Прин ци пи и ве ли ке иде је на уч ног обра зо ва ња

Transcription

1 Прин ци пи и ве ли ке иде је на уч ног обра зо ва ња Уред ник: Вин Хар лен (Wynn Har len) Ауто ри при ло га: Де рек Бел (De rek Bell), Ро за Де вес (Ro sa Devés), Хју берт Дај си (Hu bert Dyasi), Ги љер мо Фер нан дез де ла Гар са (Gu il ler mo Fernández de la Gar za), Пјер Ле на (Pi er re Léna), Ро бин Ми лар (Ro bin Mil lar), Мајкл Рајс (Mic hael Re iss), Па три си ја Ро вел (Pa tri cia Ro well), Веј Ју (Wei Yu) Пред го во р:...2 Де сет прин ци па и че тр на ест иде ја на уч ног обра зо ва ња... 4 Четрнаест великих идеја у науци... 5 Увод: За што ве ли ке иде је?... 7 Пр во по гла вље: Прин ци пи ко ји су штин ски по др жа ва ју на уч но обра зо ва ње Дру го по гла вље: Се лек ци ја ве ли ких иде ја у на у ци Тре ће по гла вље: Од мале до велике идеје у науци Че твр то по гла вље: Рад уз ве ли ке иде је Крат ке би о гра фи је уче сни ка се ми на ра Ли те ра ту ра... 61

2 Пред го вор У ок то бру го ди не је одр жан ма ли ин тер на ци о нал ни се ми нар ко ји је имао за циљ да иден ти фи ку је основ не иде је са ко ји ма би ђа ци тре ба ло да се срет ну то ком на уч ног обра зо ва ња, а омо гу ћу ју им да раз у ме ју свет приро де и ужи ва ју у ње му. Мо ти ва ци ја за се ми нар је би ла чи ње ни ца да ђач ком на уч ном обра зо ва њу то ком оба ве зног шко ло ва ња, уз не ко ли ко из у зе така, не до ста је ко хе рент ност и те жња ка све о бу хват ним иде ја ма ва жним за про цес уче ња. Иако су се ти мо ви ко ји раз ви ја ју на ци о нал не ку ри ку лу ме, при руч ни ке и стан дар де углав ном су о ча ва ли са про бле ми ма се лек ци је садр жа ја, че сто се до ла зи ло у си ту а ци ју да усред сре ђи ва ње на спе ци фич не те ме до во ди до по ти ски ва ња у дру ги план иде ја ко је су раз ви је не, од но сно да се од шу ме не ви ди др во. Ипак, то ни је са мо про блем фор ме не го и са држа ја, јер смо, ка да се обра ћа мо де ци, ви ше усред сре ђе ни на исто ри ју не го на но ви на чин ми шље ња. Уче сни ци се ми на ра на уч ни ци и ин же ње ри, по зна ти еду ка то ри укључе ни су у про цес по бољ ша ња школ ског на уч ног обра зо ва ња не са мо у сво јој зе мљи не го и на ин тер на ци о нал ном пла ну. Њи хо ве крат ке би о графи је, да те на кра ју овог до ку мен та, ука зу ју на оп сег екс пер ти зе ко јом су до при не ли ква ли те ту овог се ми на ра. Ови ве о ма ан га жо ва ни љу ди су, са пу но ен ту зи ја зма, одво ји ли сво је вре ме за до ла зак у Шкот ску. Они су, пишу ћи и са ку пља ју ћи ра до ве то ком при пре ме се ми на ра, по твр ди ли да је пред њи ма ва жан по сао. Ре а ли за ци ја се ми на ра је би ла мо гу ћа за хва љу ју ћи на гра ди Purk wa, ко ју су ми до де ли ле Фран цу ска ака де ми ја на у ка и Ви со ка ру дар ска шко ла из Сен-Етје на. Одр жан је, то ком два и по да на, у кон фе рен циј ском цен тру на оба ли Loch Lo mond-a. Рад је на ста вљен и по сле се ми на ра, ко ре спон денци јом чла но ва гру пе, па је по сте пе но, ко мен та ри ма, аманд ма ни ма и до даци ма фор ми ран ма те ри јал ко ји је пред ва ма. Ауто ри ма овог за јед нич ког ра да: Де рек Бел, Ро за Де вес, Хју берт Дај си, Ги љер мо Фер нан дез де ла Гарса, Пјер Ле на, Ро бин Ми лар, Мајкл Рајс, Па три си ја Ро вел, Веј Ју и Џулијет Милер, ко ја је во ди ла за бе ле шке то ком се ми на ра и би ла од го вор на за при пре му овог до ку мен та, ду гу јем из у зет ну за хвал ност. Вин Хар лен јул

3 Пред го вор из да њу на срп ском је зи ку Пред ва ма је де ло гру пе свет ски при зна тих екс пе ра та у обла сти на уч ног обра зо ва ња на ме ње но нaстав ни ци ма, уни вер зи тет ским про фе со ри ма, науч ни ци ма, ро ди те љи ма, они ма ко ји од лу чу ју о по ли ти ци обра зо ва ња, као и свим за ин те ре со ва ним за ову из у зет но ва жну област сва ког дру штва ко је раз ми шља о сво јој бу дућ но сти, а ти ме и бу дућ но сти сво је де це. Сам наслов Прин ци пи и ве ли ке иде је на уч ног обра зо ва ња мо жда вам из гле да пре тен ци о зно. Ме ђу тим, ако са мо по гле да те увод ин тер на ци о нал но најпри зна ти јег ди дак ти ча ра Вин Хар лен или кра так при каз овог до ку мен та, на и ћи ће те на низ за па жа ња ко ја вас си гур но не мо гу оста ви ти рав но душним. Нас су по себ но им пре си о ни ра ла сле де ћа два, ко ја се си гур но одно се и на наш обра зов ни си стем: По сто је ћи на чин уче ња на у ка у шко ли мно ге од ђа ка уоп ште не до ти че јер им не ука зу је на раз вој оп штих на учних иде ја ко је би мо гле да по мог ну у раз у ме ва њу ства ри ко је их окру жу ју и пру же им мо гућ ност уче шћа у до но ше њу од лу ка као ин фор ми са них грађа на и Циљ на уч ног обра зо ва ња ни је са зна ње о ства ри ма, чи ње ни ца ма и те о ри ја ма, не го на пре дак ка кључ ним иде ја ма ко је омо гу ћу ју раз у ме ва ње до га ђа ја и фе но ме на бит них за жи вот уче ни ка. СА НУ и Уни вер зи тет у Бе о гра ду су ре ше ни да се не за до во ље са мо да вањем кон ста та ци ја и не ком вр стом кри ти ке. По кре ну ли смо кон крет не акци је ко јим же ли мо да до при не се мо ре ша ва њу овог го ру ћег про бле ма XXI ве ка, за јед но са љу ди ма и на уч ним и обра зов ним ин сти тут ци ја ма у све ту и код нас. На ши уго во ри са Фран цу ском ака де ми јом на у ка и Гло бал ном мре жом ака де ми ја на у ка у све ту (IAP), као и по др жа ва ње про је ка та (Ру ка у те сту, ЕУ-ФП7-Фи бо на чи) ко ји про мо ви шу ис тра жи вач ки ме тод у пре зента ци ји на у ка у шко ла ма са ци љем да то бу де на у ка за сву де цу, а не са мо за та лен те, то нај бо ље по твр ђу ју. Про свет ни пре глед је до са да об ја вио низ при ло га у про мо ви са њу овог на чи на ра да у на шим шко ла ма. Сво ју уло гу у на шем обра зов ном си сте му на нај бо љи на чин про мо ви ше штам па њем овог до ку мен та у ти ра жу ко ји омо гу ћу је сва ком за ин те ре со ва ном да се с њим упо зна и да нам се придру жи у на сто ја њу да за јед нич ки, кон крет ним до при но си ма, по ма же мо на став ни ци ма у шко ли да успе шни је пре зен ту ју на у ке и при пре ме де цу за иза зо ве ко ји их оче ку ју у бу дућ но сти. Ни ко ла Хај дин пред сед ник Срп ске ака де ми је на у ка и умет но сти Бран ко Ко ва че вић рек тор Уни вер зи те та у Бе о гра ду 3

4 Де сет прин ци па на уч ног обра зо ва ња 1. Шко ле би тре ба ло да, то ком ви ше го ди шњег оба ве зног шко ло ва ња, кроз сво је про гра ме на уч ног обра зо ва ња, си сте мат ски раз ви ја ју и под сти чу ра до зна лост уче ни ка о све ту, по ку ша ва ју ћи да их за ин те ре су ју за на уч не ак тив но сти и раз у мева ње на чи на об ја шња ва ња при род них фе но ме на. 2. Глав на свр ха на уч ног обра зо ва ња је да омо гу ћи сва кој ин ди ви дуи да уче ству је у до но ше њу од лу ка, да пре у зме од го ва ра ју ће ак тив но сти ко је се ти чу ње ног до бра и до бро би ти дру штва и окру же ња. 3. На уч но обра зо ва ње има ви ше стру ке ци ље ве. Оно те жи: раз у ме ва њу ве ли ких иде ја у на у ци ко је укљу чу ју са ме на уч не иде је и иде је о на у ци и ње ној уло зи у дру штву; раз во ју на уч не спо соб но сти у ве зи с при ку пља њем и упо тре бом до ка за; раз во ју на уч ног ста ва. 4. Тре ба ло би да се ја сно уоча ва на пре дак у ци ље ви ма на уч ног обра зо ва ња, ука зују ћи на иде је ко је тре ба усво ји ти на раз ли чи тим ни во и ма, за сно ва не на па жљи вој ана ли зи кон це па та и те ку ћих ис тра жи ва ња, као и у раз у ме ва њу са мог уче ња. 5. На пре до ва ње ка ве ли ким иде ја ма би тре ба ло да бу де ре зул тат из у ча ва ња те ма ко је су ин те ре сант не ђа ци ма и бит не за њи хов жи вот. 6. На у че но би тре ба ло да ре флек ту је на уч но са зна ње и на уч но ис тра жи ва ње ко је је екс пли цит но и у скла ду с те ку ћим на уч ним и обра зов ним ми шље њем. 7. Све ак тив но сти у окви ру на уч них ку ри ку лу ма би тре ба ло да про ду бљу ју раз у ме вање на уч них иде ја, као и дру гих мо гу ћих ци ље ва, по пут фа во ри зо ва ња ми шље ња и спо соб но сти. 8. Про гра ми уче ња за ђа ке, као и по кре та ње тре нин га и про фе си о нал ног раз во ја на став ни ка тре ба ло би да бу ду кон зи стент ни с ме то да ма ра да и на чи на уче ња, ка ко би се по сти гли ци ље ви на ве де ни у Прин ци пу Ева лу а ци ја има кључ ну уло гу у на уч ном обра зо ва њу. Фор ма тив но оце њи ва ње уче ња и су ма тив но оце њи ва ње по стиг ну ћа уче ни ка мо ра би ти при ме ње но на сва ки од по ста вље них ци ље ва. 10. Школ ски на уч ни про гра ми би, на сто је ћи да оства ре по ста вље не ци ље ве, тре бало да про мо ви шу са рад њу из ме ђу на став ни ка, ан га жо ва ње ло кал не за јед ни це, као и укљу чи ва ње на уч ни ка. 4

5 Че тр на ест ве ли ких иде ја у на у ци На уч не иде је 1. Сви ма те ри ја ли у уни вер зу му су са чи ње ни од си ћу шних че сти ца. 2. Објек ти на ра сто ја њу мо гу да де лу ју је дан на дру ги. 3. Про ме на кре та ња не ког објек та зах те ва де ло ва ње си ле на ње га. 4. Укуп на су ма енер ги је у уни вер зу му је увек иста, али се мо же тран сфор ми са ти када се ства ри ме ња ју или ка да она омо гу ћу је да се то де си. 5. Са став Зе мље и ње не ат мос фе ре, као и про це си ко ји се де ша ва ју уну тар њих обли ку ју по вр ши ну Зе мље и ње ну кли му. 6. Со лар ни си стем је вр ло ма ли део ми ли о на га лак си ја ко је чи не уни вер зум. 7. Ор га ни зми су ор га ни зо ва ни на ба зи ће ли ја. 8. Ор га ни зми зах те ва ју утро шак енер ги је и ма те ри ја ла од ко јих су че сто за ви сни или су при мо ра ни да се за њих бо ре с дру гим ор га ни зми ма. 9. Ге нет ска ин фор ма ци ја се пре но си од јед не на дру гу ге не ра ци ју ор га ни за ма. 10. Ди вер зи тет ор га ни за ма, жи вих и не ста лих, ре зул тат је ево лу ци је. Иде је о на у ци 11. На у ка под ра зу ме ва да за сва ки ефе кат по сто ји је дан или ви ше узро ка. 12. На уч на об ја шње ња, те о ри је и мо де ли су они ко ји нај бо ље фи ту ју по зна те чи њени це у да том тре нут ку. 13. Зна ње сте че но на у ком је упо тре бље но у не ким тех но ло ги ја ма чи ји про из во ди слу же људ ској вр сти. 14. На уч не при ме не има ју вр ло че сто етич ке, дру штве не, еко ном ске и по ли тич ке им пли ка ци је. 5

6

7 За што ве ли ке иде је? Увод За што ве ли ке иде је? Да нас је го то во уни вер зал но схва та ње да би сви ђа ци тре ба ло да за вр ше шко лу са основ ним раз у ме ва њем на уч них иде ја и про це ду ра. Ипак, сведо ци смо да ши ром све та, бар у раз ви је ним зе мља ма, ин те ре со ва ње младих за на у ку опа да, као и да је све ма ње за ин те ре со ва них за сту ди је на у ка. Код мла дих је оп ште при хва ћен став да на у ке у шко ли не ма ју не ког бит ног зна ча ја за њи хо ву бу дућ ност. По сто ји нео д ста так све сти о ве за ма на уч них ак тив но сти и све та ко ји их окру жу је. Не ви де свр сис ход ност уче ња ства ри ко је из гле да ју као скуп не по ве за них чи ње ни ца. Шта ви ше, сма тра ју да је њи хо ва је ди на свр ха да им омо гу ће да по ло же од го ва ра ју ће ис пи те. Иако те сто ви и ис пи ти за и ста има ју од го ва ра ју ћу уло гу у фор ми ра њу та кве си туа ци је, они ни су и је ди ни узрок. По сто је ћи ку ри ку лу ми, чак и они из по след ње две де це ни је, има ју своје исто риј ске ко ре не. Сва ка ре фор ма је би ла под ути ца јем оног што јој је прет хо ди ло. Иза нас ни је та ко дав но вре ме у ко ме је на у ка би ла оп ци о на за ђа ке око 14 го ди на, а и у ви шим раз ре ди ма основ не шко ле као да је би ла на ме ње на они ма ко ји би тре ба ло да на ста ве сво ју спе ци ја ли за ци ју у на уч ној обла сти, а не свим ђа ци ма. Иако је да нас пре о вла ђу ју ће ми шље ње да је на уч но обра зо ва ње по ста ло бит но за све ђа ке то ком оба ве зног школо ва ња, ипак је вр ло те шко осло бо ди ти се тра ди ци о нал ног ми шље ња. Пома ло је чуд но да по сто је ће на у ке у шко ли мно ге од ђа ка уоп ште не до ти чу ка да је у пи та њу раз вој оп штих на уч них иде ја ко је би мо гле да им по мог ну у раз у ме ва њу ства ри ко је их окру жу ју и пру же им мо гућ ност да уче ству ју у до но ше њу од лу ка као ин фор ми са ни гра ђа ни све та, у ко ме на у ци и тех ноло ги ји стал но ра сте зна чај. Вр ло че сто се од ђа ка у ви шим раз ре ди ма основ не и сред ње шко ле мо же чу ти об ја шње ње да су иде је о ко ји ма уче знат но ап стракт ни је од оних са ко ји ма су се сре та ли ра ни је. На рав но, уче ње на у ка зах те ва посте пе но об у хва та ње иде ја ко је има ју знат но ши ру при ме ну, па су са мим тим и знат но ап стракт ни је. Про бле ми њи хо вог раз у ме ва ња су по себ но изра же ни у слу ча ју кад оне ни су уко ре ње не и по ве за не с кон крет ним ис куством из ко га су и про ис те кле. Ак тив но сти у ни жим раз ре ди ма основ не шко ле обич но по чи њу са објек тима и до га ђа ји ма ко ји су у не по сред ном окру же њу, а сам на став ник сма тра да су од ин те ре са за де цу. Про блем ни је то ли ко у деч јем схва та њу, ко ли ко у то ме шта она уче да би фор ми ра ла зна ња ко ја ће им би ти од ко ри сти не са мо у сред њој шко ли не го и у жи во ту. Огро ман је број мо гу ћих те ма и актив но сти. Ка ко на став ник да иза бе ре оне ко је ће нај у спе шни је ре а ли зо вати у огра ни че ном и дра го це ном вре ме ну пред ви ђе ном за уче ње? Део ре ше ња ових про бле ма је у раз у ме ва њу ци ље ва на уч ног обра зо вања, ко је не би тре ба ло по сма тра ти са мо кроз при зму са зна ња о ства ри ма, чи ње ни ца ма и те о ри ја ма не го и кроз на пре до ва ње ка кључ ним иде ја ма ко је са мо за јед но омо гу ћу ју раз у ме ва ње до га ђа ја и фе но ме на ре ле вантних за жи вот то ком и по сле шко ло ва ња. Опи су је мо их као ве ли ке иде је у По сто је ће на у ке у шко ли мно ге од ђа ка уоп ште не до ти чу ка да је у пи та њу раз вој оп штих на уч них иде ја ко је би могле да им по могну у раз у ме ва њу ства ри ко је их окру жу ју и пруже им мо гућ ност да уче ству ју у до но ше њу од лу ка као ин фор ми са ни гра ђа ни 7

8 Циљ на уч ног обра зо ва ња ни је са зна ње о ства ри ма, чи њени ца ма и те о ри ја ма, не го на пре дак ка кључ ним иде јама ко је омо гу ћу ју раз у ме ва ње до га ђа ја и фе номе на бит них за жи вот на у ци и у овом раз ма тра њу по ку ша ва мо да об ја сни мо шта под ра зу ме ва мо под њи ма, ка ко нај бо ље оства ри ти њи хо ву се лек ци ју и ка ко их нај бо ље саоп шти ти. На чин ко му ни ка ци је је кру ци ја лан за оства ри ва ње ве зе из ме ђу иде ја и ис ку ства. Ко му ни ка ци ја се бо ље оства ру је кроз по ве за ну на ра тивну фор му не го кроз низ не по ве за них те ма. Ве о ма је ва жно по ка за ти и ка ко су те иде је уко ре ње не у ра ним деч јим на су мич ним по ку ша ји ма ре ша ва ња не ких про бле ма. На став ни ци су, чак и ка да де ца то ни су, све сни до при но са ових ак тив но сти раз во ју на уч ног аспек та све та око њих. Ве ли ке иде је кроз ку ри ку лу ме На у ка ни је је ди на област у ко јој мо гу би ти при ка за не и ис ко ри шће не чиње ни це и сли ке у ре ша ва њу не ког про бле ма или у об ра ди не ке те ме. Истори ча ри на сто је да спе ци фич не до га ђа је при ка жу кроз при чу. Из у ча ва ње не ких ге о граф ских фе но ме на омо гу ћу је из вла че ње и по ве зи ва ње ни за иде ја. Исто би се мо гло ре ћи и за мно ге дру ге обла сти зна ња, ко је по сто је као до ме ни у ко је су угра ђе на не ка основ на зна ња, ве шти не и ста во ви, али у ко ји ма, као и у слу ча ју на у ке, те осно ве ни су екс пли цит но ис ка за не. Њихо во ис ка зи ва ње кроз раз вој ве ли ких иде ја би си гур но тре ба ло да по ну ди и оквир за укљу чи ва ње спе ци фич них те ма и ти по ва из у ча ва ња у окви ру школ ских ку ри ку лу ма. Оце њи ва ње има из у зе тан зна чај Је дан од раз ло га по сто је ће прак се фраг мен та ци је ђач ког уче ња у мно гим обла сти ма је упра во на чин оце њи ва ња. Кон вен ци о нал ни те сто ви и ис пити су да ти у фор ми ни за не по ве за них пи та ња ко ја пред ста вља ју не ку вр сту се лек ци је у од ре ђе ном до ме ну. Та пи та ња омо гу ћу ју до би ја ње ва ли ја билног ско ра. За то и не из не на ђу је што то охра бру је уче ње кроз не по ве за не те ме са ци љем да се да ју пра ви од го во ри. Шта ви ше, оце њи ва ње, ко је је по не кад од кључ не ва жно сти за ђа ке, ути че и на на став ни ке да се и са ми укљу че у са др жај и на чин оно га што се оце њу је. Ка да се ђа ци и на став ни ци оце њу ју на осно ву ре зул та та те ста или ис пи та, он да је са свим нор мал но да то са мо по се би на ме ће не ке ре стрик ци је у ве зи с укљу чи ва њем од ређе них са др жа ја уче ња. При том је јед ни циљ да се на у чи оно што нај лакше мо же да по мог не при из бо ру оног шта је тач но, а шта не тач но. Овим се ис кљу чу ју са др жа ји ко је је те шко не дво сми сле но про це ни ти као тач не или не тач не, на при мер, апли ка ци ја кон це па та, ре зо но ва ње, раз у ме ва ње (као су прот ност чи ње нич ном зна њу) и ста во ви ко ји ути чу на бу ду ће учење. Иако је не ке од ре зул та та те шко укло пи ти у фор мал ни пи сме ни ис пит, ипак их је мо гу ће оце ни ти кроз про јек те или то ком са мог ра да. Зна чај и са ми кри те ри ју ми пре суд ног оце њи ва ња ути чу на су жа ва ње фо ку са. Ова ано ма ли ја се ши ри и ка основ ној шко ли, у ко јој се те сти ра ње све че шће упо тре бља ва, као ме ра ква ли те та на став ни ка и са ме шко ле. У екс трем ном слу ча ју ово во ди ка то ме да се ви ше ис ти че оце на не го оно што би тре ба ло да бу де до дат на вред ност бо љем раз у ме ва њу кључ них иде ја и раз во ју спо соб но сти ре зо но ва ња и фор ми ра ња од го ва ра ју ћег става. На став ни ци су при мо ра ни да ра де на на чин ко ји ни ти од го ва ра њи ма ни ти за до во ља ва уче ни ке. На не сре ћу, став о че шћем спољ њем те сти ра њу 8

9 За што ве ли ке иде је? свих уче ни ка оп ста је, на су прот дво де це ниј ским ис тра жи ва њи ма ко ја су по ка за ла не га тив ни ути цај и од ба ци ла тврд њу да се те сти ра њем по ди жу стан дар ди уче ња. Ипак, ни је нам на ме ра да раз ви ја мо ди ску си ју о оце њива њу, ни ти ње го вом по ве зи ва њу са ефи ка сно шћу шко ла, не го да кон ста тује мо да је крај ње вре ме за зна чај ни је ис тра жи ва ње и раз вој но вих при ступа у оце њи ва њу, ко ји би бо ље од ра жа ва ли кључ не иде је и ве шти не у свим до ме ни ма. Не дав не пе да го шке ре фор ме у на уч ном обра зо ва њу Не дав не ак тив но сти ко је има ју за циљ да ђа ке ви ше за ин те ре су ју за на у ку би ле су фо ку си ра не на при сту пу ре а ли за ци ји на уч них са др жа ја. По себ но ме сто је да то ин ква је ри ме тоду (in qu iry, ви ди стра ну 48) ко ји је при ме њен у ви ше зе ма ља. Ин ква је ри ме тод, пра вил но при ме њен, во ди ка раз у ме вању и пру жа мо гућ ност си сте мат ске ре флек си је оно га што је на у че но, тако да се но ве иде је раз ви ја ју из прет ход но усво је них. Ђа ци ра де слич но на уч ни ци ма, раз ви ја ју ћи раз у ме ва ње кроз са ку пља ње и упо тре бља ва ње ре зул та та те сти ра ња, ка ко би на од го ва ра ју ћи на чин об ја сни ли фе но ме не ко је из у ча ва ју. Ова кав на чин ра да има, пре ма број ним ис ку стви ма, по зи тиван ути цај на од нос уче ни ка пре ма на у ци. Ипак, су ви ше је оп ти ми стич на прет по став ка да је про ме на у пе да го шком при сту пу мо гу ћа без про ме не са др жа ја или ку ри ку лу ма. При ме на ин ква је ри ме то да зах те ва ве шти ну на став ни ка и вре ме за об у ча ва ње и уче ње. Уче ње ин ква је ри при сту пом омо гу ћу је про ду бље ни је раз у ме ва ње, али ка ко оно зах те ва ви ше вре мена, нео п ход но је и ре ду ко ва ти са др жа је у ку ри ку лу ми ма. Иден ти фи ка ци ја ве ли ких на уч них иде ја је при род ни и нео п ход ни пра ти лац про мо ци је инква је ри ме то да у на уч ном обра зо ва њу. При да ва ње посеб ног зна ча ја ре зул та ти ма кључ них ис пита за бу дућ ност уче ни ка има током шко ло ва ња пре суд ни ји утицај на оце њи вање не го на оно чи ме се по стиже бо ље раз у мева ње кључ них иде ја и раз вој ве шти не ре зо нова ња и фор ми рања од го ва ра ју ћих ста во ва Иден ти фи ко ва ње ве ли ких иде ја у на у ци До бро су по зна ти мно ги по ку ша ји иден ти фи ко ва ња ве ли ких на уч них идеја, па се, са свим ло гич но, по ста вља пи та ње: за што том по сто је ћем спи ску до да ва ти и овај? Је дан од раз ло га је што ни јед на од по сто је ћих ли сти не за до во ља ва у пот пу но сти на ше на ме ре. Дру ги се оправ да ва чи ње ни цом да по сто ја ње са ме ли сте не ма бит но зна че ње ако иза ње не по сто ји и раци о нал ност и од го ва ра ју ће ми шље ње. Шта ви ше, тврд ња да ђа ци раз ви ја ју раз у ме ва ње при ме ном ин ква је ри ме то да зах те ва и нео п ход ност иден тифи ка ци је то ка ког ни тив ног на пре до ва ња. У ве зи са ци ље ви ма, на ме ре овог сем на ра су се, као и ка сни је ак тив но сти ко је су омо гу ћи ле ре а ли за ци ју из ве шта ја ко ји је пред ва ма, са сто ја ле не само у опи су иде ја ко је је по треб но усво ји ти на кра ју оба ве зног шко ло ва ња не го и са мих иде ја о на чи ну њи хо вог усва ја ња. Ово исто вре ме но зах те ва од лу ке о при ро ди тог на пре до ва ња, као и на чи ни ма њи хо вог ис ка зи вања. Би ло је нео п ход но по ста ви ти пи та ња о на чи ну иден ти фи ка ци је то ка на пре до ва ња ко ри сте ћи ло ги ку по ве за но сти и за ви сно сти јед не иде је од дру ге, или еви ден ти ра њем ђач ких иде ја на раз ли чи тим ни во и ма, или ко ри сте ћи и јед но и дру го, као и пи та ња ка ко то на пре до ва ње ис ка за ти а да се исто вре ме но не из гу би ве за са са мом иде јом. При род ни прати лац про моци је ин ква је ри ме то да у на стави на у ка је идентифи ка ци ја ве ли ких на уч них иде ја 9

