjiga apstrakata [Elektronski izvor] a) Наука - Зборници COBISS.SR-ID 211061

Page 159: KNJIGA RADOVA - chem.bg.ac.rs · uloga nauke i tehnologije u druŠtvu│ the role of science and technology in the society . fizika i druŠtvo. t1. bojan m. tomić i milica m. tomić

SPONZORI

Univerzitet u Beogradu

PROJEKAT 179048 Ministarstva prosvete, nauke i tehnološkog razvoja

PROJEKAT 777Hemijskog fakultetaUniverziteta u Beogradu

Hemijski fakultet