10 Да би смо ре а ли зо ва ли по ста вље не ци ље ве, по шли смо ко рак по ко рак уна зад, од иден ти фи ко ва ња име на ве ли ких иде ја. Раз ма тра ли смо принци пе ко ји би тре ба ло да во де ка од го во ри ма о ци ље ви ма и про це су науч ног обра зо ва ња. Иден ти фи ко ва ње ве ли ких иде ја ни је ни шта дру го не го ис кљу чи ва ње или укљу чи ва ње ма те ри ја ла из сва ко днев но упо тре бе. За то од лу ке тре ба да бу ду за сно ва не на екс пли цит ним и прин ци пи јел ним ра суђи ва њи ма. Раз ма тра ли смо прин ци пе на стар ту се ми на ра, а у за кључ ку смо их са мо на бро ја ли. Се си је су во ди ли сви уче сни ци, об у хва та ју ћи кон цеп ци ју ве ликих иде ја, кри те ри ју ме се лек ци је, раз ма тра ње не ких при ме ра и по сто је ћих окви ра, при ро ду на пре до ва ња и пе да го ги ју свој стве ну прин ци пи ма и разво ју ши ро ког раз у ме ва ња на уч них иде ја и при ро де на уч не ак тив но сти. Ни јед на од ових те ма ни је да та у за кључ ци ма то ком дво и по днев ног се мина ра на при мер, ни је би ла усво је на ли ста ве ли ких иде ја али је рад на стављен ко ре спон ден ци јом то ком ме се ци ко ји су сле ди ли. У овом из ве шта ју су, по сле уста но вља ва ња де сет прин ци па ко ји по др жа ва ју на уч но образо ва ње свих ђа ка, об ја шње на раз ми шља ња ко ја су прет хо ди ла се лек ци ји 14 ве ли ких иде ја, од ко јих је де сет из на у ке, а че ти ри су о на у ци. За тим смо раз ма тра ли пи та ње на пре до ва ња ка усва ја њу тих иде ја, као и не ке им плика ци је за прак тич ни рад у оде ље њу, чи ја ре а ли за ци ја се оства ру је има ју ћи на уму те исте иде је. При при ка зу ре зул та та се ми на ра, као и ка сни јем ра ду, ни смо се по зи ва ли на спе ци фич не ре фе рен це из ли те ра ту ре или на сличан рад дру гих ауто ра. Од лу чи ли смо да се не по зи ва мо на дру ге тек сто ве да би смо пот кре пи ли сво ја ста но ви шта, али смо, ипак, на зна чи ли да смо узи ма ли у об зир, све сно или не све сно, оби ман број тек сто ва и ми шље ња по зна тих ауто ра и ис тра жи ва ча. Као при пре ма за се ми нар ко ри шће на је ли ста кључ них из во ра, већ по зна тих уче сни ци ма. Дру ге из во ре су до дали уче сни ци, а ви ше их је би ло упо тре бље но у при пре ми из ве шта ја. Ли ста оних нај ин те ре сант ни јих је да та у до дат ку. 10

11 Прин ци пи ко ји су штин ски по др жа ва ју на уч но обра зо ва ње 1 Пр во по гла вље Прин ци пи ко ји су штин ски по др жа ва ју на уч но обра зо ва ње При каз при ни ци па ука зу је на вред но сти и стан дар де за ко је сма тра мо да би тре ба ло да бу ду во дич у од лу чи ва њу и ак ци ја ма у на уч ном обра зо ва њу и на ко ји ма би од лу ке и ак ци је тре ба ло да бу ду ва ло ри зо ва не. Иако не посто ји хи је рар хи ја у на чи ну њи хо вог по ве зи ва ња, ипак је ло гич но по че ти од оп штих те жњи, свр хе, ци ље ва и на пре до ва ња, сле де ћи прин ци пе ко ји по ве зу ју ис ку ства уче ња и им пли ка ци је за школ ске на уч не про гра ме. Шко ла би тре ба ло да, то ком го ди на оба ве зног шко ло ва ња, кроз образов не про гра ме, си сте мат ски на сто ји да раз ви ја и под сти че уче нич ку ра до зна лост о све ту, за до вољ ство у на уч ним ак тив но сти ма и раз у мева ње на чи на на ко ји мо гу би ти об ја шње ни при род ни фе но ме ни. На уч но обра зо ва ње би тре ба ло да по ве ћа уче нич ку ра до зна лост, за дивље ност и за пи та ност, за снов не на њи хо вој при род ној на кло но сти ка нала же њу зна че ња и раз у ме ва ња све та ко ји их окру жу је. На у ка би тре ба ло да бу де уве де на и пред ста вље на ђа ци ма у шко ли као ак тив ност ко ју реа ли зу ју љу ди, укљу чу ју ћи и њих са ме. Лич на ис ку ства от кри ва ња и по вези ва ња ста рих и но вих ис ку ста ва не са мо да их уз бу ђу ју и за до во ља ва ју не го им и по твр ђу ју да, при ме њу ју ћи ин ква је ри ме тод, мо гу и уве ћа ти посто је ћа зна ња. Оба про це са, као и ре зул та ти на уч не ак тив но сти, мо гу да под стак ну по зи тив не емо тив не од го во ре ко ји се огле да ју у мо ти ви са но сти за да ље уче ње. У овом кон тек сту по сма тра мо на у ку кроз ви ше аспе ка та, пре све га кроз све о бу хват но зна ње о све ту и про це си ма по сма тра ња, по ста вља ња пи тања, ис тра жи ва ња и ре зо но ва ња о еви ден ци ји по сред ством ко је се раз вија ју и ме ња ју зна ња и те о ри је. На у ка схва ће на на овај на чин до би ја, али и по твр ђу је кључ ну уло гу у обра зо ва њу већ на са мом по чет ку шко ло ва ња, не ста вља ју ћи, при том, у дру ги план ва жност основ не и ну ме рич ке пи смено сти. Уло га је зи ка је кру ци јал на за би ло ко ју вр сту уче ња, а са ма на у ка има спе ци јал ну уло гу у ну ђе њу кон тек ста и мо ти ва ци је за ње гов раз вој. Ко му ни ка ци ја и ди ску си ја о иде ја ма про ис те клим из ди рект ног ис ку ства зах те ва ју од уче ни ка да по ку ша ју да при хва те ми шље ња дру гих, ко ја за тим ко ри сте да пре фор му ли шу сво је иде је у скла ду са ис ку стви ма дру гих. Дакле, раз вој је зи ка и иде ја о све ту се са свим при род но од ви ја упо ре до. На ука, та ко ђе, ну ди кључ не кон тек сте за раз вој ма те ма тич ких ве шти на. Не тврди мо да сва ки кон цепт мо же би ти уве ден и схва ћен у ра ном обра зо ва њу. Раз у ме ва ње на уч них до стиг ну ћа на осно ву ис тра жи ва ња обје ка та и фе номе на, сти му ли са но ра до зна ло шћу о на чи ну об ја шње ња ства ри у све ту ко ји нас окру жу је, и, као што је на зна че но да ље (Прин цип 4), ни је не што што је при сут но или од сут но не го се ком плек сно раз ви ја уз по ве ћа ње ис ку ства. Прин цип да би на у ка тре ба ло да бу де део ра ног основ но школ ског образо ва ња за сно ван је на чвр стој еви ден ци ји о ње ном по зи тив ном ути ца ју. Основ но школ ско обра зо ва ње пре и спи ту је деч је ин ту и тив не не на уч не На у ка би треба ло да бу де уве де на и предста вље на ђа цима у шко ли као ак тив ност ко ју ре а ли зу ју љу ди, укљу чу ју ћи и њих са ме 11

12 2 иде је, ко је, ако оста ну не про ве ре не, мо гу да ин тер фе ри ра ју са њи хо вим ка сни јим раз у ме ва њем све та. При ме на на уч ног ин ква је ри ме то да омо гу ћу је ђа ци ма да се ра ду ју про нала зе ћи не што ин те ре сант но за се бе, ини ци ра ју ћи исто вре ме но по што вање при ро де на уч не ак тив но сти, мо ћи и огра ни че ња на у ке. Уче ње о љу дима и исто ри ји на у ке по др жа ва схва та ње на у ке као ва жног људ ског на по ра, у ко ме се по у зда но зна ње гра ди кроз си сте мат ску ко лек ци ју по да та ка и упо тре бу до ка за. Глав на свр ха на уч ног обра зо ва ња је сте да оспо со би сва ку ин ди ви дуу да, као ин фор ми са ни су бје кат, уче ству је у до но ше њу од лу ка, пре у зима њу од го ва ра ју ћих ак тив но сти ко је ће би ти за ње ну до бро бит и добро бит дру штва и окру же ња. При ме на на уч ног ин ква је ри ме то да омо гу ћу је ђа ци ма да се ра ду ју прона ла зе ћи не што ин те ре сант но за се бе, ини ци ра ју ћи исто вре ме но пошто ва ње при ро де на уч не ак тив ности, мо ћи и ограни че ња на у ке На чин уче ња нау ка ко ји омо гућа ва раз у ме ва ње мо же та ко ђе да по мог не у раз во ју и сти ца њу вешти на нео п ходних за успе шно су че ља ва ње са иза зо ви ма са време ног све та, ко ји се бр зо ме ња На уч но обра зо ва ње за све под ра зу ме ва да је оно ве о ма ва жно за све учени ке, ка ко оне ко ји ће ка сни је по ста ти на уч ни ци или тех но ло зи или, пак, ра ди ти на ме сту ко је зах те ва на уч на зна ња, та ко и за све оста ле. На уч но обра зо ва ње је исто вре ме но од ко ри сти за по је дин ца, али и за дру штво. За уче ни ке као по је дин це, на уч но обра зо ва ње је од по мо ћи при раз во ју раз у ме ва ња, мо ћи ре зо но ва ња и фор ми ра ња ста во ва ко ји им омо гу ћу ју да во де фи зич ки и емо ци о нал но здрав и успе шан жи вот. Раз у ме ва ње аспе ката све та ко ји окру жу је по је дин ца, ка ко оног при род ног та ко и оног на сталог на уч ном при ме ном, не слу жи са мо да би за до во љи ло и исто вре ме но сти му ли са ло ра до зна лост не го и као по моћ у лич ном из бо ру од знач ја за здра вље и ужи ва ње у окру же њу, али и у из бо ру ка ри је ре. На чин уче ња на у ка ко ји омо гу ћа ва раз у ме ва ње мо же та ко ђе да по мог не у раз во ју и стица њу ве шти на нео п ход них за успе шно су че ља ва ње са иза зо ви ма са вре меног све та, ко ји се бр зо ме ња. Раз вој ста во ва пре ма на у ци и упо тре би чи њени ца при до но ше њу од лу ка по ма же уче ни ци ма да по ста ну ин фор ми са ни гра ђа ни, да од ба це шар ла тан ство и пре по зна ју ка да су чи ње ни це се лектив но упо тре бље не да би се ар гу мен то ва но фа во ри зо ва ла не ка ак тив ност. До бро бит за дру штво се та ко ђе оства ру је ако су по је дин ци и гру пе бо ље ин фор ми са ни у ве зи са ра си па њем енер ги је и дру гих ре сур са, за га ђе њем и по сле ди ца ма штет них ди је та, фи зич ке не ак тив но сти и не пра вил не упо требе ле ко ва. Ду го роч ни им пакт људ ских ак тив но сти на жи вот но окру же ње има ши ро ки спек тар им пли ка ци ја, ка ко на сва ко днев ни жи вот по је дин ца, та ко и на бу ду ћи жи вот це ле људ ске вр сте. Раз у ме ва ње на чи на упо тре бе на у ке у мно го стру ким жи вот ним си ту а ци ја ма је нео п ход но да би се це нио њен зна чај и обра ти ла па жња на пра ви лан на чин упо тре бе на уч ног зна ња. Уче ник би тре ба ло да зна ка ко тех но ло ги ја, ко ри сте ћи на уч но зна ње, мо же има ти, тре нут но и исто риј ски, по зитивни и не га тив ни им пакт на дру штво. По ве зи ва ње на у ке са си ту а ци ја ма и објек ти ма из сва ко днев ног жи во та делу је сти му ла тив но на по ја ча но ин те ре со ва ње за уче ње на у ка, али би треба ло та ко ђе да бу де упо тре бље но за раз вој оп ште при хва ће ног ста ва, локал но и гло бал но, о по сле ди ца ма ње них апли ка ци ја. По ве ћа ње оп ште све сти о уло зи на у ке у сва ко днев ном жи во ту, а по себ но ве ћа ин фор ми са ност, ко ја је ре зул тат ра ног на уч ног обра зо ва ња, мо же дове сти до ве ћег ин те ре со ва ња уче ни ка у из бо ру на уч не спе ци ја ли за ци је, али је по жељ ни је да је то се кун дар ни, а не глав ни ефе кат ко ји има на у ка за све. 12

13 Прин ци пи ко ји су штин ски по др жа ва ју на уч но обра зо ва ње 3 На уч но обра зо ва ње има ви ше стру ке ци ље ве. Оно би тре ба ло да те жи да раз ви ја: раз у ме ва ње се та ве ли ких иде ја у на у ци ко је укљу чу ју и иде је из нау ке и иде је о на у ци и ње ној уло зи у дру штву, на уч ну спо соб ност у ве зи са са ку пља њем и ко ри шће њем чи ње ни ца, на уч не ста во ве. Тер мин иде ја се ов де упо тре бља ва у сми слу ап страк ци је ко ја об ја шња ва опа же не ре ла ци је или свој ства. Он се раз ли ку је од сва ко днев не упо тре бе ре чи иде ја, ко ја озна ча ва ис каз ко ји ни је оба ве зно за сно ван на ис ку ству. Ве ли ка на уч на иде ја је она ко ја се при ме њу је ка ко би се по ве зи ва ли об јека ти или фе но ме ни, док се иде ја ко ја се ко ри сти у при ме ни спе ци јал них оп сер ва ци ја или ис ку ста ва мо же на зва ти ма ла. На при мер, ма ла иде ја је ка да кон ста ту је мо да се гли ста до бро адап ти ра ла на жи вот не усло ве у земљи, док би ве ли кој иде ји од го ва рао ис каз да су жи ва би ћа ево лу и ра ла током ду гог вре мен ског пе ри о да да би мо гла да функ ци о ни шу у од ре ђе ним усло ви ма. Ђак би тре ба ло да, по сред ством на уч ног обра зо ва ња, раз ви ја раз у ме вање ве ли ких иде ја о објек ти ма, фе но ме ни ма, ма те ри ја ли ма и ре ла ци ја ма у све ту при ро де (на при мер, сва ки ма те ри јал је са чи њен од ма лих че сти ца; објек ти су спо соб ни да де лу ју је дан на дру ги на ра сто ја њу). Ова кве иде је не са мо што ну де об ја шње ња оног што је опа же но и од го во ре на пи та ња ко ја про ис ти чу из сва ко днев ног жи во та не го пру жа ју и мо гућ ност пред виђа ња још нео па же них фе но ме на. На уч но обра зо ва ње би та ко ђе тре ба ло да до при не се раз во ју ве ли ке иде је о на уч ном ин ква је ри ме то ду, ре зо нова њу и ме то да ма ра да (на при мер, да је на уч ним ин ква је ри ме то дом мо гуће оства ри ти пред ви ђа ња за сно ва на на ве ро ват ном об ја шње њу и про цени ти ва лид ност раз ли чи тих иде ја у од но су на до ка зе), као и иде ја ма о ве зи из ме ђу на у ке, тех но ло ги је, дру штва и окру же ња (на при мер, да при ме не на у ке мо гу има ти и по зи тив не и не га тив не дру штве не, еко ном ске и еко лошке по сле ди це). Иако су ове ве ли ке иде је у фо ку су на ших раз ма тра ња, ве о ма је ва жно нагла си ти да ци ље ви на уч ног обра зо ва ња укљу чу ју и раз вој на уч них спо собно сти и на уч ног ста ва. Про це на на чи на раз во ја на уч ног зна ња би тре ба ло да бу де бар јед ним делом за сно ва на на ис ку ству оства ре ном раз ли чи тим вр ста ма на уч ног истра жи ва ња. Ђа ци би, кроз ова кав тип ак тив но сти, тре ба ло да раз ви ју вешти ну по ста вља ња пи та ња и на ла же ња на чи на да на њих од го во ре об једи ња ва њем опа же них чи ње ни ца и оства ре ног ме ре ња, ана ли зом и ин терпре та ци јом по да та ка, као и ан га жо ва њем у ди ску си ји о оном што је на ђе но и на чи ни ма ка ко је оства ре но. Основ ни на уч ни став под ра зу ме ва же љу за уче шћем у на уч ној ак тив но сти, тј. ин ква је ри ме то ду и ис тра жи ва њу на уч ним пу тем. Циљ на уч ног обра зова ња би тре ба ло да укљу чи и же љу за при ку пља њем по да та ка на кон троли сан и си сте мат ски на чин, не при стра сност при њи хо вој ин тер пре та ци ји, рад у са рад њи са дру ги ма, кри тич ко пре и спи ти ва ње твр ђе ња и пред ло женог об ја шње ња и, то ком ин ква је ри про це са, од го вор но по на ша ње у од носу на жи вот но окру же ње, сво ју и си гур ност и до бро бит дру гог. 13

14 Ови ви ше стру ки ци ље ви се не мо гу оства ри ти не за ви сно је дан од дру гог. У про це су уче ња се оства ру је њи хо ва ме ђу соб на ин тер ак ци ја. На при мер, ре ал но раз у ме ва ње зах те ва спо соб но сти, по пут укљу чи ва ња и упо тре бе еви ден ци је и ре зо но ва ња, али и ра до зна лост, као и ре спект пре ма еви денци ји и при хва та њу но вих иде ја. Њи хо во оства ри ва ње нео п ход но укљу чу је и упо тре бу је зи ка усме ног, пи сме ног и ма те ма тич ког при опи су осо бина и ре ла ци ја из ме ђу обје ка та и фе но ме на, као и пре по зна ва ње на уч ног зна че ња ре чи ко је има ју пот пу но дру ги сми сао у сва ко днев ном жи во ту. 4 Циљ на уч ног обра зо ва ња тако ђе укљу чу је раз вој на уч них спо соб но сти и на уч ног ста ва... Њи хо во оства рење је не за ми сливо без упо тре бе усме ног, пи сменог и је зи ка мате ма ти ке По сма тра ју ћи ка ко уче ни ци дају сми сао оном што су ис ку си ли, мо же мо да по нуди мо бо гат опис про ме на у њи ховом на чи ну мишље ња, ко је указу ју на на пре дак ка по ста вље ним ци ље ви ма Нео п хо дан је ја сан на пре дак ка ци ље ви ма на уч ног обра зо ва ња, укази ва њем на иде је ко је је по треб но ре а ли зо ва ти на раз ли чи тим ни вои ма, осла ња ју ћи се на па жљи ву ана ли зу кон це па та, те ку ћег ис тра жива ња и раз у ме ва ња на чи на уче ња. Де ца до но се у шко лу иде је о све ту фор ми ра не кроз сво је ак тив но сти, посма тра ња и раз ми шља ња у сва ко днев ном жи во ту. То су по ла зне тач ке за раз вој раз у ме ва ња, спо соб но сти и ста во ва, као основ них ци ље ва на уч ног обра зо ва ња. По ма га ње на прет ка ка том ци љу зах те ва не ка зна ња о ње говом прав цу и при ро ди, при че му је по себ но ва жно шта уче ник оче ку је да ће на у чи ти, раз у ме ти, ура ди ти и ка ко ре зо ну је о том на прет ку то ком ни за ета па школ ског обра зо ва ња. Иден ти фи ко ва ње то ка овог про гре са зах те ва, исто вре ме но, да се ло гичком ана ли зом на ђу јед но став ни је иде је, нео п ход не као осно ва за раз ви јање оних ком плек сни јих (на при мер, иде је о ма си и за пре ми ни пре уво ђења пој ма гу сти не) и по што људ ско би ће не мо ра нео п ход но да раз ви ја ло гич ке иде је ем пи риј ску еви ден ци ју о на чи ну раз во ја ми шље ња. По сматра но у окви ру оче ки ва ног фо ку са ис тра жи вач ких пи та ња, ови при сту пи ни су не за ви сни. Ипак, мо же мо да, по сма тра ју ћи ка ко уче ни ци да ју сми сао оном што су ис ку си ли, по ну ди мо бо га ти опис про ме на у њи хо вом на чи ну ми шље ња, ко је ука зу ју на на пре дак ка по ста вље ним ци ље ви ма. На уч не иде је су че сто вр ло ком плек сне па на пре дак на том по љу за ви си од ши ре ња ис ку ства, раз во ја ре зо но ва ња и при сту па раз ли чи том на чи ну об ја шње ња фе но ме на, осо би на и ре ла ци ја. Због то га ће и сам на пре дак би ти раз ли чит од ђа ка до ђа ка, у за ви сно сти од при ли ка ко је им се пру жају у шко ли и ван ње. Пре ци зан опис на прет ка, при ме њив на све уче ни ке, упра во је због то га не ре а лан, али ипак по сто је оп шти трен до ви ко ји омо гућу ју ши ри опис оног што се мо же оче ки ва ти на раз ли чи тим ни во и ма то ком шко ло ва ња, од пред школ ског, пре ко основ ног до сред њо школ ског образо ва ња. Ови трен до ви укљу чу ју: че шће ко ри шће ње мо гућ но сти об ја шње ња не ких осо би на ко ри шће њем ка рак те ри сти ка ко је ни је мо гу ће ди рект но опа зи ти, свест о нео п ход но сти раз у ме ва ња не ко ли ко фак то ра кључ них за об јашње ње фе но ме на, ве ћу кван ти фи ка ци ју оног што је опа же но, уз ко ри шће ње ма те ма ти ке, ко ја екс пли цит ни је из ра жа ва по ве за ност опа же ног и про ду бљу је раз у ме ва ње, ефект ни ју упо тре бу фи зич ких, мен тал них и ма те ма тич ких мо де ла. Пре по зна ва ње и при ме на ова ко уоп ште ног трен да по др жа ва флек си билни ји при ступ на прет ку не го онај ко ји ис ти че се квен ци јал не ак тив но сти које не мо гу за до во љи ти по тре бе свих ђа ка, али о овом ће би ти ви ше ре чи у ди ску си ји у ве зи са сле де ћим прин ци пом. 14

15 Прин ци пи ко ји су штин ски по др жа ва ју на уч но обра зо ва ње 5 На пре дак ка ве ли ким иде ја ма би тре ба ло да се оства ри из у ча вањем те ма ко је су за ни мљи ве ђа ци ма, али су и ре ле вант не за њи хов жи вот. Ве о ма је бит но пра ви ти раз ли ку из ме ђу до ку ме на та ко ји раз ма трају ку рику лум пре ко по је ди нач них ци ље ва ко је тре ба уче њем ре а ли зо ва ти (што је чест слу чај с на ци о нал ним ку ри ку лу мом) и ак тив но сти у оде ље њу ко је оства ру ју уче ни ци. Школ ски про гра ми су по не кад опи са ни као ку ри ку луми, али их ми ов де упо требља ва мо у сми слу до ку ме на та чи ји ци ље ви и ин тен ци је се од но се на низ го ди на шко ло ва ња од ре ђе ног ни воа. Уло га кури ку лу ма ни је, бар у овом сми слу, да по ка жу ка ко се по ста вље ни ци ље ви мо гу оства ри ти. Ову улу гу има ју на став ни ци и упут ства за ре а ли за ци ју проје ка та или ауто ри про гра ма. Та кви ма те ри ја ли ис ти чу и са др же при ме ре ис ку ства ко ја се оства ру ју уче њем, об ја шње њи ма и знат но јед но став ни јим при сту пи ма у на сто ја њу да се оства ре ци ље ви у Прин ци пу 3, али и омо гућу ју су о ча ва ње са стан дар ди ма у дру гим прин ци пи ма. Ово би тре ба ло да по мог не на став ни ци ма да успе шни је по ну де ре ле вант на и ва жна ис ку ства у уче њу ко ја су уочи ли, а ко ја мо ти ви шу ђа ке. Глав но пи та ње за пред ла га че про гра ма и на став ни ке је ка ко да оси гу ра ју да ма ле иде је, раз ви је не из у чава њем спе ци јал них те ма, омо гу ће по сте пе но фор ми ра ње ве ћих. Је дан од го вор је да је по треб но ана ли зи ра ти а при о ри усло ве сва ке ве лике иде је ка ко би се кре и рао низ ве жба ња ко ја би тре ба ло ком би но ва ти с те о ри јом да би се по сти гло же ље но раз у ме ва ње. По треб но је да уче ни ци по ве ру ју да, при су о ча ва њу са струк ту ри ра ним ма те ри ја лом и па жљи во из де ље ним ак тив но сти ма, ако ово ура де да нас, су тра ће не што раз у мети. Ме ђу тим, упо тре ба овог при сту па исто вре ме но озна ча ва рас кид са доста то га уста ље ног ка да је у пи та њу на чин уче ња, а по себ но ка да је реч о да ва њу сми сла ис ку ству. Уче ни ци на ла зе да је вр ло те шко на у чи ти не што с раз у ме ва њем на осно ву за да та ка ко ји су им наиз глед без не ког сми сла. Они уче мно го бр же ка да има ју мо гућ ност да по ве жу но во ис ку ство са већ по зна тим, ка да има ју вре ме на да раз го ва ра ју и по ста ве пи та ње, а то их и мо ти ви ше да да ју од го вор. Ово под ра зу ме ва ак тив но сти ко је омо гу ћу ју ђаци ма да ра де с ре ал ним објек ти ма и на ре ал ним про бле ми ма. Зна чи, програ ми об у ча ва ња и уче ња тре ба ло би да бу ду до вољ но флек си бил ни да омо гу ће уоча ва ње раз ли ка у ис ку ству и у оном што ло кал на сре ди на мо же да пру жи. Та ко су ђач ка за ин те ре со ва ност и љу бо пи тљи вост упо тре бље ни као по ла зне тач ке у ра ду ка оства ре њу оп штих ци ље ва. Ове ак тив но сти ни су ти пич не за рад око не ке иде је у окви ру струк ту ри ра ног про гра ма. Ак тив но сти ко је има ју не ки сми сао и ин те рес за ђа ке че сто до при но се разво ју не ко ли ко по ве за них иде ја. Уче ни ци на ла зе да је вр ло те шко на у чи ти не што с раз у ме ва њем на осно ву за дата ка ко ји су им на из глед без не ког сми сла 6 Ис ку ства сте че на уче њем тре ба ло би да ре флек ту ју аспек те на уч ног зна ња и на уч ног ин ква је ри ме то да ко ји су екс пли цит ни и у скла ду са са вре ме ним на уч ним и обра зов ним ми шље њем. На у ка се че сто пред ста вља ску пом чи ње ни ца и те о ре ма ко је су мо гу дока за ти као тач не. Реч објек тив но се че сто упо тре бља ва за опис на уч ног ме то да, под ра зу ме ва ју ћи исто вре ме но да по сто ји је дан при ступ ко ји је на не ки на чин не за ви сан од људ ског ра су ђи ва ња и вред но сти. Су прот но то ме, да нас вла да ми шље ње да на у ка не ма ста тич ки сми сао јер те о ри је за ви се од до ступ не еви ден ци је и као та кве су под ло жне про ме на ма као по сле ди ца по ја ве но вих еви ден ци ја. На у ка је ви ђе на као ре зул тат људ ских 15

16 На у ка ви ђе на као раз у ме ва ње све та ви ше де лује као сти му ланс и под сти цај учени ци ма не го као низ ме ха нич ких про це ду ра утвр ђи ва ња пра вил них од го во ра на сто ја ња, ко ја, да би се не што оства ри ло, укљу чу ју кре а тив ност и имаги на ци ју под јед на ко као и па жљи во ода бра не по дат ке и ин тер пре та ци ју оних ко ји ге не ри шу еви ден ци ју. Исто ри ја на у ке ну ди низ при ме ра про мена у на чи ну схва та ња не ких ства ри. Вр ло је илу стра ти ван при мер со лар ног си сте ма. На осно ву спо соб но сти раз у ме ва ња и до но ше ња од лу ке о то ме шта би тре ба ло ура ди ти на осно ву по зна те еви ден ци је, ко ја, евен ту ал но, иде у при лог но вим иде ја ма, мо гао би се сте ћи ути сак да су те иде је наиз глед очи глед не. Али, оне у од ре ђе ном тре нут ку зах те ва ју по мак, скок у кре а тив ном ми шље њу, ко је во ди до но вог ску па еви ден ци ја. То је, у ства ри, ме ша ви на ин дук тив ног и де дук тив ног ре зо но ва ња. Иде је ко је су по др жане ни зом по но вљи вих екс пе ри ме на та сти чу ста тус чи ње ни ца, али њи хо ва ста бил ност за ви си од обим но сти еви де ни ци је. На у ка ви ђе на као раз у мева ње све та ви ше де лу је као сти му ланс и под сти цај уче ни ци ма не го као низ ме ха нич ких про це ду ра утвр ђи ва ња пра вил них од го во ра. 7 На уч на ак тив ност и на уч но ми шље ње, би ло да је у пи та њу на уч ник или де те, пре вас ход но те же раз у ме ва њу. Бит на раз ли ка из ме ђу на у ке и тех ноло ги је је упра во у то ме што ова по след ња на сто ји да ре ши про бле ме дизај ни ра њем и кре а ци јом про из во да. При раз во ју раз у ме ва ња крај њи став о на уч ној ва лид но сти се из вла чи еви ден ци јом из фи зич ког све та. Упра во у том по гле ду се на у ка раз ли ку је од ма те ма ти ке, у ко јој је ло ги ка осно ва ре зо но ва ња. По сто ји ви ше раз ло га за ком би но ва ње на у ке, ма те ма ти ке и тех но ло ги је у об у ча ва њу и уче њу, али је исто вре ме но ве о ма ва жно да се пре по зна њи хов раз ли чит до при нос ге не ри са њу зна ња и раз у ме ва ња. Атрак тив ност ма те ма ти ке је у пре ци зно сти, да ва њем не дво сми сле ног одго во ра. У по ре ђе њу с њом на у ка мо же да из гле да не пре ци зно. То је за то што за ви си од еви ден ци је, ко ја мо же би ти не си гур на или отво ре на за низ ин тер пре та ци ја, а не са мо за то што је то ствар ми шље ња или не по твр ђеног ве ро ва ња. Све на уч не ак тив но сти у окви ру ку ри ку лу ма би тре ба ло да про дубљу ју раз у ме ва ње на уч них иде ја ко ли ко и ам би ци ја, по пут раз во ја ста во ва и спо соб но сти. Ни је слу чај но што је раз вој ве ли ких иде ја на пр вом ме сту ли сте ци ље ва у окви ру Прин ци па 3. Због то га би тре ба ло да има ју и при о ри тет при форми ра њу ис ку ства у уче њу. Мно ги на чи ни уче ња у на у ци та ко ђе до при но се раз во ју ста во ва и спо соб но сти. Али ак тив но сти ко је има ју са мо ове не когни тив не ци ље ве и не ма ју те му у окви ру ма те ри ја ла ко ји мо же да во ди разво ју на уч них иде ја не до при но се до вољ но на уч ном обра зо ва њу. Ве шти не мо ра ју би ти упо тре бље не у ве зи с не ком те мом у окви ру од ре ђе ног мате ри ја ла: не што мо ра би ти опа же но; по да ци мо ра ју би ти о не че му. Ако то не што ни је у ве зи са раз у ме ва њем фи зич ког и жи вог све та, упо тре бље на ве шти на је ви ше ге не рич ка не го на уч на. Слич но, ак тив но сти ди зај ни ра не са мо за за ба ву или уз бу ђе ње ни су ни шта ви ше део на уч ног обра зо ва ња од ва тро ме та. Као и код свих дру гих уче ња, по сто је раз ли чи те вр сте мо ти ва ци је за уче ње на у ке не ке су уну тра шње, про ис те кле из ин те ре са за да ту те му, а не ке су спо ља шње, у об ли ку уз бу ђе ња или на гра де. По сто ји же ља за при влач ном, бр зом де мон стра ци јом ко ја во ди до пи та ња ко ја ће ђа ци ис тра жи ва ти. Ипак, по себ но је ва жно да се на став ник у основ ној шко ли уве ри да деч је ак тив но сти иду и да ље од за до вољ ства, од но сно да по ма жу по ве ћа но 16

17 Прин ци пи ко ји су штин ски по др жа ва ју на уч но обра зо ва ње 8 раз у ме ва ње ства ри ко је их окру жу ју. Ово не зна чи да ће мла ђи уче ни ци би ти увек све сни нео п ход но сти при ме не ве ли ких иде ја ко је им у ак тив ности ма помaжу да раз у ме ју, што је знат но ве ро ват ни је код уче ни ка у ста ријим раз ре ди ма основ не шко ле. Али, на став ник би тре ба ло да бу де све стан ка ко ак тив но сти до при но се раз во ју ми шље ња, као и да се та два про це са че сто мо гу оства ри ти за јед но. На при мар ном ни воу, где ве ли ке иде је мо гу из гле да ти ве о ма да ле ко од деч јег раз у ме ва ња, на став ни ку је по треб на помоћ у пре по зна ва њу ва жно сти на прет ка ка ве ли ким иде ја ма, по ла зе ћи од оних ма њих, а ко је су раз ви је не прет ход ним ис ку ством. Ђач ки про гра ми уче ња, као и по чет ни тре нин зи и про фе си о нал ни раз вој на став ни ка тре ба ло би да бу ду кон зи стент ни с ме то да ма учења и об у ча ва ња ко ји омо гу ћу ју оства ре ње ци ље ва на ве де них у Принци пу 3. Да ли уче ник раз у ме или не не ку иде ју за ви си од то га ко ли ко му то по маже да да сми сао екс пе ри мен ту у од го ва ра ју ћем тре нут ку. Про цес да ва ња сми сла не ком но вом екс пе ри мен ту укљу чу је упо тре бу иде је ко ја би омо гући ла пред ви ђа ње ко је ће би ти те сти ра но но вим екс пе ри мен том, по средством не ког об ли ка ин ква је ри ме то да. Мо гу ће је по ку ша ти са не ко ли ко иде ја ко је по ти чу од прет ход них екс пе ри ме на та или су их пред ло жи ли дру ги ђа ци, на став ник или не ки из вор ин фор ма ци ја. Ако су ђа ци при мо рани да при хва те иде је ко је, по не кад, мо гу би ти у кон флик ту са њи хо вим инту и тив ним иде ја ма, без при ли ке да се са ми уве ре, ма ло је ве ро ват но да ће те иде је ре ал но упо тре би ти у да ва њу сми сла ства ри ма ко је се на ла зе око њих. Да кле, на став нич ки ме тод би тре ба ло да бу де та кав да омо гу ћи ђаци ма да гра де раз у ме ва ње од го ва ра ју ћим пред ви ђа њем, за сно ва ним на: мо гу ћим иде ја ма, по да ци ма при ку пље ним на раз ли чи те на чи не, њи хо вој ин тер пре та ци ји, пре и спи ти ва њу оног што је на ђе но у од но су на пред ви ђања и кроз ди ску си ју ко ли ко су те иде је би ле ко ри сне. Не мо гу ће је све иде је, да те у окви ру ци ље ва на уч ног обра зо ва ња, ис пита ти јед но став ном ма ни пу ла ци јом обје ка та. У прак си је вр ло че сто нео пход но упо тре би ти и дру ге ти по ве ин ква је ри ја, по пут по сма тра ња и ко рела ци о них из у ча ва ња, на при мер у слу ча ју со лар ног си сте ма и уну тра шњих де ло ва људ ског те ла. Фи зич ка ак тив ност је у овом слу ча ју ма ње ва жна од мен тал не, у ко јој би ђа ци тре ба ло да бу ду уче сни ци у ин те лек ту ал ном смислу у на сто ја њу да до би ју и упо тре бе еви ден ци ју, као и да бу ду ак тив ни уче сни ци у ме ђу соб ној ди ску си ји. Ко ли ко год је ва жан раз вој на уч них иде ја, ва жно је и уче шће у не ком об лику ин ква је ри ја ко ји ђа ци ма ну ди не по сред но ис ку ство у раз во ју раз у ме вања о на у ци и на чи ну ка ко на уч ни ци ре ша ва ју сво је про бле ме. На став ник би, сто га, на чи ном ра да тре ба ло да пру жи при ли ку ђа ци ма да на осно ву уче шћа у на уч ном ин ква је ри ју раз ми сле о на чи ну на ко ји су ви де ли и употре би ли еви ден ци ју, као и ко ли ко је на њих има ла ути ца ја ди ску си ја при раз во ју раз у ме ва ња. Раз у ме ва ње при ро де, мо ћи и огра ни че ња на уч них по ку ша ја се та ко ђе успе шни је оства ру је уче њем о са да шњем и про шлом ра ду на уч ни ка. На при мер, ка ко на уч ни ци по ста вља ју и да ју од го во ре на пи та ња, шта их на во ди на по ста вља ње тих пи та ња, ка ква ди ску си ја за тим сле ди и ка ко је раз ли ка у по гле ди ма ре ше на. На при мар ном ни воу, где ве ли ке иде је мо гу изгле да ти ве о ма да ле ко од деч јег раз у ме ва ња, настав ни ку је по треб на по моћ у пре по зна ва њу ва жно сти напрет ка ка вели ким иде ја ма, по ла зе ћи од оних ма њих, а ко је су раз ви је не претход ним ис ку ством Фи зич ка ак тивност је у овом слу ча ју ма ње важна од мен талне, у ко јој би ђа ци тре ба ло да бу ду уче сни ци у ин телек ту ал ном смислу у на сто ја њу да до би ју и употре бе еви ден ци ју, као и да бу ду актив ни уче сни ци у ме ђу соб ној ди ску си ји 17

18 9 Се ми на ри за на став ни ке, оне ко ји се при пре ма ју или су већ за по сле ни у обра зо ва њу, тре ба ло би да ука жу да је на ста ва ни ци ма, као и уче ни ци ма нео п ход но ис ку ство у на уч ној ак тив но сти и дис кур су при ла го ђе ном њихо вом ни воу. Ти кур се ви би тре ба ло да укљу че во ђе ње раз ли чи тих вр ста на уч ног ис тра жи ва ња, пра ће ног ре флек си јом о усло ви ма и уло зи на ставни ка у по др шци раз у ме ва њу ка ко са ме на у ке та ко и о на у ци. Оце њи ва ње има кључ ну уло гу у на уч ном обра зо ва њу. Фор ма тив на оце на ђач ких до стиг ну ћа и су ма тив на оце на њи хо вог на прет ка мо рају би ти при ме ње не на све ци ље ве. Упо тре ба оце њива ња као по мо ћи у уче њу се од ви ја упо ре до са раз војем не ке ак тивно сти, а не по сле не чег на у че ног, па би за то треба ло да бу де уграђе но у про гра ме и при руч ни ке Оце на по сма тра на као ин те грал ни део на ста ве, а ко ја има циљ да по мог не уче ње уче ни ка опи су је се као фор ма тив на. Ра ци о нал но је прет по ста ви ти да ђа ци, да би учи ли с раз у ме ва њем, тре ба да поч ну од иде ја и ве шти на ко је већ по се ду ју. Уло га на став ни ка је да олак ша ово уче ње уве ра ва ју ћи их да те ак тив но сти упра во ну де пра ви низ иза зо ва за раз вој иде ја и ве шти на. Зна чи, по треб но је уочи ти ка да су уче ни ци у раз во ју и зна њу спо соб ни да на пре ду ју. Ва жан део овог про це са је по моћ уче ни ци ма у пре по зна ва њу ци ље ва не ке ак тив но сти и на чи на про це не ши ри не до стиг ну ћа тих ци љева, та ко да и са ми мо гу да од ре де сво ју уло гу у ре а ли за ци ји од го ва ра ју ћих на по ра. Упо тре ба оце њи ва ња се у овом про це су де ша ва упо ре до с разво јем не ке ак тив но сти, а не по сле не чег на у че ног, као што је то слу чај у су ма тив ном оце њи ва њу, па би за то тре ба ло да бу де угра ђе но у про гра ме и при руч ни ке ко је ко ри сте на став ни ци. Пот пу но је ја сно да фор ма тив но оце њи ва ње мо ра би ти у ве зи са свим ци ље ви ма, под усло вом да је на ставник оси гу рао нај бо ље мо гућ но сти за њи хо во оства ре ње. Свр ха су ма тив ног оце њи ва ња је пот пу но дру га чи ја од фор ма тив ног. Оно слу жи да по ка же шта је у од го вра ју ћем тре нут ку по сти гао уче ник, ка ко би то би ло при ка за но, на при мер, ро ди те љи ма и од го вор ни ма или но вом настав ни ку при ли ком пре у зи ма ња ду жно сти, као и са мим ђа ци ма. Као су матив на, ова ин фор ма ци ја ни је та ко де таљ на као у слу ча ју фор ма тив ног проце са. Мо же би ти из ве де на из ин фор ма ци ја ко је су са ку пља не и ко ри шће не као по моћ у уче њу, а осла ња се на ин фор ма ци је за сно ва не на опи су достиг ну ћа на раз ли чи тим ни во и ма. Она, та ко ђе, мо же би ти оства ре на прове ром оног што ђак мо же да ура ди на од ре ђе ном ни воу, да ва њем те ста или спе ци јал них за да та ка. Ме ђу тим, у том слу ча ју је вр ло те шко оси гу ра ти да сви ци ље ви бу ду про це ње ни, јер то огра ни ча ва ју кван ти те ти те сто ва и спе ци јал них за да та ка, док на став ни ци мо гу да су ми ра ју ин фо рам ци је са купље не из ши ро ког спек тра ак тив но сти. То је си гур но ком плет ни је у од но су на ци ље ве уче ња. Ком би на ци ја на став ни ко вог оце њи ва ња и спе ци јал них за да та ка, где су за да ци упо тре бље ни да се урав но те жи на став ни ко ва оцена, ве ро ват ни је ну ди по да так с нео п ход ном ме ром ва лид но сти и ре ал но сти. 10 Прет по ста вља се да оце на и обра зло же ње ре флек ту ју оно кључ но сте че но зна ње, па је ве о ма бит но да се то не огра ни чи на оно што је мо гу ће бр зо те сти ра ти. Школ ски про гра ми би, ра де ћи на оства ре њу ових ци ље ва, тре ба ло да про мо ви шу са рад њу из ме ђу на став ни ка и ан га жу ју ши ру и ужу за једни цу, укљу чу ју ћи и на уч ни ке. У свим обла сти ма уче ња, шко ла мо же има ти са мо ко рист ако упо зна роди те ље и дру ге у за јед ни ци са на чи ном ра да у оства ре њу сво јих ци ље ва. 18

19 Прин ци пи ко ји су штин ски по др жа ва ју на уч но обра зо ва ње Школ ски жи вот, као део деч јег ис ку ства, и ван школ ски ча со ви мо гу би ти по др шка деч јем ра ду у шко ли ако ши ра за јед ни ца схва ти ко је ци ље ве би тре ба ло да оства ри шко ла. За на уч но обра зо ва ње је ве о ма ва жно да у друштву бу ду схва ће на ње го ва уло га у раз у ме ва њу све та ко ји нас окру жу је, јер ти ме и ње го ве мо гућ но сти по ста ју вир ту ел но нео гра ни че не. Вред но сти школ ске ви зи је и ци ље ва мо гу знат но пре ва зи ла зи ти ђач ку ко рист. Мно ге шко ле омо гу ћа ва ју ро ди те љи ма и дру ги ма да стек ну исту вр сту ис ку ства у на уч ном ин ква је ри ју као и са ми ђа ци и на тај на чин раз ви ју лич но раз у мева ње при ме ра на уч но за сно ва них пој мо ва, по пут за ко на одр жа ња енер гије, ре ци кла же ма те ри ја ла и за шти те жи вот них ста ни шта. Ђа ци мо гу да стек ну из у зет но ко ри сна ис ку ства у шко ли при ре а ли за ци ји про гра ма ко ји охра бру ју на став ни ке да ра де за јед но и с ло кал ном за јед ницом. На у ка је ком плек сна и сва ка про ме на ње не пре зен та ци је у шко ли је вр ло зах тев на. Ма ли број на став ни ка је пот пу но ком пе тен тан у свим области ма на у ке ко ју тре ба да пре зен ту је де ци. Мно ги од на став ни ка у основној шко ли се осе ћа ју си гур но са мо у не ко ли ко обла сти на у ке. Не ки су, у ви шим раз ре ди ма основ не и сред њој шко ли, при мо ра ни да пре зен ту ју све обла сти на у ке иако су про ду бље ни је сту ди ра ли са мо јед ну или две. За то сви мо гу има ти са мо ко рист од про гра ма ко ји омо гу ћу ју на став ни ци ма да упо ре де, на раз ли чи те на чи не, сво ју ком пе тент ност са дру ги ма, да мо гу да до би ју са ве те и иде је о на уч ним при ме на ма у ло кал ној ин ду стри ји од науч ни ка, као и од оних ан га жо ва них у основ ним на уч ним ак тив но сти ма у ло кал ној за јед ни ци. Омо гу ћа ва ње сту ден ти ма на у ке или ис тра жи ва чи ма да по ну де сво ју on li ne по моћ или по се те шко ле и при том ра де ди рект но са ђа ци ма или по ну де сво ја зна ња и по моћ на став ни ци ма из сво је уже области омо гу ћу је на уч ној за јед ни ци да до при не се по бољ ша њу на уч ног образо ва ња. Сви мо гу има ти са мо ко рист од про гра ма ко ји омо гу ћу ју настав ни ци ма да упо ре де, на раз ли чи те начи не, сво ју компе тент ност са дру ги ма, да мо гу да до би ју са ве те и иде је о на учним при ме на ма у ло кал ној инду стри ји од науч ни ка, као и од оних ан га жо ваних у основ ним на уч ним ак тивно сти ма у локал ној за јед ни ци 19

20 Дру го по гла вље Се лек ци ја ве ли ких иде ја у на у ци Про ди ску то ва ће мо од го во ре на не ка пи та ња ко ја да ју оквир на шој се лекци ји ве ли ких иде ја и иден ти фи ка ци ји њи хо вог про гре са. Глав на пи та ња су: Да ли би тре ба ло да се ба ви мо ве ли ким иде ја ма у на у ци или ве ли ким иде ја ма на уч ног обра зо ва ња или су оне јед но исто? Ко ли ко ве ли ка би тре ба ло да бу де ве ли ка иде ја? Да ли би тре ба ло да се огра ни чи мо на оне иде је ко је су про и за шле из на уч не ак тив но сти иде је о све ту при ро де или укљу чи ти и иде је о науч ној ак тив но сти и о упо тре би на уч них иде ја? Ов де ни је укљу че но пи та ње у ве зи са уче ни ци ма ко ји ма су ове иде је и наме ње не. Сто га је од са мог по чет ка на ша глав на на ме ра би ла да раз ма трамо ве ли ке иде је ко је би тре ба ло да бу ду ме ђу оства ри вим ци ље ви ма на учног обра зо ва ња на кра ју оба ве зног шко ло ва ња, за све ђа ке. Би ло да ђак, у да љем шко ло ва њу, на ста вља или не из у ча ва ње на у ка, те иде је су по треб не сва ком јер омо гу ћу ју да ва ње сми сла оно ме што опа жа у све ту при ро де, као и ак тив но уче шће у од лу ка ма за сно ва ним на на у ци, ко је се ти чу ње гове и до бро би ти дру гих. Да ли су на уч не иде је и иде је на уч ног обра зо ва ња јед но исто? Ако раз ма тра мо са мо иде је по треб не љу ди ма у су о ча ва њу са на уч но засно ва ним пи та њи ма и од лу ка ма из сва ко днев ног жи во та, он да је то ди скуси ја стрикт но у обла сти на уч ног обра зо ва ња. Још увек оста је отво ре но пита ње да ли би ве ли ке иде је ко ри шће не то ком из у ча ва ња при ро де у шко ли тре ба ло да бу ду исте као и оне кре и ра не кроз ак тив ност на уч ни ка. За са да је са свим очи глед но да би оне треба ло да бу ду јед но исто. У су прот ном би се ство рио огро ман јаз из ме ђу на у ке у шко ли и ре ал не на у ке, сли чан оном на За па ду за вре ме и од мах по сле Дру гог свет ског ра та. Али, шта са до стигну ћи ма на уч ни ка ко ји ра де на фрон то ви ма зна ња у ско ро свим обла сти ма на у ке на при мер, упо тре бом Ве ли ког ха дрон ског су да ра ча се ис тра жу ју усло ви у вре ме Ве ли ког пра ска или, пак, де ко ди ра ње ге но ма ор га ни за ма а то су, са свим си гур но, вр ло ком плек сна зна ња, знат но из над оних присту пач них ђа ци ма у шко ли? Ова ис тра жи ва ња мо гу си гур но да до ве ду до но вих иде ја о по ре клу уни вер зу ма или оног што од ре ђу је раз ли ке из ме ђу ор га ни за ма. Ипак, иако кре и ра ње и те сти ра ње но вих иде ја мо же да укључи екс трем но ком плек сне тех но ло ги је са ку пља ња ре ле вант них по да та ка, са ме иде је не мо ра ју би ти и нео п ход но ком плек сне за ђа ке у шко ли. Као што се то че сто и де ша ва, јед ном иден ти фи ко ва на иде ја из гле да вр ло очиглед на. Та ко се То мас Хак сли, чи та ју ћи По ре кло вр ста, ре зиг ни ра но преко ре вао: Ка ко сам био глуп па ни сам по ми слио на то. Чак су и фе но ме ни ко ји се из у ча ва ју Ве ли ким ха дрон ским су да ра чем и ге но ми ком ра зу мљи ви на од ре ђе ном ни воу не ком ко је схва тио да је ма те ри ја са чи ње на од вр ло си ћу шних че сти ца и да ће ли је сва ког ор га ни зма са др же ге нет ски ма те ри јал 20

21 Се лек ци ја ве ли ких иде ја у на у ци ко ји по ма же да се од ре де њи хо ве ка рак те ри сти ке. Ови ар гу мен ти на во де на за кљу чак да су ве ли ке иде је у на уч ном обра зо ва њу ре флек си ја ве ли ких иде ја у на у ци, из ра же них на на чин при ме рен уче ни ци ма раз ли чи тих нивоа ког ни тив ног раз во ја. Ку ри ку лум из ра жен по сред ством ових ве ли ких иде ја би тре ба ло да оп стане од 10 до 15 го ди на у мно гим на ци о нал ним ку ри ку лу ми ма. Са свим је сигур но да ће се на чин на ко ји су фун да мен тал не на уч не иде је при ка за не и из у ча ва не ме ња ти ка ко на уч но зна ње на пре ду је и ка ко се при ка зу ју са држа ји кроз ко је су оне раз ви је не. Ме ђу тим, ци ље ви уче ња, по ста вље ни у кури ку лу ми ма по сред ством ве ли ких иде ја, има ју знат но ду же вре ме жи во та не го са ме те ме ко је су из у ча ва не у не ком тре нут ку. Ве ли ке иде је у нач ном обра зова њу су ре флекси ја ве ли ких иде ја у на у ци, из ра же них на на чин при ме рен уче ни ци ма разли чи тих ни воа ког ни тив ног раз во ја Ко ли ко су ве ли ке ве ли ке иде је? Ве ли ку иде ју де фи ни ше мо као иде ју ко ја мо же би ти упо тре бље на да об јасни и да пред види дешавања у ве зи са оп се гом од го ва ра ју ћег фе но ме на у при ро ди. Ипак, иде је има ју раз ли чит до мет, оне ре ла тив но ма ње мо гу да се по ве жу у ве ћу, а за тим ова мо же да бу де део још ве ће, од но сно све о бухват ни је иде је. Ма ла иде ја се вр ло ла ко укла па у де ло ве сродних до ме на раз ли чи тих науч них ди сци пли на. Ка да бе бе поч ну да фор ми ра ју иде је, оне то, са свим си гур но, ра де по ве зу ју ћи их са спе ци фич ним до га ђа ји ма из свог вр ло огра ни че ног све та. Ме ђу тим, убр зо по чи њу да иден ти фи ку ју про то ти пове по сма тра них обје ка та и до га ђа ја, од но сно про то ти по ве ко ји ре флек ту ју оно што пре по зна је мо као раз ли чи те до ме не на у ке. Та ко у пр вим го ди нам жи во та бе бе раз ли ку ју жи ве и не жи ве објек те, пре по зна ју раз ли ке из ме ђу суп стан ци. Ови исти про то ти по ви су на ђе ни у деч јем раз у ме ва њу у ни зу зе ма ља у ко ји ма је ре а ли зо ва на сту ди ја по на ша ња бе ба. Из гле да да је то ко рен иде ја ко је се на ла зе у обла сти би о ло ги је, фи зи ке и хе ми је. За то и ни је из не на ђу ју ће да ве ли ке иде је ко је смо иден ти фи ко ва ли спа да ју у ове до ме не на у ке. Ипак, из ра жа ва ње ци ље ва тер ми ни ма ка рак те ри стич ним за од го ва ра ју ћи до мен не зна чи да је оно што се учи у окви ру са др жа ја до мена или те ма то што зах те ва тај до мен. Ово би, за и ста, би ло у су ко бу с другим прин ци пи ма у одељ ку 1. По сто је та ко ђе и све о бу хват ни ји кон цеп ти ко ји пре мо шћу ју гра ни це доме на на уч них иде ја. Они су ма ло број ни и на вр ло ви со ком ап стракт ном ни воу. Свр ста ва мо их у две вр сте иде је о све ту ко ји нас окру жу је (као што је ска ли ра ње, си ме три ја, ка у зал ност, фор ме и функ ци је) и иде је о на чи ну на ко ји су на уч не иде је ге не ри са не кроз на уч ну ак тив ност. У пр вој вр сти су иде је ко је мо гу би ти ре а ли зо ва не са мо ка да су до ме ни у ко ји ма оне де лу ју си гур ни. Оне укљу чу ју, на при мер, кон цепт си сте ма, по пут ску па ме ђу соб но по ве за них де ло ва са др жа них у ве ћем ен ти те ту, који су при клад ни за из у ча ва ње као це ли на. Та кви си сте ми по сто је уну тар ор га ни за ма, уну тар ма ши на, уну тар не ке за јед ни це и уну тар га лак си је. У њи ма по сто је до га ђа ји код ко јих се одр жа ва ју не ке осо би не или ко ли чи не. На при мер, ма са, на е лек три са ње, енер ги ја, ан гу лар ни мо ме нат, ге ни при де о бе ће ли је. Дру га све о бу хват на иде ја, на при мер, ука зу је да по на ша ње обје ка та и си сте ма по ка зу је не ку ре гу лар ност ко ја омо гу ћу је ус по ста вља 21

22 ње ве за чи јим из у ча ва њем је мо гу ће пред ви де ти ре зул тат не ког про це са. Исто вре ме но, ни ка да ни смо пот пу но си гур ни у оно што опа жа мо или мери мо, јер увек по сто ји не ка не си гур ност у ве зи с оним што смо до би ли, по што су не ки ре зул та ти ве ро ват ни ји од дру гих. Дру га вр ста све о бу хват них иде ја је у ве зи с на чи ном фор ми ра ња и про мене на уч них кон це па та. Она укљу чу је иде је о при ро ди еви ден ци је, раз ли читим ти по ви ма и ни воу об ја шње ња, као и до ме та и огра ни че ња на чи на на ко ји је ком плек сни си стем мо де ли ран. Раз ма тра ју ћи ал тер на ти ве ко је се пру жа ју уче ни ци ма, ко ји мо гу и не мо рају бр зо да на пре ду ју у ак тив но сти ма за сно ва ним на на у ци, уста но вље но је да им из гле да ју знат но ко ри сни је ма ње оп шти је иде је у окви ру не ког на учног до ме на. Упра во на том ни воу, на уч но обра зо ва ње по ма же и те жи да се под сти че раз вој ве ли ких иде ја код свих уче ни ка, има ју ћи, при том, на уму на по ме не да те у ве зи са 5. прин ци пом о ва жно сти раз ли ко ва ња ци ље ва кури ку лу ма и ис ку ства сте че ног уче њем. Да љи ко лапс у обла сти ужих иде ја је, на рав но, мо гућ, али се ри зи ку је гу би так ве за из ме ђу ма њих иде ја ко је им омо гу ћу ју да се укљу че у ко хе рент ну ве ћу иде ју. На ра тив на фор ма из ра жава ња зна че ња ве ли ких иде ја, ра ди је не го на во ђе ње ли сте изо ло ва них карак те ри сти ка, јед но је од на сто ја ња да се са чу ва њи хо ва це ло ви тост. Ко ји кри те ри јум би тре ба ло упо тре би ти при се лек ци ји ве ли ких иде ја? Те шко је ре ћи да не ке чи ње ни це и иде је ни су по треб не Ни је са мо ве ли чи на иде је то што тре ба раз ма тра ти. Иден ти фи ка ци ју ве ликих иде ја чи ни те шком и ра су ђи ва ње о њи хо вој ре ле вант но сти и ва жно сти у оп штем обра зо ва њу це ле по пу ла ци је. Не мо же мо упа ко ва ти це лу на у ку у ци ље ве ку ри ку лу ма, за то је нео п ход но раз мо три ти шта мо же мо из о стави ти. Да ли је мо гу ће, ре ци мо, да упра во по ме ну ти при ме ри Ве ли ког хадрон ског су да ра ча и ге но ми ке не бу ду раз ма тра ни као при о ри те ти у том кон тек сту? Мно ги по ку ша ји иден ти фи ко ва ња те ли сте по чи њу с на ме ром да се укљу чи са мо ма ли број иде ја, а за вр ша ва ју се тек ма лим ре а ран жира њем по зна тог са др жа ја. Вр ло је те шко ре ћи да не ке чи ње ни це и иде је ни су по треб не. Упра во због то га ми сли мо да је од ма ње по мо ћи де таљ на иден ти фи ка ци ја са др жа ја ко је би тре ба ло на у чи ти не го има ти на уму иде је, ко је: уни вер зал но су при ме њи ве, мо гу би ти раз ви је не кроз раз ли чи те са др жа је, иза бра не као ре ле вант не, ин те ре сант не и мо ти ви шу ће, мо гу би ти при ме ње не на но ве са др жа је и омо гу ћу ју уче ни ци ма раз у мева ње си ту а ци ја и до га ђа ја, још увек не по зна тих, а са ко ји ма се мо гу неоче ки ва но су о чи ти то ком жи во та. Ова ме ста су на гла ше на у про це су уче ња и при ме не зна ња та ко да ве ли ке иде је би ва ју упо тре бље не као моћ но ору ђе у ин тер пре та ци ји и раз у ме вању про ме на ко је се де ша ва ју у све ту. Та кво раз ма тра ње ути че на кри те ри јум се лек ци је ве ли ких иде ја. Ком бина ци ја на пред по ме ну тих су ге сти ја во ди до за кључ ка да би ве ли ке иде је тре ба ло да: 22

23 Се лек ци ја ве ли ких иде ја у на у ци има ју ве ли ку моћ об ја шње ња, при ме њи ву на ве ли ки број обје ка та, дога ђа ја и фе но ме на са ко ји ма се ђа ци сре ћу у жи во ту пре и по сле шко лова ња, ну де осно ву за раз у ме ва ње и уче ство ва ње у до но ше њу од лу ка ко је мо гу би ти од ве ли ког зна ча ја за до бро бит и здра вље љу ди, жи вот но окру жење и упо тре бу енер ги је из при ро де, ну де ра дост и за до вољ ство спо соб но шћу на ла же ња од го во ра на пи та ња ко ја по ста вља ју љу ди о се би и при ро ди, има ју и кул тур ни зна чај на при мер, у про ме ни усло ва за људ ски жи вот ре флек ту ју ћи до стиг ну ћа у исто ри ји на у ке, ин спи ри са на из у ча ва њем при ро де и им пак ти ма људ ске ак тив но сти на жи вот но окру же ње. За јед но, ови кри те ри ју ми су ге ри шу да се се лек ци ја иде ја не оства ру је са мо због ин стру мен тал них на ме ра не го и да до при не се за до вољ ству раз у мева ња при ро де на уч не ак тив но сти и оног што је то ком ње от кри ве но. Ово во ди до пи та ња о ин клу зи ји иде ја о на у ци и ка ко су упо тре бље ни ка ко нау ка та ко и иде је о њој. Да ли би ве ли ке иде је тре ба ло да укљу че иде је о на у ци и ка ко их упо тре би ти? Пи та ње је да ли огра ни чи ти ди ску си ју на ве ли ке на уч не иде је оне те о рије, прин ци пе и мо де ле ко ји об ја шња ва ју при род не фе но ме не или укључи ти ве ли ке иде је о про це су до ла ска до тих те о ри ја, прин ци па и мо де ла на осно ву фи ло зоф ске де ба те о при ро ди на у ке. У из ве сном сми слу, оно је избег ну то ис ка зи ва њем на шег ви ђе ња на у ке као мно го стру ког, све о бу хватног зна ња о све ту и про це су до ла ска до тог зна ња. У на уч ном обра зо ва њу ови аспек ти фи ту ју је дан са дру гим јер же ли мо да уче нич ко раз у ме ва ње укљу чи ка ко про цес на уч не ак тив но сти та ко и иде је ку да он во ди. За и ста, вр ло је те шко за ми сли ти њи хо во раз два ја ње у про це су на уч ног обра зова ња јер, без по зна ва ња на чи на раз во ја иде ја, уче ње на у ке би зах те ва ло сле по при хва та ње мно гих иде ја о при ро ди ко је су су прот не сва ко днев ном схва та њу. С дру ге стра не, епи сте мо ло шка ве за из ме ђу на уч ног са др жај и про це са је ма ње очи глед на. Осно ва еви ден ци је са др жа ја иде ја о при ро ди се на ла зи у по на ша њу ен ти те та и ор га ни за ма, док је осно ва еви ден ци је иде ја о науч ним про це си ма у ак тив но сти ма љу ди, на уч ни ка, ко ји на сто је да до ђу до са др жа ја иде ја. Ни до јед не вр сте иде ја се не до ла зи без сло бод ног ре зоно ва ња, али иде је о про це си ма су, у том по гле ду, знат но ма ње иза зов не. Ипак, раз ло зи за де фи ни са ње ве ли ких на уч них иде ја ну де ја ке ар гу мен те за укљу чи ва ње иде ја о на уч ној ак тив но сти. Мла ди љу ди се, у све ту све зави сни јем од на уч не при ме не, мо гу осе ћа ти бес по моћ ним без не ке вр сте раз у ме ва ња не са мо то га ка ко ства ри мо гу би ти об ја шње не не го и ка ко про це ни ти ква ли тет ин фор ма ци ја на ко ји ма је об ја шње ње за сно ва но. Ова ева лу а ци ја у на у ци за ви си од ко ри шће них ме то да са ку пља ња, ана ли зе и ин тер пре та ци је по да та ка. Пре и спи ти ва ње за сно ва но сти иде је омо гу ћу је нам да од ба ци мо твр ђе ња за сно ва на на ла жној еви ден ци ји ко ја је се лектив но упо тре бље на да по др жи са мо од ре ђе не ак ци је. Ово је кључ на уло га упо тре бе на уч ног зна ња у ева лу а ци ји еви ден ци је са ци љем да се до не су Мла ди љу ди се, у све ту све зави сни јем од науч не при ме не, мо гу осе ћа ти бес по моћ ним без не ке вр сте раз уме ва ња не са мо то га ка ко ствари мо гу би ти об ја шње не не го и ка ко про це нити ква ли тет ин фор ма ци ја на ко ји ма је об ја шње ње за сно ва но 23

24 од лу ке по пут оних у ве зи са упо тре бом при род них ре сур са. Ова спо собност се че сто опи су је као кон сти ту тив ни део на уч не пи сме но сти. Ипак, домет ове фра зе је то ли ко про ши рен да ње но зна че ње по ста је нео д ре ђе но, па је упра во због то га ни смо ни ко ри сти ли у овој ди ску си ји. При каз иза бра них ве ли ких иде ја Ди ску си ја у ве зи с овом те мом нас је до ве ла до се лек ци је сле де ће ли сте иде ја ко је би тре ба ло ре а ли зо ва ти на кра ју оба ве зног шко ло ва ња. Овај кра так при каз не ма на ме ру да бу де ком пле тан не го је ди но да ука же на домет сва ке од њих. У по гла вљу 3 смо на ве ли иде је у на ра тив ном об ли ку, што ви ше од го ва ра при ка зу на прет ка на том пла ну На уч не иде је Сви ма те ри ја ли у уни вер зу му су са чи ње ни од вр ло си ћу шних че сти ца Ато ми су основ ни гра див ни еле мен ти свих ма те ри ја ла, ка ко жи вих та ко и не жи вих. Осо би не раз ли чи тих ма те ри ја ла су обајш ње не по на ша њем атома. Хе миј ским ре ак ци ја ма до ла зи до пре гру пи са ња ато ма у суп стан ца ма, што као по сле ди цу има фор ми ра ње но вих суп стан ци. Сва ки атом је са чињен од је згра, ко је са др жи не у тро не и про то не, око ко га кру же елек тро ни. Су прот на на е лек три са ња про то на и елек тро на се при вла че, одр жа ва ју ћи за јед но ато ме, чи ме се објаш ња ва и фор ми ра ње не ког је ди ње ња. Је дан обје кат мо же де ло ва ти на не ки дру ги на ра сто ја њу Не ки објек ти има ју осо би ну деј ства на дру ге објек те на дис тан ци. У не ким слу ча је ви ма, по пут зву ка и све тло сти, тај про цес се де ша ва по сред ством зра че ња ко је се про сти ре од из во ра до при јем ни ка. У дру гим слу ча је ви ма деј ство на да љи ну је об ја шње но по сто ја њем по ља си ле ко ја де лу је из ме ђу обје ка та. То је, на при мер, слу чај са маг нет ским и уни вер зал ним гра ви таци о ним по љем. Про ме на кре та ња не ког објек та је по сле ди ца деј ства не ке си ле на ње га Објек ти ме ња ју бр зи ну кре та ња са мо ако на њих де лу је не ка си ла. Гра ви таци ја је уни вер зал на при влач на си ла ко ја де лу је из ме ђу свих обје ка та, би ло ма лих, би ло ве ли ких, про у зро ку ју ћи одр жа ва ње кре та ња пла не та око Сунца и па да ње замљских обје ка та ка цен тру Зе мље. Укуп на су ма енер ги је у уни вер зу му је увек иста, али енер ги ја мо же да се тран сфор ми ше при про ме ни ства ри или про у зро ко ва њу тих про ме на Мно ги про це си или до га ђа ји укљу чу ју про ме не и зах те ва ју енер ги ју да се оне де се. Енер ги ја се са јед ног на дру го те ло мо же пре не ти на раз ли чите на чи не. У тим про це си ма се не ка енер ги ја ме ња у об лик ко ји је те же упо тре бљив. Енер ги ја не мо же да бу де ни ство ре на ни уни ште на. Енер ги ја до би је на из фо сил них го ри ва ни је ви ше до ступ на у по год ном об ли ку за упо тре бу. 24

25 Се лек ци ја ве ли ких иде ја у на у ци Са став Зе мље и ње не ат мос фе ре, као и про це са ко ји се уну тар њих де ша ва ју об ли ку ју по вр ши ну Зе мље и кли му на њој Ра ди ја ци јом ко ја по ти че од Сун ца до ла зи до за гре ва ња по вр ши не Зе мље, што про у зро ку је кон век ци ју стру је у ва зду ху и оке а ни ма, а ти ме и кре и рање кли ме на Зе мљи ној по вр ши ни. За гре ва њем ис под по вр ши не, ко је је после ди ца то пло те ко ја по ти че од уну тра шњо сти Зе мље, до ла зи до кре та ња ото пље них сте на. Чвр ста по вр ши на је под ло жна стал ним про ме на ма ко је на ста ју то ком про це са фор ми ра ња и еро зи је сте на. Наш со лар ни си стем је вр ло ма ли део ми лио на га лак си ја у уни вер зу му Со лар ни си стем чи не на ше Сун це, осам пла не та и дру гих ма њих обје ка та ко ји кру же око ње га. По ја ве да на, но ћи и го ди шњих до ба се об ја шња ва ју ори јен та ци јом и ро та ци јом Зе мље при кру же њу око Сун ца. Со лар ни систем је део га лак си је зве зда, јед не од мно го ми ли о на у уни вер зу му, огромног ра сто ја ња од нас, од ко јих мно ге има ју сво је пла не те. Жи ви ор га ни зми има ју ће лиј ску ор га ни за ци ју те ла Сви жи ви ор га ни зми су са чи ње ни од јед не или ви ше ће ли ја. Ви ше ће лијски ор га ни зми има ју ће ли је ко је се раз ли ку ју пре ма функ ци ји. Све основ не жи вот не функ ци је су ре зул тат про це са ко ји се де ша ва ју уну тар ће ли ја, од ко јих је са ста вљен не ки ор га ни зам. Раст ор га ни зма је ре зул тат ви ше струких ће лиј ских де о ба. Ор га ни зми ма су нео п ход ни енер ги ја и гра див не ма те ри је, због че га су че сто за ви сни од дру гих ор га ни за ма или су у ком пе ти ци ји са њи ма Ор га ни зми до би ја ју, пу тем хра не, гра див не ма те ри је и енер ги ју, ко ји су нео п ход ни за оба вља ње основ них жи вот них функ ци ја и раст. Не ке биљ ке и бак те ри је су спо соб не да ко ри сте енер ги ју Сун ца и та ко син те ти шу сложе не мо ле ку ле хра не. Жи во ти ње се снаб де ва ју енер ги јом та ко што раз лажу ове сло же не мо ле ку ле и пот пу но су енер гет ски за ви сне од би ља ка. У сва ком еко си сте му из ме ђу вр ста по сто ји ком пе ти ци ја за енер ги ју и ма тери је, ко ји су нео п ход ни за жи вот и ре про дук ци ју. Ге не тич ке ин фор ма ци је се пре но се са јед не ге не ра ци је ор га ни за ма на дру гу Ге не тич ке ин фор ма ци је се у ће ли ји на ла зе у ДНК мо ле ку лу у об ли ку ге нетич ког ко да ко ји се за сни ва на ком би на ци ји че ти ри је ди ње ња (у ви ду почет них сло ва на зи ва ових је ди ње ња). Ге ни од ре ђу ју раз ви так и струк ту ру ор га ни за ма. При бес пол ном раз мно жа ва њу сви ге ни јед ног по том ка по тичу од истог ро ди те ља. При пол ном раз мно жа ва њу по ло ви на ге на по то мака по ти че од јед ног, а дру га по ло ви на од дру гог ро ди те ља. Ди вер зи тет ор га ни за ма, жи вот на Зе мљи и из у ми ра ње ре зул тат су про це са ево лу ци је Сви ор га ни зми ко ји да нас жи ве на Зе мљи су по том ци за јед нич ког пре тка, ко ји је био јед но став ни јед но ће лиј ски ор га ни зам. Ге не тич ким про ме на ма кроз безброј ге не ра ци ја, чи ји је ре зул тат по ја ва раз ли чи то сти у окви ру по је ди них вр ста, оства ру је се се лек ци ја оних ин ди ви дуа ко је су нај бо ље при ла го ђе не пре живља ва њу под од ре ђе ним усло ви ма сре ди не. Ор га ни зми ко ји ни су спо соб ни да на за до во ља ва ју ћи на чин од го во ре про ме на ма у њи хо вом окру же њу не ста ју. 25

26 Иде је о на у ци На у ка прет по став ља да за сва ку по сле ди цу по сто ји је дан или ви ше узро ка На у ка тра жи об ја шње ње или раз у ме ва ње фе но ме на у при ро ди по средством узро ка. Пред ло же но об ја шње ње би тре ба ло да бу де за сно ва но на еви ден ци ји оства ре ној по сма тра њем или екс пе ри мен том. Не по сто ји једин ствен на уч ни ме тод за ге не ри са ње и те сти ра ње на уч ног об ја шње ња. На уч на об ја шње ња, те о ри је и мо де ли би тре ба ло нај бо ље да фи ту ју по зна те чи ње ни це у да том тре нут ку На уч на те о ри ја или мо дел пред ста вља ју ре ал ци је из ме ђу про мен љи вих или ком по не на та си сте ма и мо ра ју да фи ту ју ре зул та те по сма тра ња, доступ не у том тре нут ку, као и да да ју пред ви ђа ња ко ја мо гу би ти те сти ра на. Сва ка те о ри ја или мо дел су про ви зор ни и под ло жни ре ви зи ји у све тлу нових по да та ка, чак и ка да су њи хо ва пред ви ђа ња у са гл асно сти са по да цима из про шло сти. Сва ки мо дел има свој до мет и огра ни че ња у об ја шње њу оног што је опа же но. Зна ње ство ре но на у ком је упо тре бље но у не ким тех но ло ги ја ма ко је ства ра ју про из во де за до бро бит чо ве чан ства Упо тре ба на уч них иде ја у тех но ло ги ји је има ла за по сле ди цу зна чај не проме не у мно гим аспек ти ма људ ске ак тив но сти. На пре дак у тех но ло ги ји је пру жио мо гућ ност да љих на уч них ак тив но сти. За уз врат, ово по ве ћа ње раз у ме ва ња по ма же у за до во ље њу људ ске ра до зна ло сти о при ро ди. У неким обла сти ма људ ске ак тив но сти тех но ло ги ја је ис пред на уч них иде ја, док у дру гим на уч не иде је прет хо де тех но ло ги ји. На уч не при ме не има ју вр ло че сто дру штве не, етич ке, еко ном ске и по ли тич ке им пли ка ци је Упо тре ба на уч ног зна ња и тех но ло ги ја чи ни мно ге ино ва ци је мо гу ћим. Сама на у ка не мо же од лу чи ти да ли су не ке на уч не при ме не по жељ не или не. Етич ки и мо рал ни ста во ви мо гу би ти нео п ход ни у слу ча је ви ма ка да се раз ма тра људ ска си гур ност и ути цај на љу де и жи вот но окру же ње. 26

27 Од ма ле до ве ли ке иде је у науци Тре ће по гла вље Од ма ле до ве ли ке иде је у на у ци Ја сно је да су иден ти фи ко ва не ве ли ке иде је ком плек сне и углав ном укључу ју ап страк ци је ко је знат но пре ва зи ла зе мо гућ но сти де це мла ђег уз ра ста. Оне не мо гу би ти пре зен то ва не у том об ли ку. Сва ки по ку шај да се ра ди на та кав на чин до во ди до ме ха нич ког ме мо ри са ња ре чи ко је не ма ју бит но зна че ње у ве зи са до га ђа ји ма у при ро ди. За то се мо ра мо за пи та ти ко јим пу тем де ца раз ви ја ју ове ве ли ке иде је из на у ке и о на у ци, по ла зе ћи од њихо вог ра ног ис тра жи ва ња обје ка та и до га ђа ја у окру же њу. Деч је ра не иде је о све ту ко ји их окру жу је По сма тра ју ћи ка ко бе бе, не што по сле ро ђе ња, по кре ћу гла ву и очи, за кључе но је да усме ра ва ју по глед углав ном дуж пра ве ли ни је и кон тра ста во ле де ко ри са не и уга о не пред ме те а њи хо ве очи кру же по спољ ним ли ни јама по ка за ног објек та, очи глед но раз ли ку ју ћи објек те од њи хо вог окру жења. Фа сци ни ра ни су, та ко ђе, кре та њем и, пра те ћи кре та ње објек та гле да ју око се бе, вр ло бр зо по ста ју спо соб ни да пред ви де где ће се не ки обје кат у кре та њу на ћи, чак иако је део ње го ве пу та ње скри вен. На при мер, ако се не ки ко тр ља ју ћи обје кат кре ће иза за кло на, они гле да ју у тач ку у ко јој би тре ба ло да се по но во по ја ви. Ис тра жи ва чи су, упо тре бом овог ме то да, изве ли за кљу чак да бе бе у пр вој го ди ни жи во та раз у ме ју да не жи ви објек ти не мо гу да се по кре ну са ми од се бе, док жи ви мо гу. За раз у ме ва ње све та ко ји нас окру жу је по себ но су ва жне две иде је: перма нент ност обје ка та и ка у зал ност. Иде ја да је не стао обје кат ко ји још увек не где по сто ји зах те ва вре ме на да би би ла раз ви је на. Ако се обје кат не поја вљу је иза за кло на, вр ло ма ле бе бе по ка зу ју збу ње ност, али из гле да да не сма тра ју да је још увек иза. По сма тра ју ћи ка ко не кој по сле ди ци увек претхо ди не ки узрок до ла зе до за кључ ка да по сто ји ка у зал ност. Бе бе ве о ма бр зо уоча ва ју да мо гу не што да иза зо ву и са пр вим ро ђен да ном из гле да да раз ли ку ју пси хо ло шку ка у зал ност (на при мер, до би ја ње од го во ра од ро ди те ља кроз осмех или по ви ше ни тон) и фи зич ку ка у зал ност (пу ште на ствар па да на ни же). За и ста, као што је и по ме ну то у по гла вљу 2, ма ла де ца ре а гу ју на до га ђа је и фе но ме не на та кав на чин да пра ве раз ли ку из ме ђу до ме на, кре та ња, жи вих ства ри, раз ли чи тих суп стан ци. По сто ји ве ли ки број ис тра жи ва ња о иде ја ма де це ко ја по ка зу ју да у тре нутку ула ска у шко лу већ има ју фор ми ра не иде је о мно гим аспек ти ма све та, укљу чу ју ћи и свет на у ке. По што су те иде је де ца са ма фор ми ра ла и за њих оне има ју од го ва ра ју ће зна че ње, ни је ни ма ло ла ко за ме ни ти их не ким другим иде ја ма. Пре све га је то те шко ура ди ти са на уч ним иде ја ма, ко је су често су прот не ин ту и ци ји (као што је иде ја да ће објек ти у по кре ту на ста ви ти да се кре ћу све док на њих не де лу је не ка си ла и за у ста ви их, пре не го што ће се за у ста ви ти са ми од се бе). Деч је иде је мо ра ју би ти узе те као по ла зна тач ка на прет ка ка ви ше на уч ним иде ја ма, ко је фи ту ју њи хов про ши ре ни до мен ис ку ства. 27

28 Мо де ли на пре до ва ња По моћ де ци у ре а ли за ци ји ове про ме не за ви си од то га ка ко је ви ђен про цес раз во ја иде ја. Раз мо три мо, на при мер, три раз ли чи та ви ђе ња овог про це са: Је дан од на чи на је иден ти фи ко ва ње на прет ка слич но про це су пе ња ња уз мер де ви не. Сва ки ко рак мо ра да бу де ком пле ти ран пре не го што следе ћи ко рак бу де пред у зет. Ово је не ка вр ста атрак тив не ана ло ги је, ко ја се по не кад ко ри сти као осно ва за кре и ра ње ску па па жљи во по де ље них ак тив но сти уче ња ко је сле де јед на дру гу у не про ме њи вим се квен ца ма. По сто ји прет по став ка да ло гич ка де тер ми ни са ност се квен ци ко ра ка од го ва ра на чи ну на ко ји де ца да ју сми сао ис ку ству. Пред ло же ни мо дел мер де ви на (на при мер, the Ame ri can As so ci a tion for the Advan ce ment of Sci en ce AAAS, Atlas of Sci en ce Li te racy Vo lu me 1 and 2 атлас на уч ног опи сме ња ва ња) узи ма у об зир оно што је по зна то о на чи ну на ко ји де ца уче, али се прет по ста вља да се то од но си на исти на чин на све уче нике, од но сно да ће се сви уче ни ци осе ћа ти за до вољ но у пе ња њу истим мер де ви на ма. Та ко ђе, као што смо пред ло жи ли у ди ску си ји о Прин ципу 5, раз ло зи за пе ња ње сва ком пре ча гом мо жда не ће би ти очи глед ни свим уче ни ци ма, по го то ву не они ма ко ји ни су у ста њу да не што раз у ме ју и схва те све док не стиг ну на врх мер де ви на. Ал тер на тив ни по глед је да се на пре дак раз ма тра ра ди је по ши ри ни не го по вер ти ка ли, са ве ћим иде ја ма ко је се по сте пе но ши ре, об у хва та ју ћи оне ма ње, што се не мо ра нео п ход но оства ри ти на пре до ва њем ко рак по ко рак. Део про це са мо же би ти за ми шљен као ком пле ти ра ње пу зли. Иако де ло ви мо гу би ти скло пље ни у би ло ком ко ра ку, по год но је на самом стар ту по ве за ти не ко ли ко де ло ва за јед но, што ће омо гу ћи ти да се лак ше пре по зна део не ке це ли не. Фор ми ра ни део омо гу ћу је да се лак ше уочи ко ја сле де ћа пу зла нај бо ље од го ва ра да би се про ши рио скло пљени део це ли не. Ме ђу тим, не ра де сви на тај на чин. На при мер, не ки играчи ви ше во ле да по ре ђа ју пу зле та ко да фор ми ра ју не ку вр сту окви ра и да за тим кре ну да ље. Ова ана ло ги ја ука зу је на чи ње ни цу да је мно го лакше ре ши ти про блем (а ти ме и учи ти) ка да по сто ји не ка сли ка ком пле тира них пу зли (ве ли ка иде ја) ко ја се сма тра во ди чем, у по ре ђе њу са не чим не по зна тим што де ло ви мо гу да фор ми ра ју ка да се по ста ве за јед но. Анало ги ја, ипак, по ста је не а де кват на ка да се узме у об зир да се де ца стално су о ча ва ју са но вим ис ку ством, ка ко у фор мал ном обра зо ва њу та ко и у сва ко днев ном жи во ту, ко је угра ђу ју у све ве ћу сли ку, а ко ја од го ва ра опи су на чи на ра да од го ва ра ју ћих ства ри. Дру гим ре чи ма, број пу зли се вре ме ном ме ња. Ме ђу тим, про цес на ла же ња и по ве зи ва ња пу зли у јед ну це ли ну оста је и да ље ре ле ван тан, без об зи ра на про ме њи ви број пу зли. Дру ги пред ло же ни мо дел је мо дел тре нин га, у ко ме се уче ње оства рује као код тре нин га за ма ра тон. Ка па ци тет за тр ка ча на ду ге ста зе се оства ру је по сте пе но, пр во тр ча њем крат ких дис тан ци, а за тим све ду жих и ду жих. Спи рал ни ку ри ку лум је вр ло сли чан овом мо де лу, јер се код њега иде је из не ке обла сти по нов но раз ма тра ју у ин тер ва ли ма, с на дом да сва ког тре нут ка по ста ју све моћ ни је. У иде ал ном слу ча ју он омо гу ћу је до но ше ње од лу ке ко ли ко да ле ко ће се ићи у сва кој се си ји тре нин га (тема је у ве зи са иде јом ко ја се раз ви ја) у за ви сно сти од то га до кле се претход но сти гло. Ме ђу тим, у прак си је сва ки на ред ни ко рак пре де тер ми нисан, та ко да овај мо дел па ти од истих не до ста ка као мо дел мер де ви на. 28

29 Од ма ле до ве ли ке иде је у науци Не што од сва ког од ових мо де ла је ве ро ват но по треб но, јер на чи ни на које де ца са оп шта ва ју сво је иде је и кре ћу се од ма њих ка ве ћим ва ри ра ју у за ви сно сти од при ро де иде је и ис ку ства ко је до ње во ди. На при мер, у не ким слу ча је ви ма де ца има ју раз ли чи те иде је о истом фе но ме ну ко ји срећу у раз ли чи тим кон тек сти ма, па им је по треб на по моћ у по ве зи ва њу и уоча ва њу јед не на уч не иде је при ме ње не на оба слу ча ја (пу зле). Че сто су њи хо ве иде је за сно ва не на огра ни че ном ис ку ству, та ко да оно мо ра би ти про ши ре но да би се до шло до иде је са ши ром при ме ном (тре нинг). Деч је ре зо но ва ње је, опет, очи глед но огра ни че но јер они при да ју ва жност са мо еви ден ци ји ко ја по твр ђу је њи хо ве иде је или се се ћа ју не ке иде је, упр кос су прот ној еви ден ци ји, због не до стат ка ал тер на ти ва ко је има ју сми сла, a ко је је нео п ход но уве сти (мер де ви не). Уче ни ци по ла зе од иде ја ко је већ има ју ка да по ку ша ју да да ју сми сао новом ис ку ству, би ло да је оно у или ван оде ље ња. Исто та ко ра де и на учни ци ка да по ку ша ва ју да об ја сне но ве фе но ме не и при бли же их дру ги ма. Иде је ра сту по ве зи ва њем са но вим ис ку ством и те сти ра њем да би се виде ло да ли по ма жу да се том но вом ис ку ству да сми сао. Ако по тен ци јал но упо тре бљи ва иде ја во ди до пред ви ђа ња ко ја фи ту ју еви ден ци ју из но вог иск уства, он да та иде ја по ста је не што ма ло ве ћа за то што об ја шња ва ши ри оп сег фе но ме на. Чак и ка да то не функ ци о ни ше и по ку ша се са ал тер натив ном иде јом екс пе ри мент је по мо гао да се иде ја по бољ ша. Кроз ове про це се се не ме ња са мо број иде ја и до га ђа ја ко ји се мо гу раз у ме ти, него до ла зи и до ква ли та тив не про ме не иде ја. Ши ро ко при ме њи ве на уч не иде је су не за ви сне од кон тек ста. На при мер, иде ја о то ме шта усло вља ва да ства ри пли ва ју упо тре бље на је за све објек те и све флу и де. Пре ла зак од иде је о то ме за што не ки обје кат пли ва у во ди на ве ћу иде ју о пли ва њу уоп ште пред ста вља ве ли ки ко рак, ко ји укљу чу је уво ђе ње мо де ла ко ји би тре ба ло да об у хва ти оно што се де ша ва у вр ло раз ли чи тим си ту а ци ја ма. Уче ни ци по лазе од иде ја ко је већ има ју ка да по ку ша ју да дају сми сао но вом ис ку ству, би ло да је оно у или ван оде ље ња. Исто та ко ра де и на уч ни ци ка да по ку ша ва ју да об ја сне но ве фено ме не и омо гу ће њи хо во раз у ме ва ње На пре дак од јед но став них иде ја о не ком спе ци јал ном до га ђа ју или ис куству на оне са знат но ве ћом мо ћи об ја шње ња у ши рем оп се гу ис ку ства има ја сне им пли ка ци је за пе да го ги ју. На ове им пли ка ци је ће мо се вра тити у по гла вљу 4, за у ста вља ју ћи се на овом ме сту са мо на на по ме ни да не прет по ста вља мо да уче ни ци до ла зе до иде ја ин ди ви ду ал но и не за ви сно, већ ра ди је кроз ин ква је ри про цес и ин тер ак ци ју са дру ги ма. На пре дак ка ве ћим иде ја ма у на у ци За сва ку од ве ли ких иде ја, у нај кра ћем при ка за них у овом по гла вљу, на стоји мо са да да на ве де мо ма лу, по ла зну иде ју, ко ју сле ди ве ћа, ко ја мо же би ти раз ви је на са ци љем да об у хва ти ши ри до мен ис ку ства, усме ра ва ју ћи нас ка још ши рој, знат но ап стракт ни јој иде ји ко ја омо гу ћу је раз у ме ва ње објека та, фе но ме на и ве за у при ро ди. По ку ша ва мо и да да мо исту вр сту опи са о на чи ну на ко ји је раз у ме ва ње оства ре но, од но сно да при ка же мо ка ко се оства ру је иде ја о на у ци. На ни воу уоп шта ва ња, на ко ме смо и иза бра ли иден ти фи ко ва не ве ли ке иде је, сле де ћи ди ску си ју на стра ни 21, не ке ма ле иде је не из бе жно до прино се ве ли ким иде ја ма. На при мер, иде је о гра ви та ци ји су по треб не при фор ми ра њу ве ћих иде ја о си ла ма ко је де лу ју на ра сто ја њу, као и о ефек ту си ла и со лар ног си сте ма. Сма тра се да је, слич но то ме, ути цај људ ске 29

30 ак тив но сти на ор га ни зме и жи вот но оку же ње на не ки на чин и део при че о ком пе ти ци ји из ме ђу вр ста, ди вер зи те та ор га ни за ма и на уч них при ме на. При об ра ди не ке те ме увек по чи ње мо са ма лом и кон тек сту а ли зо ва ном иде јом ко ју ће де ца у основ ној шко ли би ти спо соб на да схва те кроз од гова ра ју ће ак тив но сти и од го ва ра ју ћу по др шку. За тим сле де иде је ко је ђаци у ви шим раз ре ди ма основ не шко ле мо гу да раз ви ју јер им по ве ћа ни ка па ци тет ап стракт ног ми шље ња омо гу ћу је да уоче ве зу из ме ђу до га ђа ја и опа жа ња (на при мер, не ке про ме не мо гу би ти об ја шње не тран сфе ром енер ги је или, пак, осо би не ма те ри ја ла мо гу би ти об ја шње не при хва та њем иде је да је ма те ри ја са чи ње на од че сти ца). Ка ко се ис тра жи ва ње при ро де про ши ру је у сред њој шко ли, на ста вља се са кре а ци јом мо де ла и ве за међу њи ма, па се ђа ци ма омо гу ћу је да раз у ме ју ре ла ци је и мо де ле ко ји мо гу би ти упо тре бље ни да би се дао сми сао ши ро ком до ме ну но вих и ра ни јих ис ку ста ва. При опи су овог на прет ка ни смо по ку ша ли да по ста ви мо гра ни це из ме ђу оног што би тре ба ло да бу де на у че но из ме ђу 1 3, 4 6, итд. го ди не школо ва ња. Ни смо чак ни убе ђе ни да је мо гу ће или да има не ке ко ри сти од иден ти фи ко ва ња де фи ни са них гра ни ца ко је ука зу ју на не ке ди вер зи те те дуж пу та ње ког ни тив ног раз во ја по је ди ног де те та. Оно што сма тра мо битни јим је оп шти пра вац на прет ка ка упо тре би вим оквир ним об ја шње њи ма. Ко ли ко да ле ко ће де те мо ћи да се по ме ри у том прав цу у сва ком тре нут ку за ви си од бро ја кон тек сту ал них про ме њи вих, али и од упо тре бље не пе даго ги је, о че му ће би ти ди ску то ва но у сле де ћем по гла вљу. 30

31 Од ма ле до ве ли ке иде је у науци 1 Сви ма те ри ја ли у уни вер зу му су са чи ње ни од вр ло ма лих че сти ца Све ства ри ко је сре ће мо у сва ко днев ном жи во ту, укљу чу ју ћи ва здух, во ду и раз ли чи те вр сте чвр стих суп стан ци, на зва не су ма те ри ја ли за то што има ју ма су и за у зи ма ју про стор. Раз ли чи ти ма те ри ја ли су пре по зна тљи ви по сво јим осо би на ма, па су не ке од њих упо требље не за кла си фи ка ци ју, по пут чвр стих, теч них и га со ви тих. Ка да се не ки ма те ри ја ли ком би ну ју, на ста ју но ви, са осо би на ма пот пу но раз ли чи тим од оних из ко јих су на ста ли. Дру ги се, пак, мо гу ме ша ти без пер ма нент них про ме на, па се мо гу по но во раз дво ји ти. Ма те ри ја ли мо гу, та ко ђе, би ти из ме ње ни за гре ва њем или хла ђењем. Ко ли чи на ма те ри ја ла се не ме ња ка да се чвр сти то пе или теч ни ис па ра ва ју. Ако би се ма те ри јал мо гао де ли ти, тре ба ло би да смо у ста њу да уочи мо да је са ста вљен из де ло ва, че сти ца, ма њих и од оних ко је не мо гу би ти ви ђе не чак ни по мо ћу ми кро ско па. Ове че сти це ни су у ма те ри ја лу, не го су ма те ри јал. Све че сти це од го ва ру ју ћег ма те ри ја ла су исте и раз ли чи те од оних у не ком дру гом ма те ри ја лу. Че сти це ни су ста тич не не го се ха о тич но кре ћу у свим прав ци ма. Бр зи на ко јом се кре ћу се од ре ђу је на осно ву тем пе рату ре ма те ри ја ла. Че сти це мо гу јед на дру гу да при вла че или од би ја ју. Раз ли ка из ме ђу чврстог, теч ног и га со ви тог мо же би ти об ја шње на по сред ством кре та ња че сти ца и ја чи ном раз два ја ња и при вла че ња из ме ђу су сед них че сти ца. Што је ја ча си ла при вла че ња из ме ђу че сти ца, то је по треб но утро ши ти ви ше енер ги је да се оне раз дво је. На при мер, при прела ску из чвр стог у теч ни об лик по треб но је утро ши ти ви ше енер ги је не го код пре ла ска из теч ног у га со ви ти. То је упра во и раз лог за што ма те ри ја ли има ју раз ли чи те тач ке то пље ња и кљу ча ња. Нај ма њи де лић ма те ри ја ла се на зи ва атом. Сви ма те ри ја ли, би ло где у уни вер зу му, жи ви или не жи ви, са чи ње ни су од вр ло ве ли ког бро ја ових основ них гра див них бло ко ва, ко јих има око 100 раз ли чи тих вр ста. Суп стан це са чи ње не од са мо јед не вр сте ато ма се зо ву еле мен ти. Ато ми раз ли чи тих еле ме на та мо гу да се ком би ну ју, да ју ћи вр ло ве ли ки број је ди ње ња. Хе миј ским ре ак ци ја ма до ла зи до ре а ран жи ра ња ато ма ре а гу ју ћих суп стан ци и на ста ју но ве, док исто вре ме но укуп на су ма ма те ри је оста је иста. Осо би не раз ли чи тих ма те ри ја ла мо гу би ти об ја шње не на осно ву по на ша ња ато ма и гру па ато ма од ко јих су они са чи ње ни. Са ми ато ми има ју ин тер ну струк ту ру и са чи ње ни су од је зга ра, ко је чи не про то ни и не утро ни, око ко јих кру же елек тро ни. Елек тро ни и про то ни по се ду ју на е лек три са ње ко је је код елек тро на не га тив но, а код про то на по зи тив но. Ато ми су не у трал ни јер има ју исту коли чи ну по зи тив ног и не га тив ног на е лек три са ња. Елек тро ни се у ма те ри ји кре ћу вр ло брзо, фор ми ра ју ћи елек трич ну стру ју и про у зро ку ју ћи по ја ву маг нет не си ле. Ефе кат све га ово га се огле да у пр влач ној си ли ко ја одр жа ва ато ме и мо ле ку ле за јед но у је ди ње њу. Ка да се до да или из ба ци не ки елек трон, он да атом оста је с ви шком по зи тив ног или не га тив ног на е лек три са ња, а то је по зна то као јон. Је згра не ких ато ма су не ста бил на и мо гу да еми ту ју че сти цу, што је по зна то као про цес ради о ак тив но сти. Ови про це си укљу чу ју осло ба ђа ње ра ди ја ци је и ко ли чи не енер ги је ко ја је знат но ве ћа од оне ко ја се по ја вљу је при ре ак ци ји из ме ђу ато ма. 31

32 2 Објек ти мо гу да де лу ју на дру ге објек те на од сто ја њу Објек ти мо гу да де лу ју на дру ге објек те чак и ка да ни су у кон так ту с њи ма. На при мер, све тлост се ви ди са из во ра ко ји су нам бли зу, по пут си ја ли це или ва тре, али и са оних на ве ли ким ра сто ја њи ма, по пут Сун ца и зве зда. То се об ја шња ва чи ње ни цом да ови објек ти еми ту ју све тлост, ко ја пу ту је од њих у ра зним прав ци ма, а мо же би ти де тек то ва на ка да до сег не на ше очи. Ства ри се ви де би ло да еми ту ју или ре флек ту ју све тлост ко ју на ше очи де тек ту ју. Звук до ла зи од ра зних пред ме та ко ји ви бри ра ју, а мо же би ти де тек то ван на дистан ци од из во ра за то што ва здух или дру ги ма те ри ја ли око ње га по чи њу да ви бри ра ју. Зву ци се чу ју ка да ви бра ци је у ва зду ху до сег ну до на ших уши ју. Дру ги при ме ри обје ка та ко ји де лу ју на дру ге објек те без до ди ри ва ња је сте гра ви та ци о на си ла, ко ја про у зро ку је па да ње те ла на Зе мљу, си ле из ме ђу маг не та или елек трич них нае лек три са ња. Ка да ства ри ко је ни су под у пр те па да ју на ни же, би ва ју при ву че не при влачном си лом, ко ја ина че др жи сва те ла на Зе мљи. Маг не ти мо гу да по вла че ства ри од гвожђа и да при вла че или од би ја ју дру ге маг не те без до ди ра. По сто ји, та ко ђе, при вла че ње или од би ја ње из ме ђу на е лек три са них обје ка та. Ви дљи ва све тлост је при мер ра ди ја ци је ко ја се про сти ре на на чин сли чан про сти ра њу та ла са на по вр шни во де. Дру ге вр сте све тло сти, по пут ра дио-та ла са, ми кро та ла са, инфра цр ве них, ул тра ви о лет них, Х зра ка и га ма зра че ња, ни су ви дљи ве за чо веч је око, а раз ли ку ју се јед не од дру гих пре ма та ла сној ду жи ни. Све оне мо гу да се про сти ру кроз пра зан про стор. За ми шља ње ра ди ја ци је као та ла са по ма же нам да об ја сни мо ка ко се она по на ша. Иако се звук про сти ре као та лас, не мо же да се кре ће кроз пра зан про стор јер му је по тре бан не ки кон ти ну ал ни ма те ри јал, из ме ђу из во ра и при јем ни ка, кроз ко ји ће се про сти ра ти ви бра ци је. Уда ром ра ди ја ци је у не ки обје кат мо же да до ђе до ње не ре флек си је, ап сорп ци је или ра сеја ња, про ла за кроз ње га или ком би на ци је по ме ну тих до га ђа ја. Ра ди ја ци ја оста је иста ка да се ре флек ту је огле да лом или про ла зи кроз тран спа рент ни ма те ри јал, али се при ап сорпци ји у не ком објек ту ме ња и обич но про у зро ку је по ви ше ње ње го ве тем пе ра ту ре. Не ки слу ча је ви ак ци је на да љи ну ни су об ја шње ни по сред ством ра ди ја ци је од из во ра до при јем ни ка. Маг нет, на при мер, мо же да при ву че или од би је дру ги маг нет и при то ме оба има ју исту уло гу. Слич но је и при вла че ње или од би ја ње из ме ђу елек трич них на е лек триса ња ре ци о проч но. При вла че ње на ни же, ко је про у зро ку је па да ње не ког пу ште ног те ла, та ко ђе је ре зул тат при влач не си ле на ра сто ја њу ко ја де лу је из ме ђу тог објек та и Зе мље. Гра ви та ци о на си ла, ко ја по сто ји из ме ђу свих обје ка та, за ви си од њи хо ве ма се и ме ђу собног ра сто ја ња. Она се осе ћа је ди но ка да је дан или ви ше обје ка та има ју вр ло ве ли ку ма су, као што је слу чај са при вла че њем обје ка та пре ма Зе мљи. За пре зен та ци ју ова квих си туа ци ја упо тре бљи ва је и иде ја по ља. По ље пред ста вља област у ко јој се осе ћа де ло ва ње не ког објек та, а ње го ва ја чи на опа да са ра сто ја њем од тог објек та. Дру ги обје кат, ула зе ћи у то по ље, би ва при ву чен или од би јен. 32

33 Од ма ле до ве ли ке иде је у науци 3 Про ме на кре та ња не ког те ла зах те ва деј ство не ке ре зул ту ју ће си ле на ње га Си ла мо же не ки обје кат да гур не, по ву че или за вр ти и ти ме му про ме ни об лик или кре тање. Ства ри ме ња ју кре та ње са мо ако на њих де лу је не ка ре зул ту ју ћа си ла. Ко ли ко бр зо ће се ме ња ти кре та ње не ког објек та за ви си од си ле ко ја де лу је на ње га и њего ве ма се. Што је ма са не ког обје ка та ве ћа, он ће се ду же кре та ти по сто је ћом бр зи ном пре не го што се успо ри или убр за. Ова осо би на се опи су је као инер ци ја те ла. Гра ви та ци ја је уни вер зал на при влач на си ла из ме ђу свих обје ка та, ма ка ко ма лих или вели ких, што про у зро ку је да све што је на Зе мљи би ва при ву че но на ни же пре ма њеном цен тру. Ова при влач на си ла се на зи ва још и те жи ном обје ка та. Обје кат при вла чи Зе мљу истом си лом као и Зе мља ње га, ме ђу тим, по што је ма са Зе мље знат но ве ћа, опа жа мо резул ту ју ће кре та ње објек та, али не и Зе мље. При влач на си ла гра ви та ци је на не ки обје кат ко ји се на ла зи на Ме се цу је знат но ма ња не го она на Зе мљи за то што Ме сец има знат но ма њу ма су од Зе мље. За то ће не чи ја те жи на би ти знат но ма ња на Ме се цу не го на Зе мљи, иако му је ма са иста. При влач но деј ство Зе мље на Ме сец одр жа ва ње го во кре та ње око Зе мље, док при влач но деј ство Ме се ца на Зе мљу про у зро ку је пли му и осе ку. Објекат оста је у ми ро ва њу на по вр ши ни Зе мље јер на ње га де лу је јед на или ви ше си ла ко је су урав но те же не си лом гра ви та ци је. Књи га ко ја ле жи на сто лу не па да за то што атоми сто ла де лу ју на ви ше на њу си лом ко ја је јед на ка си ли гра ви та ци је ко ја де лу је на ни же. Ка да су си ле ко је де лу ју на не ки обје кат не јед на ке и су прот ног су сме ра, њи хов ре зул тују ћи ефе кат ће би ти про ме на кре та ња објек та та ко што ће он би ти убр зан или успо рен. Обр ну то, кре та ње не ког објек та оста је не про ме ње но док на ње га не де лу је не ка ре зулту ју ћа си ла. Че сто се не пре по зна је си ла ко ја де лу је на не ки обје кат у по кре ту, на при мер при ко тр ља њу лоп те, па се прет по ста вља да се он за у ста вља ауто мат ски, сам од се бе. У ства ри, ње го во кре та ње се по сте пе но успо ра ва услед деј ства си ле тре ња. У свим слу ча јеви ма се про ме на кре та ња те ла оства ру је деј ством не ке ре зул ту ју ће си ле. Про ме на кре тања не ког објек та се не де ша ва ако не де лу је не ка ре зул ту ју ћа си ла на ње га, тј. те ло оста је ста ци о нар но или, ако је у кре та њу, на ста вља да се стал но кре ће по пра вој ли ни ји, слич но кре та њу зве зда на не бу. Про ме на кре та ња се оства ру је у прав цу деј ства ре зул ту ју ће си ле, на при мер, не ма кре та ња под пра вим углом у од но су на деј ство си ле. Са те ли ти оста ју у ор би ти око Зе мље за то што су лан си ра ни са до вољ ном си лом да до стиг ну ви си ну на којој је њи хо во кре та ње по за кри вље ној ор би ти око Зе мље по сле ди ца гра ви та ци о не си ле ко ја кон стант но ме ња пра вац кре та ња, а исто вре ме но не по сто ји от пор ва зду ха ко ји би их успо ра вао. Ка да на не ки чврст обје кат де лу ју си ле су прот ног сме ра, али не и дуж истог прав ца, он да је по сле ди ца њи хвог деј ства скре та ње или обрт но кре та ње те ла. Ефе кат ро та ци о не си ле за ви си од ра сто ја ња од осе око ко је се оства ру је ро та ци ја те ла. Ово има вр ло ве ли ку приме ну код ору ђа и ма ши на. При ти сак је ме ра су ме си ла ко је де лу ју на од го ва ра ју ћу по вр ши ну. Си ла ко ја де лу је на ве ћу по вр ши ну про у зро ку је ма њи при ти сак не го ка да де лу је на ма њу по вр ши ну, што је у ве зи са ве ли ким бро јем при ме на, од ски ја шких ци пе ла до ек се ра. 33

34 4 Укуп на енер ги ја уни вер зу ма је увек стал на, али може да се тран сфор ми ше при про ме ни ства ри или, пак, омо гу ћу је да се те про ме не и де се По сто је раз ли чи ти на чи ни по мо ћу ко јих до ла зи до по ја ве не ких ства ри или њи хо ве проме не. Ства ри мо гу да про ме не кре та ње гу ра њем или по вла че њем. За гре ва њем та ко ђе до ла зи до њи хо ве про ме не, на при мер при ку ва њу, то пље њу чвр сте суп стан це или претва ра њу во де у па ру. Елек три ци тет мо же про у зро ко ва ти да си ја ли ца за све тли. У свим овим слу ча је ви ма до ла зи до про ме не ства ри ко ју иза зи ва енер ги ја ко ја се у тим про це си ма ме ња тран сфор ма ци јом из јед ног об ли ка у дру ги. Обје кат ко ји пре да је ене рги ју не чем дру гом на зван је из вор енер ги је, ипак, он не кре и ра енер ги ју не го је мо ра ство ри ти из се бе или до би ти од не ког дру гог. Објек ти по се ду ју енер ги ју би ло због свог хе миј ског са ста ва (као у слу ча ју го ри ва и ба тери је), њи хо вог кре та ња, тем пе ра ту ре, по зи ци је у гра ви та ци о ном и дру гим по љи ма или због ком пре си је или увр та ња ела стич ног ма те ри ја ла. Енер ги ја мо же да бу де де по но ва на у не ком објек ту при ње го вом по ди за њу на од ре ђе ну ви си ну из над тла та ко да, ка да се оно пу сти да сло бод но па да, та де по но ва на енер ги ја мо же да бу де узрок не ких про ме на. Не ки обје кат има ве ћу енер ги ју ка да је за гре јан не го ка да је хла дан. То пло та пре ла зи са те ла ви ше тем пе ра ту ре на те ло ни же тем пе ра ту ре све док им се тем пе ра ту ре не из јед на че. Ко јом бр зи ном ће се овај про цес од ви ја ти за ви си од вр сте ма те ри ја ла кроз ко ји се то плота про сти ре. Хе ми ка ли је у ће ли ја ма ба те ри је де по ну ју енер ги ју ко ја се осло ба ђа ка да је ба те ри ја по ве за на та ко да до ла зи до про ти ца ња елек трич не стру је, од но сно пре но ше ња енер ги је. Енер ги ја мо же би ти пре не та ра ди ја ци јом, по пут зву ка у ва зду ху или све тло сти у ва зду ху или ва ку у му. Мно ги про це си и фе но ме ни, од ра ста би ља ка до вре ме на, об ја шње ни су пре ко раз ме не енер ги је. Пре нос енер ги је ко ји про у зро ку је де ша ва ње не ких ства ри ско ро увек је ре зултат не же ље не тер мал не енер ги је про из ве де не и еми то ва не про це си ма про во ђе ња или ра ди ја ције. Тер мал на енер ги ја пред ста вља ха о тич но кре та ње ато ма и мо ле ку ла, а енерги ја у та квом об ли ку уоп ште ни је ла ка за упо тре бу. Енер ги ја не мо же би ти ство ре на ни ти уни ште на. Ка да се енер ги ја пре да од јед ног објекта дру гом, он да укуп на енер ги ја у уни вер зу му оста је иста, јер је су ма ко ју је је дан обје кат из гу био јед на ка оној ко ју је дру ги обје кат при мио. Ка да Сун це за гре ва Зе мљу, до ла зи до ње го вог по сте пе ног гу бит ка енер ги је про це сом ра ди ја ци је. Ма са ато ма је об лик де поно ва не енер ги је и по зна та је под на зи вом ну кле ар на енер ги ја. Ра ди о ак тив ни атом мо же осло бо ди ти енер ги ју ко ју је мо гу ће упо тре би ти у об ли ку то пло те. Уве ћа ње по пу ла ци је на пла не ти Зе мљи и мо де ран на чи на жи во та има ју за по сле ди цу стал но по ве ћа ње по тре ба за енер ги јом, по себ но у об ли ку елек трич не енер ги је, ко ја је нај по год ни ја за упо тре бу. По што су фо сил на го ри ва, ко ја се нај че шће ко ри сте у елек тричним цен тра ла ма и ге не ра то ри ма, огра ни че них ре сур са, нео п ход но је на ћи дру ге на чи не про из вод ње елек три ци те та, уз исто вре ме но сма ње ње зах те ва за по тро шњом по ве ћа њем ефи ка сно сти про це са у ко ји ма је упо тре бља ва мо. 34

35 Од ма ле до ве ли ке иде је у науци 5 Са став Зе мље и ње не ат мос фе ре, као и про це си ко ји се у њи ма де ша ва ју об ли ку ју по вр ши ну Зе мље и ње ну кли му Ва здух по сто ји сву да око Зе мљи не по вр ши не, али га је све ма ње и ма ње ка ко се од ње уда ља ва мо (ви со ко на не бу). Вре ме је од ре ђе но усло ви ма ко ји вла да ју у ва зду ху. Тем пе рату ра, при ти сак, пра вац и бр зи на кре та ња и ко ли чи на во де не па ре у ва зду ху се ме ђу собно ком би ну ју, кре и ра ју ћи вре мен ске при ли ке. Си сте мат ским ме ре њем ових па ра ме та ра мо гу ће је на пра ви ти мо дел ко ји се ко ри сти при ве ро ват ном пред ви ђа њу вре мен ских прилика. Ве ћи део Зе мљи не по вр ши не је по кри вен тлом, ко је чи ни ме ша ви на пар ча ди сте на разли чи те ве ли чи не и оста та ка ор га ни за ма. Плод но тло са др жи та ко ђе и ва здух, во ду, не ке хе ми ка ли је на ста ле рас па дом жи вих вр ста, по себ но би ља ка, и раз ли чи тих жи вих ор га низа ма, по пут ин се ка та, цр ва и гли ста, бак те ри ја итд. Сте не пред ста вља ју чвр сти ма те ри јал ко ји се на ла зи ис под тла. По сто ји ве ли ки број раз ли чи тих вр ста сте на са раз ли чи тим саста вом и осо би на ма. Де ло ва њем ве тра и во де до ла зи до по сте пе ног на гри за ња и кру њења сте на у ма ње ко ма де пе сак је са чи њен од та квих вр ло сит них зр на ца сте на, а муљ и бла то од још сит ни јих. Сло је ви ва зду ха на Зе мљи ној по вр ши ни су тран спа рент ни за ве ћи део ра ди ја ци је ко ја дола зи са Сун ца и она про ла зи кроз њих. Та ра ди ја ци ја, ап сор бо ва на на по вр ши ни Зе мље, пред ста вља спо ља шњи из вор енер ги је. Ра ди о ак тив ни ма те ри јал уну тар Зе мље је њен уну тра шњи из вор енер ги је. Ра ди ја ци ја од Сун ца снаб де ва енер ги јом биљ ке, ко је са др же хло ро фил што им омо гу ћу је пра вље ње глу ко зе у про це су фо то син те зе. Зе мљи на по врши на се ап сорп ци јом ра ди ја ци је ко ја до ла зи са Сун ца за гре ва и за тим еми ту је ра ди ја ци ју ве ће та ла сне ду жи не (ин фра цр ве ни зра ци), ко ја не мо же да про ђе кроз ат мос фе ру ко ја је ап сор бу је, одр жа ва ју ћи на тај на чин то пло ту на Зе мљи. Овај фе но мен је по знат као ефека т ста кле не ба ште јер је сли чан на чи ну на ко ји се уну тра шњост ста кле не ба ште за гре ва сун че вим зра че њем. Ки се о ник у ат мос фе ри, ко ји про из во де биљ ке про це сом фо то син те зе, на ин ди рек тан начин шти ти Зе мљу од крат ких та ла са (ул тра ви о лет ни), ко ји се на ла зе у сун че вој ра ди ја ци ји, а штет но де лу ју на мно ге ор га ни зме. Де ло ва њем ул тра ви о лет ног зра че ња на ки се о ник у гор њим сло је ви ма ат мос фе ре до ла зи до ства ра ња озо на, па је на тај на чин ап сор бо ва но то штет но зра че ње. Озон у ат мос фе ри мо же би ти раз гра ђен не ким хе ми ка ли ја ма ко је су про из вод људ ских ак тив но сти на Зе мљи. Ис под чвр сте ко ре Зе мље се на ла зи то пао слој, ко ји се на зи ва омо тач. Омо тач је чврст када се на ла зи под при ти ском, а по ста је те чан (на зи ва се још и маг ма) ка да се тај при ти сак сма њи. На не ким ме сти ма на ко ри Зе мље се по ја вљу ју пу ко ти не ко је омо гу ћу ју маг ми да иза ђе на по вр ши ну, на при мер у слу ча ју вул кан ских еруп ци ја. Ко ру Зе мље чи не број не чвр сте пло че ко је се ре ла тив но кре ћу јед на у од но су на дру гу, но ше не дуж кре та ња омота ча. При су да ру ових тек тон ских по ло ча до ла зи до фор ми ра ња пла нин ских ла на ца, а дуж гра ни ца су да ра тек тон ских пло ча се фор ми ра ју на пр сли не на ко ји ма се де ша ва ју зе мљотре си, а мо гу ће су и вул кан ске ак тив но сти. Зе мљи на по вр ши на се вр ло спо ро ме ња то ком вре ме на, еро зи јом пла ни на услед вре мен ског ути ца ја, као и ства ра њем но вих ка да до ђе до по ди за ња ко ре на ви ше. 35

36 6 Наш со лар ни си стем је вр ло ма ли део јед не од ми ли о на га лак си ја у уни вер зу му На ше Сун це је јед на од мно гих зве зда ко је чи не уни вер зум. Зе мља се кре ће око Сун ца пра ве ћи јед ну ор би ту за го ди ну да на. Ме сец се обр ће око Зе мље ком пле ти ра ју ћи ор би ту за че ти ри не де ље. Сун це, ко је се на ла зи у цен тру со лар ног си сте ма, је ди ни је ње гов објекат ко ји је из вор ви дљи ве све тло сти. Ме сец ре флек ту је све тлост ко ју при ма од Сун ца, а по што се кре ће око Зе мље ви ди се са мо она ње го ва стра на ко ја је осве тље на сун че вом све тло шћу, чи ме се об ја шња вју и ње го ве ме не ко је се по ја вљу ју у раз ли чи то вре ме. Земља ро ти ра око осе ко ја има пра вац се вер-југ, па, услед тог ње ног кре та ња, из гле да да се Сун це, Ме сец и зве зде кре ћу око Зе мље. По сле ди ца ове ро та ци је је по ја ва да на и но ћи, у за ви сно сти од то га ко ји део Зе мљи не по вр ши не је окре нут бли же или да ље од Сун ца. Зе мљи је по треб но го ди ну да на да ком пле ти ра ор би ту око Сун ца. Зе мљи на оса има рела тив ни на гиб пре ма рав ни ње не ор би те око Сун ца, та ко да се ду жи на да на ме ња са пози ци јом на Зе мљи ној по вр ши ни и са го ди шњим до бом. На гиб Зе мљи не осе про у зро ку је по ја ву го ди шњих до ба. Зе мља је јед на од осам (до са да по зна тих) пла не та на шег со лар ног си сте ма ко је се, за једно са мно гим дру гим ма њим објек ти ма, обр ћу око Сун ца, по при бли жно цир ку лар ним пу та ња ма, на раз ли чи тим ра сто ја њи ма од Сун ца и по треб но им је раз ли чи то вре ме да ком пле ти ра ју ор би ту око ње га. Ра сто ја ња из ме ђу ових не бе ских те ла су огром на. На пример, Неп тун је уда љен 4,5 ми ли јар де ки ло ме та ра од Сун ца, од но сно 30 пу та је да љи не го што је Зе мља. По сма тра но са Зе мље, дру ге пла не те се кре ћу у од но су на по зи ци ју зве зда. По не кад се ве ли ки ко ма ди чвр стог ма те ри ја ла ко ји се кре ћу око Сун ца при бли же то ли ко Зе мљи да би ва ју при ву че ни ње ном гра ви та ци јом па на ста вља ју да се убр за но кре ћу кроз ње ну ат мос фе ру, у ко јој, услед тре ња из ме ђу њи хо ве по вр ши не и ва зду ха, до ла зи до загре ва ња и уси ја ња, па се ви де као зве зде па да ли це. Ина че, кре та ње обје ка та уну тар со ларног си сте ма је углав ном ре гу лар но и пред ви ди во. Исти на уч ни за ко ни или уоп шта ва ње на чи на по на ша ња ства ри, при ме ње ни на Зе мљу, та ко ђе су при ме њи ви на цео уни вер зум. По сто је еви ден ци је, на осно ву си сте мат ских све мир ских ис тра жи ва ња, да се про ме не деша ва ју на по вр ши на ма пла не та по што су се оне фор ми ра ле. Пр ва нај бли жа зве зда се на ла зи на знат но ве ћем ра сто ја њу од на ше нај у да ље ни је плане те, тј. Неп ту на. На ше Сун це је јед на од ми ли он зве зда ко је за јед но чи не на шу га лак си ју, по зна ту под име ном Млеч ни пут. У уни вер зу му по сто је ми ли о ни га лак си ја, не за ми сли во ве ли ког ме ђу соб ног ра сто ја ња, ко је се све ве о ма бр зо кре ћу, уда ља ва ју ћи се јед на од дру ге. Та кво кре та ње га лак си ја на го ве шта ва да се уни вер зум стал но ши ри, од ста ња у давној про шло сти по зна тог као Ве ли ки пра сак ка бу дућ но сти ко ја је још увек не по зна та. 36

37 Од ма ле до ве ли ке иде је у науци 7 Ор га ни зми су ор га ни зо ва ни на ће лиј ској осно ви Жи ви објек ти (ор га ни зми) се раз ли ку ју од не жи вих обје ка та спо соб но шћу кре та ња, репро дук ци је и ре а го ва ња на на дра жај. Њи хов оп ста нак у жи во ту је мо гућ ако има ју во ду, ва здух, хра ну, од го ва ра ју ћи на чин за осло ба ђа ње из ме та и окру же ње ко је оста је у не ком спе ци јал ном оп се гу тем пе ра ту ре. Сви жи ви ор га ни зми су са чи ње ни од јед не или ви ше ће ли ја, ко је мо гу би ти ви ђе не по мо ћу ми кро ско па. Све основ не функ ци је жи во та су ре зул тат про це са ко ји се де ша ва ју уну тар ће ли ја. Ће ли је се то ком ра ста и ре про дук ци је де ле, да ју ћи ви ше ће ли ја и екс тра ху ју ћи енер ги ју из хра не, у на сто ја њу да одр же сво је функ ци је. Не ке ће ли је у мул ти ће лиј ском ор га ни зму не са мо што оба вља ју функ ци је као и све оста ле већ и не ке спе ци јал не. На при мер, ће ли је ми шића, кр ви и не ра ва оба вља ју у ор га ни зму и спе ци фич не функ ци је. Ће ли је се че сто гру пи шу у тки ва, тки ва у ор га не, а ор га ни у ор ган ске си сте ме. Си сте ми, у чо веч јем те лу, оба вља ју кључ не функ ци је ди са ња, ва ре ња, ели ми на ци је от па да и кон тро ле тем пе ра ту ре. Цир кула тор ни си стем пре у зи ма и раз но си у сва ки део те ла ма те ри јал по тре бан ће ли ја ма и преда је рас твор љи ви от пад ури нар ном си сте му. Уну тар ће ли ја се на ла зи ве ли ки број мо ле ку ла раз ли чи те вр сте ко ји ин терреа гу ју и обавља ју функ ци је ће ли је. Ме ђу соб на ко му ни ка ци ја ће ли ја и ко ор ди на ци ја ак тив но сти, у мул ти ће лиј ским ор га ни зми ма, оства ру је се пре но сом суп стан це нај бли жим ће ли ја ма. Ћелиј ска мем бра на има зна чај ну уло гу у ре гу ли са њу оног што у ће ли ју ула зи и из ње из лази. Ак тив но ст уну тар раз ли чи тих ти по ва ће ли ја је ре гу ли са на ен зи ми ма. Хор мо ни, ослобо ђе ни у спе ци јал ним тки ви ма и ор га ни ма, ре гу ли шу ак тив но сти у дру гим ор га ни ма и тки ви ма и ути чу на це ло куп но функ ци о ни са ње ор га ни зма. Код љу ди се ве ћи на хор мо на тран спор ту је кр вљу. Бо лест је че сто ре зул тат ло шег функ ци о ни са ња ће ли ја. Ле ко ви делу ју та ко што убр за ва ју или успо ра ва ју ре гу ла тор не ме ха ни зме ен зи ма или хор мо на. Мозак и кич ме на мо жди на та ко ђе до при но се ре гу ли са њу ак тив но сти ће ли ја сла њем по ру ка, дуж нер вних ће ли ја, у фор ми елек трич ног сиг на ла ко ји се бр зо кре ће из ме ђу ће ли ја. Ће ли је функ ци о ни шу нај бо ље у од ре ђе ним усло ви ма, по себ но ка да је у пи та њу тем пе рату ра и ки се лост. Јед но ће лиј ски и ви ше ће лиј ски ор га ни зми по се ду ју ме ха ни зме ко ји одржа ва ју тем пе ра ту ру и ки се лост у од го ва ра ју ћим гра ни ца ма ко је омо гу ћу ју њи хо во прежи вља ва ње. 37

38 8 Ор га ни зми ма је по треб на енер ги ја и ма те ри јал од ко јих су за ви сни и око ко јих се бо ре са дру гим ор га ни зми ма Енер ги ја је по треб на свим жи вим би ћи ма, ка ко за хра ну та ко и за ва здух, во ду и не ке тем пе ра тур не усло ве. Биљ ке ко је има ју хо ло ро фил упо тре ба ва ју сун че ву све тлост за пра вље ње по треб не хра не и де по но ва ње оне хра не ко ју од мах не кори сте. Жи во ти ња ма је по треб на хра на ко ју ди рект но ва ре, а до ко је до ла зе било ди рект но је ду ћи биљ ке (би љо је ди) или је ду ћи жи во ти ње (ме со је ди) ко је су се хра ни ле биљ ка ма или дру гим жи во ти ња ма. Пре жи вља ва ње жи во ти ња је су штински за ви сно од би ља ка. Ве зе из ме ђу ор га ни за ма мо гу би ти пред ста вље не као ланац и мре жа ис хра не. Не ке жи во ти ње су за ви сне од би ља ка не са мо због хра не не го и дру гих по тре ба, на при мер за пра вље ња скло ни шта, а у слу ча ју људ ских би ћа за ви сност се огле да кроз по тре бу за оде ћом и го ри вом. Биљ ке та ко ђе за ви се, на раз не на чи не, од живо ти ња. На при мер, цве та ње би ља ка мо же би ти за ви сно од ин се ка та код про це са опра ши ва ња, а од дру гих жи во ти ња код раз но ше ња њи хо вог се ме на. Ме ђу за ви сни ор га ни зми ко ји жи ве за јед но у спе ци јал ним жи вот ним усло ви ма фор ми ра ју не ки еко си стем. У не ком ста бил ном еко си сте му по сто је про из во ђа чи хра не (биљ ке), по тро ша чи (жи во ти ње) и раз гра ђи ва чи, по пут бак те ри ја и гљи ва ко је се хра не от пад ним про из во ди ма и мр твим ор га ни зми ма. Раз гра ђи ва чи произ во де ма те ри ја ле ко ји по ма жу раст би ља ка, та ко да се мо ле ку ли у ор га ни змима кон стант но по но во упо тре бља ва ју. Сви ови про це си се де ша ва ју уз раз ме ну енер ги је у не ком еко си сте му. Део хра не ко ју је упо тре био ор га ни зам за жи вот не про це се се рас ту ра као то пло та, али се то у еко си сте му на док на ђу је енер ги јом од Сун ца упо тре бље ном за про из вод њу хра не за биљ ке. У сва ком еко си сте му по сто ји бор ба из ме ђу вр ста за енер ги јом и ма те ри ја ли ма нео п ход ним за њи хов жи вот. По сто ја ност не ког еко си сте ма за ви си од не пре кидне рас по ло жи во сти тих ма те ри ја ла у жи вот ном окру же њу. Биљ не вр сте се адап тира ју на од ре ђе ну ко ли чи ну во де, све тло сти, ми не ра ла, као и на про стор ко ји им је нео п хо дан за раст и ре про дук ци ју у од го ва ра ју ћим ло ка ци ја ма ка рак те ри стич не кли ме, ге о ло шких и хи дро ло шких усло ва. Ако се ти усло ви про ме не, он да и по пула ци ја би ља ка мо же да се про ме ни, што са сво је стра не има за по сле ди цу про мену по пу ла ци је жи во ти ња. 38

39 Од ма ле до ве ли ке иде је у науци 9 Ге нет ска ин фор ма ци ја се пре но си од јед не ге не ра ци је ор га ни за ма на дру гу Жи ви ор га ни зми да ју по том ке исте вр сте, али они у ве ћи ни слу ча је ва ни су иден тич ни јед ни са дру ги ма или са сво јим ро ди те љи ма. Биљ ке и жи во ти ње, укљу чу ју ћи и људ и, по мно гим ка рак те ри сти ка ма су слич ни ро ди те љи ма за то што се ге нет ска ин фор ма ци ја прено си од јед не ге не ра ци је на сле де ћу. Дру ге ка рак те ри сти ке, по пут ве шти на и по на ша ња, не пре но се се на исти на чин и по треб но их је сте ћи (на у чи ти). Ин фор ма ци је ко је се пре но се из ме ђу ге не ра ци ја су у фор ми ко да, пред ста вље ног та ко да су де ло ви ве ли ког мо ле ку ла на зва ног ДНК по ста вље ни за јед но. Ген пред ставља ду жи ну ДНК, а сто ти не или хи ља де ге на се пре но си јед ним хро мо зо мом. Ве ћи на ће ли ја у људ ском те лу са др жи 23 па ра хро мо зо ма са око два де сет и пет хи ља да ге на. У њи ма се на ла зе инфор ма ци је нео п ход не за раст и ре про дук ци ју ве ћи не ће ли ја. Ка да се ће ли ја де ли, као у про це су ра ста и за ме не мр твих ће ли ја, ге нет ска ин фор ма ци ја је ко пи ра на та ко да сва ка но ва ће ли ја пре но си ре пли ку ро ди тељ ске ће ли је. У овој ре плика ци ји се по не кад де ша ва гре шка, про у зро ко ва на му та ци јом, ко ја мо же, а не мо ра би ти штет на по ор га ни зам. Про ме не у ге ни ма мо гу би ти про у зро ко ва не усло ви ма окру же ња, по пут ра ди ја ци је и хе миј ских про из во да. Ове про ме не мо гу де ло ва ти на ин ди ви дуу, али се то мо же ре флек то ва ти на по том ство са мо ако су се де си ле у пол ним (спер ма или ја јашце) ће ли ја ма. У пол ној ре про дук ци ји се сје ди њу је ће ли ја спер ме му шке је дин ке и ће ли ја из ја ја шца женске је дин ке. Ће ли је спер ме и ја ја шца су спе ци ја ли зо ва не ће ли је од ко јих сва ка има, случај но иза бра ну, јед ну од две вер зи је сва ког ге на ко ји по се ду ју ро ди те љи. У опло ђе ном ја ја шцу се, про це сом ком би но ва ња спер ме и ја ја шца, фор ми ра ге нет ски ма те ри јал ко ји чи ни по ло ви на из ће ли је спер ме и по ло ви на из ће ли је ја ја шца. Ка ко се опло ђе но ја ја шце по но во и по но во де ли, овај ге нет ски ма те ри јал се ко пи ра (пре пи су је) у сва кој но вој ћели ји. Ком би на ци ја и ре ком би на ци ја ге нет ског ма те ри ја ла фор ми ра ног у про це су спа ја ња ће ли ја ја ја шца и спер ме, а за тим и њи хо во фу зи о ни са ње до во ди до мно штва ра зно вр сних мо гу ћих ком би на ци ја ге на и раз ли ка ко је мо гу би ти на след не од јед не ге не ра ци је на другу. Овим се омо гу ћу је по тен ци јал на се лек ци ја, као ре зул тат не ких про ме на ко је омо гу ћу ју ор га ни зми ма да се бо ље адап ти ра ју на не ке усло ве из жи вот ног окру же ња. Бес пол на ре про дук ци ја, ко ја се са свим при род но од ви ја код ве ли ког бро ја ор га ни за ма, укљу чу ју ћи и не ке бак те ри је, ин сек те и биљ ке, до во ди до по пу ла ци ја са иден тич ним генет ским ма те ри ја лом. Би о тех но ло ги ја је ство ри ла мо гућ но сти за ства ра ње ге нет ски идентич них ор га ни за ма, про це сом кло ни ра ња, код ни за вр ста, укљу чу ју ћи и си са ре. Мно го то га се о ге нет ским ин фо рам ци ја ма, то ком вре ме на, са зна ло ма пи ра њем ге но ма код раз ли чи тих вр ста ор га ни за ма. Ка да су по зна те се квен це ге на, он да ге нет ски ма те ријал мо же ве штач ким пу тем би ти про ме њен, да ју ћи ор га ни зми ма не ке но ве ка рак те ри стике. Спе ци јал не тех ни ке ген ске те ра пи је су упо тре бље не за уно ше ње ге на у ху ма не ће ли је, што ће ве ро ват но у бу дућ но сти омо гу ћи ти и ле че ње по је ди них бо ле сти. 39

40 10 Ди вер зи тет ор га ни за ма, жи вих и не ста лих, је сте ре зул тат ево лу ци је Да нас у све ту по сто ји мно го раз ли чи тих вр ста би ља ка и жи во ти ња, али и мно го оних које су не кад по сто ја ле, а за тим не ста ле. Све ово са зна је мо уз по моћ фо си ла. Жи во ти ње и биљ ке су кла си фи ко ва не у гру пе и под гру пе пре ма слич но сти ма. На при мер, уну тар гру пе жи во ти ња по зна тих као пти це по сто је фа ми ли је пти ца, по пут се ни ца, и, уну тар фами ли је, раз ли чи те вр сте, по пут пла вих се ни ца, ве ли ких се ни ца и ду го ре пих се ни ца. Ор гани зми истих вр ста се углав ном раз мно жа ва ју у окви ру те вр сте. Раз ли чи те вр сте обич но не уче ству ју у ме ђу соб ном раз мно жа ва њу. Иако су ор га ни зми исте вр сте вр ло слич ни, ипак по сто је ма ле раз ли ке од јед ног до другог. Жи ви ор га ни зми су на ђе ни у не ким окру же њи ма за то што по се ду ју осо би не ко је им омо гу ћу ју да ту пре жи ве. Адап та ци ја на окру же ње је оства ре на због на ста ја ња ма лих раз ли ка ко је се де ша ва ју то ком ре про дук ци је, па та ко по је ди ним би ћи ма бо ље од го ва ра окру же ње не го дру гим. Она ко ја су бо ље адап ти ра на, у бор би за ма те ри јал и енер ги ју, пре жи ве ће и пре не ти сво је адап ти ра не осо би не на по том ке. Оне ко ји ма сла би је од го вара не ко окру же ње мо гу да изу мру пре ре про дук ци је, та ко да ће ге не ра ци је ко је на ста ју са др жа ва ти ви ше бо ље адап ти ра них ин ди ви дуа. Ово се је ди но де ша ва ако су про ме не на ста ле као ре зул тат му та ци ја (про ме на) код ре про дук тив них ће ли ја. Про ме не у дру гим ће ли ја ма се не пре но се. При род на се лек ци ја ор га ни за ма са из ве сним ка рак те ри сти ка ма ко је им омо гу ћа ва ју да пре жи ве у од го ва ра ју ћим окру же њи ма се од ви ја још од на стан ка пр вог об ли ка жи во та, ко ји се на Зе мљи по ја вио пре око 3.5 ми ли јар де го ди на. Јед но став ни јед но ће лиј ски орга ни зми су се по ја ви ли у ра ном пе ри оду исто ри је жи во та. Не ки од њих су, пре око две ми ли јар де го ди на, ево лу и ра ли у ор га ни зме ко ји су омо гу ћи ли раз вој да на шњих ве ли ких жи во ти ња, би ља ка и гљи ва. Дру ги об ли ци су оста ли јед но ће лиј ски. Ка да се де се кли мат ске, ге о ло шке или по пу ла ци о не про ме не, он да и ко рист од не ких спе ци фич них на сле ђе них ка рак те рист ика мо же би ти уве ћа на или сма ње на. Људ ске актив но сти мо гу има ти да ле ко се жне по сле ди це на жи вот но окру же ње, што се већ огле да у про ме на ма ко је су штет не по мно ге ор га ни зме. Са да шњи не ста нак ор га ни за ма као по следи ца људ ских ак тив но сти се у гру бој про це ни из ра жа ва као сто ти ну пу та ве ћи не го да тих ак тив но сти ни је би ло. Одр жа ва ње ди вер зи те та и уну тар вр ста је ве о ма зна чај но. Ре дукци ја ди вер зи те та код жи вих би ћа мо же про у зро ко ва ти зна чај ну де гра да ци ју еко си сте ма и гу би так спо соб но сти да се од го во ри на про ме не у жи вот ном окру же њу. 40

41 Од ма ле до ве ли ке иде је у науци 11 На у ка по ла зи од то га да за сва ку по сле ди цу по сто ји је дан или ви ше узро ка На у ка на ла зи об ја шње ња за што се ства ри де ша ва ју баш та ко ка ко су се де си ле или зашто има ју баш та кву спе ци јал ну фор му, прет по ста вља ју ћи, при том, да сва ку по сле ди цу иза зи ва је дан или ви ше узро ка, па за то и по сто ји раз лог да ства ри узму об лик ка кав су узе ле. Об ја шње ње ни је не ка вр ста не си гур не про це не или на га ђа ња, јер да оно бу де баш та кво, увек по сто ји не ки раз лог. За што ства ри упра во та ко ра де или за што су се де си ле об ја шња ва се узро ком до ко га се до ла зи на раз ли чи те на чи не. Па жљи вим по сма тра њем, укљу чу ју ћи и ме ре ња где је то мо гу ће, мо же се прет по ста ви ти шта би мо гло да се де си. У дру гим слу ча је ви ма је мо гу ће ура ди ти не што што би иза зва ло про ме не. Ка да се то ура ди, ве о ма је ва жно, ако је мо гу ће, ви де ти да дру ге ства ри оста ју исте, та ко да се ре зул тат мо же при пи са ти по сле ди ци ко ја по ти че од про ме не са мо јед не ства ри. Сва ка тврд ња о оно ме што се об ја шња ва у ве зи не ког спе ци јал ног до га ђа ја или усло ва би тре ба ло да бу де за сно ва на на еви ден ци ји ко ја је по др жа ва. Па жљи во и си сте мат ско посма тра ње и од го ва ра ју ће об ја шње ње оног што је опа же но је фун да мен тал но у на уч ном ис тра жи ва њу. Ве о ма је ва жно узе ти у об зир да по не кад оно што љу ди оче ку ју да се де си ути че на оно што ће опа зи ти, за то је пра ви ло до бре прак се да по сма тра ње оба вља не коли ко љу ди не за ви сно. Мо же по сто ја ти ви ше раз ли чи тих иде ја о на чи ну не ког об ја шње ња, упра во из тих раз ло га је и нео п хо до да се еви ден ци јом за кљу чи ко ја иде ја ре ал но и функ ци о ни ше. Мо гу ћа об јашње ња (хи по те зе) ука зу ју на фак тор или фак то ре ко ји омо гу ћу ју об ја шње ње раз ма тра ног фе но ме на. При ли ком те сти ра ња се упо тре б ља ва ју хи по те зе да би се пред ви де ло шта ће се де си ти ка да се ти фак то ри про ме не, а за тим се по сма тра да би се ви де ло да ли евиде нци ја оног што се де ша ва фи ту је пред ви ђа ње. Ако је до би је ни ре зул тат у са гла сно сти са предви ђа њем и ни је дан дру ги фак тор не про из во ди исти ре зул тат, он да је тај фак тор прихва ћен као нај бо љи за об ја шње ње раз ма тра ног фе но ме на. Ипак, по сто ји и не ко ли ко ин терре а гу ју ћих фак то ра, па уло га сва ког од њих мо же би ти нео д ре ђе на. У слу ча ју да са фак то ри ма ни је мо гу ћа екс пе ри мен тал на ма ни пу ла ци ја, као што је при мер кре та ња пла не та у Со лар ном си сте му, он да фе но ме ни мо гу би ти ис тра жи ва ни си сте матским по сма тра њем у не ко ли ко ука за них при ли ка и у не ком вре мен ском ин тер ва лу. Разма тра ју ћи од ре ђе не по дат ке мо гу ће је от кри ти да из ме ђу фак то ра по сто ји ко ре ла ци ја ка да се је дан фак тор ме ња, он да се то де ша ва и са дру гим на ре гу ла ран на чин. Ко ре ла ци ја мо же би ти упо тре бље на да се пред ло жи од го ва ра ју ћи мо дел, ко ји мо же би ти ко ри шћен да се оства ри не ко пред ви ђа ње, чак и ка да укљу чу је аспек те ко ји не мо гу би ти ди рект но опа же ни или про ме ње ни. Ипак, ко ре ла ци ја не мо же би ти уоби ча је но узе та као за кључ на еви ден ци ја да је не ки фак тор узрок про ме на. Шта ви ше, на ла же ње да јед на ствар узро ку је не ки ефе кат ни је исто вре ме но и об ја шње ње ме ха ни зма ко јим је тај ефекат про и за шао. Због то га је нео п хо дан мо дел ве зе за сно ва не на на уч ном прин ци пу. Фе но ме ни ко ји су се де си ли у про шло сти, по пут про ме не сте на и ево лу ци је вр ста, мо гу та ко ђе би ти под ло жни про це су те сти ра ња хи по те за. У та квим слу ча је ви ма, нај бо ље мо гуће об ја шње ње се до би ја ка да су све хи по те зе ко хе рент не и кон зи стент не са свим по знатим чи ње ни ца ма и на уч ним при ни ци пи ма. 41

42 12 На уч на об ја шње ња, те о ри је и мо де ли би тре ба ло нај боље да фи ту ју по зна те чи ње ни це у да том тре нут ку Сва ко мо же по ста ви ти пи та ње о ства ри ма из при ро де, а за тим мо же на ћи и не ки од го вор ко ји ће по мо ћи раз у ме ва њу оног што се де си ло. На у ка то ре а ли зу је кроз не ку вр сту систе мат ског ин ква је ри ја, ко ји укљу чу је са ку пља ње по да та ка по сма тра њем или ме ре њем ка рак те ри сти ка раз ма тра них обје ка та или ко ри шће њем не ких дру гих из во ра. До бро или ло ше об ја шње ње мо же би ти до би је но у за ви сно сти од то га ка кви су по да ци са ку пље ни, што се обич но ре а ли зу је сле де ћи не ку те о ри ју или хи по те зу о то ме шта се мо же де си ти. Нуч ни ци у ци љу пред ста вља ња оног што ми сле да би мо гло да се де си кре и ра ју мо де ле ко ји им по ма жу у про це су об ја шње ња оног што је опа же но и оног што усло вља ва не ка де ша ва ња. По не кад су то фи зич ки мо де ли, по пут со лар ног мо де ла у ко ме се раз ли чи ти објек ти упо тре бља ва ју да би се пред ста ви ли Сун це, Ме сец, Зе мља и дру ге пла не те, или, пак, мо дел о то ме ка ко се за ми шља рас по ре ђе ност ато ма у не ком је ди ње њу. Дру ги мо дели су те о риј ски, по пут пред ста вља ња све тло сти као та ла сног кре та ња, и нај че шће су да ти ре ла ци ја ма у ви ду ма те ма тич ких фор му ла. Не ки мо де ли су ве о ма чвр сто угра ђе ни у те ори је ко је су се по ка за ле као вр ло успе шне јер у до са да шњој при ме ни ни су има ле не ких кон тра дик тор но сти. Дру ги су, пак, про ви зор ни и ве ро ват но ће би ти про ме ње ни у бу дућно сти. По не кад по сто ји ви ше од јед ног мо гу ћег мо де ла, а еви ден ци ја о то ме ко ји је нај бољи ни је де фи ни тив на, док у не ким слу ча је ви ма још увек не ма мо за до во ља вју ћи мо дел. Кре и ра ње мо де ла би ло ко је вр сте зах те ва ка ко спо соб ност има ги на ци је о то ме ка ко је мо гу ће по ве за ти ства ри јед не са дру ги ма, та ко и упо тре бу оног што је већ по зна то. Они ну де на чин об ја шње ња фе но ме на по сред ством ве за из ме ђу де ло ва си сте ма. Ре зо но ва ње за сно ва но на мо де лу зна чи да се иде да ље од оног што је мо гу ће ди рект но опа зи ти, иако се још увек одр жа ва ве за са еви ден ци јом по ре ђе њем оног што се мо же опа зи ти и предви ђа њи ма тог мо де ла. Те о ри је и мо де ли се те стира ју та ко што се упо тре бља ва ју њи хо ве пре дик ци је у ве зи са ефек ти ма из ве сних про ме на, а за тим за кљу чу је да ли су те пре дик ци је по твр ђе не са купље ним но вим по да ци ма. Са ку пље не по дат ке је по треб но ин тер пре ти ра ти по ку ша ва ју ћи да се об ја сни оно што је про на ђе но. Об ја шње ња ни су ре зул тат са мо еви ден ци је по да та ка не го се кре и ра ју у про це су ко ји вр ло че сто укљу чу је ин ту и ци ју, има ги на ци ју и по зна те хи по те зе. Ако но ви по да ци не фи ту ју упо тре бље не иде је, он да се оне ме ња ју. Ипак, ве ће по ве ре ње се при да је те о ри ји и мо де лу ко ји во де до пред ви ђа ња ко ја су у са гла сно сти са оним што се опа жа. По је ди на об ја шње ња или те о ри је се ни ка да не мо гу сма тра ти до ка за ним за то што увек по сто ји мо гућ ност кон флик та са не ким бу ду ћим по дат ком. Не ке упо тре бље не иде је за об ја шње ње ства ри око нас мо гу би ти раз ли чи те од оних при хва ће них у про шлости, али и од но вих у бу дућ но сти. 42

43 Од ма ле до ве ли ке иде је у науци 13 На уч на зна ња су уп тре бље на у тех но ло ги ја ма чи ји про из во ди мо гу да слу же за до бро бит чо ве чан ства Тех но ло ги је по ма жу да се љу ди снаб де ва ју ства ри ма ко је су им по треб не или мо гу би ти упо тре бље не, по не ке и за одр жа ва ње жи во та, по пут хра не, ору ђа, оде ће... Про из вод ња ових ства ри укљу чу је се лек ци ју ма те ри ја ла ко ји има ју нај бо ље осо би не за од го ва ра ју ћу упо тре бу. Ма те ри ја ли ко ји по ти чу од би ља ка и жи во ти ња или са Зе мљи не по вр ши не су у упо тре би већ хи ља да ма го ди на, док су се они про из ве де ни, по пут пла сти ке, по ја ви ли тек по чет ком два де се тог ве ка. Ти ве штач ки ма те ри ја ли мо гу би ти на пра вље ни та ко да има ју осо би не нео п ход не за ква ли тет не но ве про из во де. При ме на на у ке у про из вод њи но вих ма те ри ја ла је при мер ка ко на уч на зна ња по ма жу на пре дак тех но ло ги је. Ње на при ме на у пра вље њу но вих ору ђа и ма ши на је омо гу ћи ла ма сов ну про из вод њу, та ко да су ти про из во ди по ста ли до ступ ни ши рем кру гу љу ди, омогу ћу ју ћи им ве ћи ко мо ди тет. Тех но ло шки на пре дак, исто вре ме но, по ма же на уч ни раз вој про из вод њом све са вр ше ни јих мер них ин стру ме на та за по сма тра ња и ме ре ња, ауто мати за ци ју про це са ко ји су и ина че опа сни или вре мен ски зах тев ни, што се нај бо ље илустру је кроз упо тре бу ком пју те ра. Ти ме упо тре ба тех но ло ги је по ма же на пре дак на у ке, ко ја са сво је стра не мо же би ти упо тре бље на у ди зај ни ра њу и про из вод њи ства ри за људ ску упо тре бу. У не ким слу ча је ви ма тех но ло шки про из во ди мо гу прет хо ди ти на уч ним иде јама, док у дру гим прет хо ди на уч но раз у ме ва ње. Не ки тех но ло шки про из во ди мо гу има ти ко ли ко пред но сти то ли ко и не до ста та ка. Употре ба не ких ве штач ких ма те ри ја ла има за по сле ди цу ма њу по тра жњу за при род ним, а ре ђим. Али, мно ги но ви ма те ри ја ли се сла би је разлажу од при род них. За то се свр ста ва ју у ма те ри ја ле ко ји су по сле упо тре бе про бле ма тич на вр ста от па да. Та ко ђе, за про из вод њу не ких тех но ло шких уре ђа ја, по пут мо бил них те ле фо на и ком пју те ра, ко ри сте се ме та ли из зе мље, ко јих има у вр ло ма лим ко ли чи на ма и убр зо би мо гли би ти ис цр пље ни. Ови про бле ми са сво је стра не ука зу ју на не ке ши ре про бле ме, по пут нео п ход но сти ре ци клира ња ма те ри ја ла да би се са чу ва ли њи хо ви из во ри, али и ре ду ко ва ло за га ђе ње окру жења. Ка да по сто је не по жељ ни ефек ти на жи вот но окру же ње и жи во те љу ди, нео п ход но је да на уч ни ци и тех но ло зи са ра ђу ју у ци љу раз у ме ва ња про бле ма и на ла же ња ре ше ња. 43

44 14 При ме на на у ке има вр ло че сто етич ке, дру штве не, еко ном ске и по ли тич ке им пли ка ци је Раз у ме ва ње раз ви је но по сред ством на у ке омо гу ћу је нам да об ја сни мо ка ко не ке ства ри у све ту при ро де функ ци о ни шу. То раз у ме ва ње мо же че сто би ти при ме ње но на про ме не или пра вље ње ства ри ко је ре ша ва ју ху ма ни тар не про бле ме. Та ква тех но ло шка ре ше ња су по бољ ша ла жи вот не усло ве и здра вље мно гих љу ди у зе мља ма ши ром све та по след ње две де це ни је. Чи ста во да, аде кват на хра на и по бољ ша на ме ди цин ска услу га су ути ца ле на про ду же ње про сеч ног жи вот ног ве ка. Исто вре ме но је енорм но по ве ћа ње по пу ла ци је про у зро ко ва ло ве ће зах те ве у по гле ду ре сур са и про сто ра на Зе мљи ној по вр ши ни неоп ход ног за по ве ћа ну про из вод њу хра не, град њу ста но ва и од ла га ње от па да. Ово је че сто про у зро ко ва ло не са гле ди ве штет не по сле ди це у зе мља ма у раз во ју, ко је се огле да ју у де струк ци ји ста ни шта дру гих жи вих би ћа, про у зро ку ју ћи чак и не ста нак не ких од њих. Број ни су при ме ри ко ји ука зу ју на не же ље не по сле ди це тех но ло шког на прет ка. Број на ужи ва ња и бр зи тран спорт, по себ но онај ва зду шни, оства ру ју се са го ре ва њем го ри ва ко је осло ба ђа угљен ди ок сид, је дан од не ко ли ко га со ва у ат мос фе ри ко ји, услед ефек та стакле не ба ште, одр жа ва ју то пло ту на пла не ти Зе мљи. Чак и ма ло по ве ћа ње кон цен тра ци је ових га со ва у атом сфе ри по ве ћа ва тем пе ра ту ру на Зе мљи, а и свако ма ло по ви ше ње темпе ра ту ре на Зе мљи мо же иза зва ти низ не по жељ них ефе ка та кроз про ме не на по лар ним ка па ма, ни воу мо ра и про ме не кли ме. У свим овим слу ча је ви ма, по себ но ка да су штет ни ефек ти по зна ти, по треб но је па жљи во раз мо три ти рав но те жу из ме ђу до бро би ти и штетно сти не ке на уч не при ме не. На у ка мо же по мо ћи у раз у ме ва њу им пли ка ци ја из ве сних при ме на, али од лу ка о то ме како се пре ма њи ма по ста ви ти зах те ва етич ка и мо рал на раз ма тра ња ко ја на у ка не мо же пону ди ти. Про блем не до стат ка ре сур са се та ко ђе мо ра раз ма тра ти. Све ино ва ци је ко ри сте ре сур се не ке вр сте, укљу чу ју ћи и оне фи нан сиј ске, та ко да од лу ка мо же би ти до не та ка да по сто је ком пе тент ни зах те ви. Ове од лу ке, би ло на вла ди ном, ло кал ном или ин ди ви ду алном ни воу, тре ба ло би да бу ду за сно ва не на раз у ме ва њу укљу че них нуч них кон це па та и тех но ло шких прин ци па. 44

45 Рад уз ве ли ке иде је Че твр то по гла вље Рад уз ве ли ке иде је У овом по гла вљу ће мо раз ма тра ти ка ко би уче ње тре ба ло да бу де во ђе но ка раз во ју ве ли ких иде ја, али на на чин ко ји је кон зи стен тан са прин ци пи ма ко ји су штин ски под у пи ру на уч но обра зо ва ње. Пот пу ни од го вор на ово пита ње би тре ба ло да се за сни ва на раз ма тра њу ку ри ку лу ма, пе да го ги је, знања и уло ге на став ни ка, уло ге ђа ка и уло ге нео п ход них ре сур са за уче ње (укљу чу ју ћи ма те ри јал, при род не фе но ме не и љу де). По што ће пе да го ги ја би ти у на шем фо ку су, оста ли фак то ри ће се раз ма тра ти са мо са же то. Уло га пи са ног ку ри ку лу ма је да по ста ви ци ље ве уче ња и прин ци пе ко ји би тре ба ло да во де до њи хо ве им пле мен та ци је. Тим по ста вље ним ци ље ви ма је да та од го ва ра ју ћа фор ма, ко ја је у скла ду са оп ште при хва ће ном тен денци јом о по мо ћи свим ђа ци ма да раз ви ју ве ли ке иде је. Иде је би тре ба ло да бу ду из ра же не та ко да бу ду ра зу мљи ве сва ком не са мо на став ни ци ма, ис тра жи ва чи ма у обра зо ва њу и на уч ни ци ма не го и ро ди те љи ма и дру гима ко ји су у ве зи с ђач ким обра зо ва њем. Опис, по пут оног у по гла вљу 3, са мо жда ви ше де та ља и об ја шње ња, ну ди упо тре бљив на чин ко му ни ка ци је ко ји на гла ша ва да је крај њи циљ раз у ме ва ње ре ла ци ја, а не ни за чи њени ца или ко лек ци је ма лих иде ја. До ку мент ку ри ку лу ма би тре ба ло та кође да са др жи ја сно ис ка зан на чин на прет ка ка ве ли ким иде ја ма про це сом про ши ре ња раз у ме ва ња, ко је се оства ру је то ком ра да и кон ти ну ал но. Оваквом тен ден ци јом би тре ба ло да се омо гу ћи на став ни ци ма, ро ди те љи ма и дру ги ма да упо зна ју, на не ки на чин, ак тив но сти ђа ка у на пре до ва њу ка ве ли ким иде ја ма и та ко ја сно ис так не свр ха тих ак тив но сти. Ку ри ку лу ми за сно ва ни на ве ли ким иде ја ма мо гу има ти уни вер зал ну приме њи вост, по што је и на у ка уни вер зал на. Ме ђу тим, кул тур не и еко ном ске окол но сти ће од ре ђи ва ти ка ко ку ри ку лум мо же би ти им пле мен ти ран у раз ли чи тим зе мља ма. Уло га ку ри ку лу ма, као што смо по ме ну ли у Прин ципу 5, ни је при каз на чи на оства ре ња по ста вље них ци ље ва. Њи хо вом импле мен та ци јом се ба ви пе да го ги ја. Пе да го ги ја Пе да го ги ја се, у нај ши рем сми слу, не од но си са мо на акт уче ња не го тако ђе и на те о ри је, вред но сти и до ка зе ко ји га по др жа ва ју, као и по треб не ве шти не и кре а тив ност, нео п ход не за ак тив ност ефек тив ног уче ња и ан гажо ва ња ђа ка у ње му. На ши прин ци пи су кључ на ре фе рент на тач ка при до но ше њу од лу ка о на веде ним аспек ти ма пе да го ги је. Пр ви прин цип зах те ва да оп шта тен ден ци ја код на уч ног обра зо ва ња бу де раз вој афек тив ног од го во ра на ис тра жи вање при ро де. Ово је по ја ча но Прин ци пом 7, ко ји не са мо што не за бра њу је да уче ње на у ка бу де за бав но, сти му ли шу ћи за ди вље ност при ро дом, не го твр ди да ово не би тре ба ло да бу де је ди на тен ден ци ја ђач ких ак тив но сти. Оне би тре ба ло, та ко ђе, да уна пре де и ђач ко раз у ме ва ње. Ни јед на ак тивност не мо же би ти без са др жа ја, али она мо же би ти без на уч них са др жа ја, 45

46 Ни јед на ак тивност не мо же би ти без са држа ја, али она мо же би ти без на уч них са др жаја, чак и у случа је ви ма ка да су упо тре бље не ве шти не ко је се ко ри сте у на у ци чак и у слу ча је ви ма ка да су упо тре бље не ве шти не ко је се ко ри сте у на у ци. Уоста лом, у Прин ци пу 2 је на гла ше но да је тен ден ци ја да сви ђа ци стек ну не ку оп шту ве шти ну у ра ду са ства ри ма из на у ке им пли цит но са др жа на у тер ми ну на уч на пи сме ност. Мо гућ ност да се ово и де си је усло вље на ан гажо ва њем ђа ка са др жа ји ма ко ји во де ка на уч ном раз у ме ва њу. Прин ци пи 3 и 8 су по себ но раз ма тра ли успе шно оства ре ње оп се га ци ље ва, укљу чу ју ћи ка ко ве шти не и ста во ве та ко и ве ли ке иде је. Ва жност ве шти на за раз вој иде ја про из ла зи из ра ни је ди ску си је (стр. 29) о на чи ну на ко ји ђаци по ку ша ва ју да да ју сми сао но вом ис ку ству, при ме њу ју ћи и те сти ра ју ћи по сто је ће иде је, слич но по ступ ку ко ји при ме њу ју на уч ни ци. Упо тре бљивост не ке иде је се те сти ра та ко што се на во де ње на пред ви ђа ња, а за тим са ку пља ју но ве еви ден ци је да би се ви де ло да ли су у са гла сно сти са њи ма. Зна че ње ре зул та та мо же да се ин тер пре ти ра та ко да се сма тра да иде ја обја шња ва но ва ис ку ства, па са мим тим по ста је ве ћа за то што об у хва та ви ше фе но ме на. Или се, пак, та иде ја од ба цу је јер не фи ту је но ву еви ден ци ју, па се тра жи не ка ал тер на ти ва. Шта ће про и за ћи као ре зул тат те сти ра ња ипак за ви си од на чи на пред ви ђа ња, по сма тра ња, ко лек ци је и ин тер пре та ци је са ку пље них по да та ка. Дру гим ре чи ма, у ком оп се гу је упо тре бље на вешти на на уч ног ин ква је ри ја. Ta инквје ри ве шти на има кључ ну уло гу у раз воју иде ја и по мо ћи ђа ци ма при упо тре би тих ве шти на и пред ста вља ва жан циљ на уч ног обра зо ва ња. За то пе да го ги ја ко ја по др жа ва раз вој ве ли ких иде ја мо ра та ко ђе да про мо ви ше и раз вој ин ква је ри ве шти на. При ници пи 4 и 5 зах те ва ју да су ак тив но сти та кве да ђа ци мо гу да на ђу ве зу са сва ко днев ним ис ку ством и прет ход ним уче њем, док Прин цип 6 зах те ва да на став ник укљу чи ђа ке у раз вој властитих но вих иде ја кроз разли чи те вр сте на уч них ак тив но сти ко је ре флек ту ју на чин на ко ји то ра де на уч ни ци. Прин цип 9 на гла ша ва уло гу оце њи ва ња, као де ла на ста ве ко ји по ма же да се ре гу ли шу све у куп ни иза зо ви ко је ну де ак тив но сти и укљу чују ђа ке у про цес до но ше ња од лу ка у ве зи са на пре до ва њем. То зах те ва да на став ни ци и ђа ци бу ду ја сни у ве зи са ци ље ви ма, као и да са ми на став ници про це не до кле су сти гли ђа ци у раз во ју иде ја и ве шти на. Прин цип 10 се од но си на уло гу ху ма них и дру гих ре сур са, као и на уза јам ну ко рист шко ла и њи хо вих за јед ни ца од ове ко ла бо ра ци је. Пе да го ги ја ко ја по др жа ва развој ве ли ких идеја мо ра та ко ђе да про мо ви ше и раз вој ин ква је ри ве шти на Им пли ка ци је, ка ко за са др жај та ко и за пе да го ги ју, про из и ла зе из при ме не прин ци па на се лек ци ју ђач ких ак тив но сти. Ка да је у пи та њу са др жај, вре ме утро ше но на уче ње на у ка ис тра жи ва њем спе ци јал них фе но ме на или до гађа ја тре ба да бу де пла ни ра но та ко да бу де у функ ци ји про гре са ка ве ли ким иде ја ма. То не зах те ва спе ци јал ну про це ду ру по што су иден ти фи ко ва не иде је под ло жне ши рој ин тер пре та ци ји. Ипак, ве жба ње об ја шње ња до прино си овом раз во ју и ко ри сно је са мо под усло вом да се из бег не па да ње у зам ку по на вља ња ак тив но сти из го ди не у го ди ну, по на ви ци или за то што то увек функ ци о ни ше. 46

47 Рад уз ве ли ке иде је При ме на прин ци па на ђач ке ак тив но сти у на уч ном обра зо ва њу Ак тив но сти би тре ба ло... Прин цип 1 да бу ду из вор за до вољ ства и ди вљења, али исто вре ме но да раз ви ја ју раз у ме ва ње Прин цип 7 Прин цип 2 да бу ду у ве зи са деч јим жи во том и до бро би ти Прин цип 5 Прин цип 3 та ко ђе да раз ви ја ју иде је о на у ци, ин ква је ри ве шти на ма, ен ту зи ја змом про на ла же ња и бе ле же ња у екс пе римен тал ну све ску Прин цип 10 Прин цип 4 да се гра де на по сто је ћим иде ја ма, ве шти на ма и на кло но сти ма, сти му лишу ћи да љи раз вој Прин цип 8 Прин цип 6 да омо гу ће де ци ис ку ство у на уч ној ак тив но сти, као и те ку ће раз у ме ва ње да про мо ви шу раз у ме ва ње и од говор ност за њи хо во уче ње кроз форма тив ну упо тре бу оце њи ва ња Прин цип 9 47

48 Ме ђу тим, би ло да се при ме њу је или не, уче ње ве за но за ве ли ке иде је та кође за ви си и од пе да го ги је ка ко се уче ни ци ма по ма же да се ан га жу ју при раз ми шља њу о на чи ну по ве зи ва ња те ме ко ја се об ра ђу је са дру гим ис куством. Чак и по тен ци јал но ре ле ван тан и за ни мљив са др жај мо же да бу де не у спе шан у на пре до ва њу ка раз у ме ва њу ако су ак тив но сти ре ду ко ва не на пра ће ње ин струк ци ја и ме ха нич ко уче ње од го во ра. Та кве ак тив но сти не до при но се ци ље ви ма на уч ног обра зо ва ња по ме ну тим у Прин ци пу 3. Аспек ти ефек тив не пе да го ги је у на у ци Пе да го ги ја кон зи стент на са на ве де ним прин ци пи ма тре нут но укљу чу је ши ро ко при хва ће не и афир ми са не ефек тив не прак се, по пут ин ква је ри, ин ди ви ду ал ног и со ци јал ног кон струк ти ви зма и фор ма тив не упо тре бе ева лу а ци је. Оне пред ста вља ју раз ли чи те, али ком пле мен тар не аспек те педа го ги је. Ин ква је ри зна чи да ђа ци раз ви ја ју раз у ме ва ње кроз соп стве на ис тра жива ња, да са ку пља ју и упо тре бља ва ју по дат ке за те сти ра ње иде ја, а да затим на ла зе иде ју ко ја нај бо ље об ја шња ва оно што је про на ђе но. По да ци мо гу би ти до би је ни ди рект ном ма ни пу ла ци јом ма те ри ја ли ма, по сма трањем фе но ме на или упо тре бом дру гих из во ра, укљу чу ју ћи књи ге, ин тернет и љу де. Ин тер пре та ци ја по да та ка, са ци љем да се по ну ди еви ден ци ја о те сти ра ној иде ји, мо же да укљу чи де ба ту с дру гим ђа ци ма и на став ни ком и от кри ва ње оног што су екс пер ти већ за кљу чи ли у ве зи са тим. Им пли цитно све му ово ме је да ђа ци ак тив но уче ству ју у по ме ну тим ак тив но сти ма, слич но на чи ну на ко ји се на уч ни ци ан га жу ју да би до шли до ре ше ња или раз у ме ва ња не ког про бле ма. Уче ни ци на овај на чин, ре а ли зу ју ћи све сно сво је ак тив но сти, раз ви ја ју иде је о на у ци. Пе да го ги ја кон зистент на са на веде ним прин ци пи ма тре нут но укљу чу је ши ро ко при хва ћене и афир ми са не ефек тив не прак се, по пут ин ква је ри, ин ди ви ду ал ног и со ци јал ног конструк ти ви зма и фор ма тив не употре бе ева лу а ци је Кон струк ти ви зам се по зи ва на све сно от кри ва ње по сто је ћих ђач ких иде ја, ве шти на и ста во ва у ве зи са не ким до га ђа јем или фе но ме ном и употре бу ових ин фор ма ци ја као по мо ћи у да љем уче њу. Овим се по твр ђу је да су ђа ци ак тив ни уче сни ци у раз во ју или про ме ни сво јих иде ја, што се у прак си сво ди на по моћ у раз ма тра њу ал тер на тив них иде ја, ко је мо гу би ти знат но упо тре бљи ви је у об ја шње њу све та око њих од оних ко је већ по седу ју. Ва жан из вор ал тер на тив них иде ја је ди ску си ја о иде ја ма дру гих, одно сно, уме сто оче ки ва ња да ђа ци раз ви ју сво је ин ди ви ду ал не иде је (инди ви ду ал ни кон струк ти ви зам), знат но је плод ни је охра бри ва ти ди ску си ју и ар гу мен та ци ју то ком ко јих се те иде је раз ви ја ју. Про цес ко му ни ка ци је и од бра не иде ја по ма же ђа ци ма да ре фор му ли шу соп стве не иде је, узи ма јући у об зир иде је дру гих. Фор ма тив на упо тре ба ева лу а ци је је кон ти нуирани ци клич ни про цес у ко ме се ин фор ма ци је о ђач ким иде ја ма и ве шти на ма да ју то ком под у ча вања и олак ша ва ју ак тив но ан га жо ва ње у уче њу. Укљу чу је ко лек ци ју еви денци је о ре а ли зо ва ном уче њу, ин тер пре та ци ју ове еви ден ци је у функ ци ји напрет ка ка ци ље ви ма ра да, иден ти фи ка ци ју од го ва ра ју ћих сле де ћих ко рака и од лу ке ка ко их пред у зе ти. Она има уло гу у ре гу ли са њу под у ча ва ња и про це са уче ња, снаб де ва ју ћи по врат ном ин фор ма ци јом ка ко на став ни ка та ко и уче ни ка. То пред ста вља цен трал но ме сто у оспо со бља ва њу ђа ка са ци љем да по ста ну вла сни ци соп стве ног зна ња, што и је сте јед на од кључних ка рак те ри сти ка спо соб но сти раз у ме ва ња. Је дан од зах те ва тог власни штва је да ђа ци зна ју ци ље ве свог ра да и ква ли та тив ни кри те ри јум ко ји 48

49 Рад уз ве ли ке иде је при ме њу ју та ко да са ми мо гу да про це не где се на ла зе у од но су на крај ње по ста вље ни циљ. Ти ме до ла зе у по зи ци ју да, за јед но са на став ни ком, иденти фи ку ју сле де ће ко ра ке у про це су уче ња и да пре у зму од го вор ност за на пре дак ка крај њем ци љу. Иако се ова три аспек та пе да го ги је пре кла па ју, они да ју раз ли чи те допри но се ђач ком уче њу. Ин ква је ри под ра зу ме ва да се раз вој раз у ме ва ња оства ру је кроз при ку пља ње и упо тре бу по да та ка. Ипак, раз вој иде је инква је ри јем мо же по че ти од иде је ко ју ђак већ по се ду је одра ни је, ма да то сам по сту пак ин ква је ри не зах те ва. Ни ти то зах те ва ђач ко са мо о це њи вање и вршњачко оце њи ва ње. Кон струк ти ви зам, с дру ге стра не, на гла шава да раз вој по ла зи од иде ја и ве шти на ко је су ђа ци сте кли ра ни јим ис куством, као и од уло ге еви ден ци је и ар гу мен та ци је ре а ли зо ва не са дру ги ма при кре а ци ји ви ше на уч не иде је. Али, исто вре ме но ма ло го во ри о са купља њу по да та ка, при ро ди на прет ка или уло зи ђач ког са мо о це њи ва ње и вршњачко оце њи ва ња. Фор ма тив но оце њи ва ње ука зу је на ва жност да редов но под у ча ва ње иде у ко рак са ђач ким раз у ме ва њем. Цен трал но ме сто код ње га за у зи ма ју ђа ци и њи хо во лич но уче ње. До би ја ју ћи ин фор ма ци је и сти чу ћи ве шти не они тре ба да про це не до кле су сти гли у од но су на поста вље не ци ље ве и да пре у зму од го вор ност за соп стве но уче ње. Иако се ова три аспек та пе да гоги је пре кла па ју, они да ју раз личи те до при но се ђач ком уче њу Под у ча ва ње уз ве ли ке иде је У прет ход ној ди ску си ји је ипак из о ста вље но екс пли цит но по зи ва ње на раз вој ве ли ких иде ја. Мо гло би да се по ста ви сле де ће пи та ње: ка ква би била пе да го ги ја ка да би се ра ди ло са ве ли ким иде ја ма на уму? Прет по ста ви мо да је при ме ње на пе да го ги ја ко ја ну ди мо гућ ност за ин кваје ри, а ба зи ра на је на кон струк ти ви стич ком по гле ду о уче њу и укљу чу је стра те ги ју фор ма тив ног оце њи ва ња. По ста вља се пи та ње ко је би про ме не тре ба ло уне ти да би се оства ри ли сви по ста вље ни ци ље ви уче ња на у ка иден ти фи ко ва ни кроз раз вој ка ве ли ким иде ја ма. Пр ви ко рак би тре ба ло да се од но си на на став ни ка, ко ји би мо рао да буде све стан ве зе из ме ђу ци ље ва лек ци је или се ри је лек ци ја и раз во ја ве ли ке иде је. Ма ко ли ко ма ле да су иде је ко је мо гу би ти раз ви је не као те ма у лек ција ма, по треб но их је пред ста ви ти у ви ду ко ра ка (вер ти кал них, хо ри зон талних или спи рал них ви ди по гла вље 3) ка ве ли кој иде ји. На при мер, се ја ње се ме на и ка мен чи ћа у тло омо гу ћу је ђа ци ма да по сма тра ју да ли ће и из ког од њих до ћи до кли ја ња и ра ста биљ ке. Али, и раз ми шља ња о ра зли ци из међу жи вих и не жи вих обје ка та. Не ко ли ко го ди на ка сни је, ово их мо же на ве сти да пре по зна ју је дин стве ну ће лиј ску струк ту ру жи вих ор га ни за ма. Знат но је лак ше уочи ти ве зу из ме ђу ци ље ва по је ди них ак тив но сти и вели ке иде је у про гра ми ма за ста ри је ђа ке, јер су иде је раз ви је не то ком актив но сти слич не ве ли ким иде ја ма. Те шко ће се по ја вљу ју при ра ду с вр ло ма лом де цом, јер је те шко за кљу чи ти да не ка ак тив ност ни је ре ле вант на за ве ли ке иде је у на у ци по што се има у ви ду ши ро ка ин тер пре та ци ја. Ипак, вре ме про ве де но на раз ли чи тим ак тив но сти ма би тре ба ло да ре флек ту је њи хо ву ва жност у раз во ју оп штег раз у ме ва ња. За то, има ју ћи на уму ве ли ке на уч не иде је, зна чи: 49

50 На став ни ци ће до зво ли ти ђа цима да про ду бљени је из у ча ва ју неки обје кат, до гађај или фе но мен иза бран та ко да ука зу је на ја сну по ве за ност с једном или ви ше ве ли ких иде ја на став ни ци ће утро ши ти ви ше вре ме на до зво ља ва ју ћи ђа ци ма да про ду бље ни је из у ча ва ју не ки обје кат, до га ђај или фе но мен при кладан њи хо вом уз ра сту и раз во ју. Из бор те ма ко је ће се об ра ђи ва ти је оства рен та ко да на став ни ци и би ло ко дру ги ја сно уочи ве зу с јед ном или ви ше ве ли ких иде ја. Оне ће омо гу ћи ти раз у ме ва ње на од го ва рају ћој тач ки на прет ка ка ве ли кој иде ји. На став ни ци ће на овај на чин би ти у мо гућ но сти да об ја сне ка ко су иде је ко је раз ви ја ју де ца то ком ак тив но сти у ко је су укљу че на по ве за не са све оп штим ве ли ким идеја ма, па ће на тај на чин мо ћи и да оправ да ју вре ме утро ше но то ком овог ра да. Ме ђу тим, са мо по сто ја ње ве за у те о ри ји не зна чи да ће ак тив но сти са ме по се би до при не ти све оп штем раз у ме ва њу су ми ра ном у ве ли кој иде ји. Тај до при нос ће за ви сти од то га ка кву и ко ли ку по моћ пру жа на став ник ђаци ма, са ци љем да на пра ве ве зе ко је кре и ра ју ве ће и ап стракт ни је иде је. На пре дак у раз во ју иде ја ка ве ћој ап страк ци ји је јед на од глав них по те шкоћа у на уч ном под у ча ва њу. На у ка по чи ње по сма тра њем окру же ња ка мена, Ме се ца, биљ ке да би се за тим на ста ви ла кроз по сте пе но уоп шта вање ис ку ства, иду ћи ка ап стракт ни јим ка те го ри ја ма и иде ја ма си ла, грави та ци ја, атом. Сва ко днев но ми шље ње је на овим ап стракт ним ни во и ма не упо тре бљи во, па је нео п ход но ко ри шће ње ма те ма тич ких фор му ла или дру гих сим бо ла. На став ник би тре ба ло да бу де све стан ових сук це сив них ап стракт них ко ра ка и си гу ран да су ђа ци спо соб ни да их пре ду зму, пре позна ју ћи, исто вре ме но, да ап стракт ни је иде је про ду бљу ју раз у ме ва ње свако днев них опа жа ња. На тај на чин ће: на став ни ци по мо ћи ђа ци ма да по ста ну све сни ка ко иде је ко је су се по ја ви ле то ком ин ква је ри ак тив но сти у оде ље њу да по ве жу са ствари ма из сва ко днев ног жи во та. По мо ћи ће им да пре по зна ју ве зе изме ђу но вих и прет ход них ис ку ста ва, из ме ђу но вих и прет ход них идеја. Пре по зна ва ње ових ве за чи ни на у ку уз бу дљи вом ак тив но шћу; Са мо по сто ја ње ве за у те о ри ји не зна чи да ће актив но сти са ме по се би до при нети све оп штем раз у ме ва њу суми ра ном у ве ликој иде ји на став ни ци све сно гра ди ти ђач ко раз у ме ва ње ве ли ких иде ја и ти ме оси гу ра ти да сли ку све та не ви де као ко лек ци ју не за ви сних твр ђе ња, већ као ме ђу соб но по ве за не де ло ве. На у ка се сма тра фраг мен тарном без ус по ста вља ња ве за и ре а ли за ци је ко хе рент но сти иде ја. Као што ку ћа ни је го ми ла на ба ца них ци га ла, та ко ни на у ка ни је го ми ла не по ве за них чи ње ни ца; ђа ци кроз ди ску си ју то ком те ку ћих на уч них ис тра жи ва ња по ста ти све сни уни вер зал но сти на уч них иде ја и њи хо ве при ме не у раз у ме вању фе но ме на, ка ко на ужој та ко и на ши рој ска ли. Ђа ци би тре ба ло да исто вре ме но са раз во јем иде ја из на у ке раз ви ју и идеје о на у ци. Све сно ре а ли зо ва ње ва жно сти еви ден ци је, као пот по ре раз воју ђач ких иде ја из на у ке, кључ но је у ка сни јем пре по зна ва њу ба зне еви денци је за ве ли ке иде је. Пре ма то ме: на чин ан га жо ва ња на став ни ка ће охра бри ва ти ђа ке да пре по зна ју нео п ход ност еви ден ци је као пот по ре њи хо вим твр ђе њи ма и идеја ма. Ђа ци ће на тај на чин пре по зна ти да чи ње ни це ни су ствар мишље ња не го да мо гу би ти про ме ње не или до ра ђе не у све тлу но вих еви ден ци ја; 50

51 Рад уз ве ли ке иде је на став ни ци ће по мо ћи ђа ци ма да од лу че ка ко да са ку пља ју и ин терпре ти ра ју по дат ке и упо тре бља ва ју их као еви ден ци ју при од го во ру на по ста вље на пи та ња. Ђач ка свест о овим про це си ма ће би ти пове ћа на кроз ди ску си ју о њи хо вим лич ним и ис тра жи ва њи ма дру гих, као и кроз при ме ре на чи на на ко ји на уч ни ци те сти ра ју иде је; ди ску си ја о до га ђа ји ма из исто ри је на у ке ће би ти уп отре бље на да по ка же ка ко је за раз вој иде ја, или ни је, упо тре бље на еви ден ци ја у про шло сти, као и ка ко је раз вој тех но ло ги је уна пре дио на уч но раз уме ва ње и обр ну то. Ве ли ке иде је и на став нич ко раз у ме ва ње на у ке На став ни ци у основ ној шко ли се су о ча ва ју са по себ ним иза зо ви ма ка да су у пи та њу ве ли ке иде је у на у ци. Пр во, ак тив но сти де це мла ђег уз ра ста се, у оп штем слу ча ју, фо ку си ра ју на упо зна ва ње ло кал ног окру же ња и живих и не жи вих ства ри у ње му. Њи хо ва ис пи ти ва ња и по сма тра ња во де до ма лих иде ја, чи ја им ве за са ве ли ким иде ја ма у на у ци мо же из гле да ти као вр ло де ли кат на. Ме ђу тим, у мно гим слу ча је ви ма на став нич ком обра зо вању у обла сти на у ке не до ста је лич но по и ма ње ве ли ких иде ја и ма ло при лика за раз у ме ва ње на чи на по ве зи ва ња де ло ва ин фор ма ци ја ко је су до би ли у за јед нич ку це ли ну. Они су, за то, ве ро ват но сла бо оспо со бље ни да уоче ве зе из ме ђу иде ја раз ви је них ак тив но сти ма у оде ље њу и ши ре при ме њивих иде ја, па за то и ни су у по зи ци ји да по мог ну уче нич ки на пре дак ка тим иде ја ма. По те шко ћом се мо же сма тра ти и чи ње ни ца да не ма ју си гур ност у пред ста вља њу на уч них са др жа ја због не до стат ка лич ног ис ку ства и раз уме ва ња у обла сти на уч них ак тив но сти. Ве за из ме ђу уче нич ких ак тив но сти и ве ли ких иде ја, у ви шим раз ре ди ма основ не и у сред њој шко ли, ве ро ват но је знат но очи глед ни ја. Ме ђу тим, настав ни ци мо гу и на том ни воу обра зо ва ња да се су о че са про бле мом ограни че них зна ња из по је ди них на уч них обла сти на при мер, при пре ма ни су за би о ло га, а мо ра ју не ка да да пред ста вља ју и са др жа је из фи зи ке као и због не до стат ка ди рект ног ис ку ства у аутен тич ним на уч ним ак тив но сти ма ко је би тре ба ло да им да ју са мо по у зда ње при пред ста вља њу иде ја о на у ци. Би ло би иде ал но да сви на став ни ци по се ду ју лич но раз у ме ва ње ве ли ких иде ја из на у ке и о на у ци. Ако то не ма ју, услед не до ста та ка школ ског на уч ног обра зо ва ња, он да по сто ји на да да га стек ну то ком на ста вич ких сту ди ја или кон ти ну ал ног про фе си о нал ног уса вр ша ва ња. На рав но, це ло куп но на учно обра зо ва ње не мо же би ти кон ден зо ва но у огра ни че ном рас по ло жи вом вре ме ну пре или то ком на став нич ког ра да у шко ли. Али, на став ни ци и трене ри су ин те ли гент ни од ра сли. Они по се ду ју ши ро ко ре ле вант но ис ку ство и зна ње са знат но ши рим оп се гом не го што и са ми че сто ми сле. Као од ра сли и тре ба ло би на гла си ти да овај при ступ ни је од го ва ра ју ћи за ђа ке у шко ли ан га жо ва ни су са ве ли ким иде ја ма у ши ро кој де скрип тив ној фор ми, што им мо же по мо ћи да да ју сми сао свом ис ку ству. То им мо же омо гу ћи ти да обје ди не об но вље не фраг мен те зна ња, да ју ћи исто вре ме но сми сао ства ри ма ко је су прет ход но из гле да ле не до сти жне њи хо вом раз у ме ва њу. Ан га жо ва ње у овом слу ча ју под ра зу ме ва знат но ви ше од чи та ња и ди скуси је на ра тив но опи са них ве ли ких иде ја. Оно би тре ба ло да има фор му На став ни ци у основ ној шко ли се су о ча ва ју са по себ ним иза зови ма... У многим слу ча је ви ма на став нич ком обра зо ва њу у обла сти на у ке не до ста је лич но по и ма ње ве ликих иде ја и ма ло при ли ка за разу ме ва ње на чи на по ве зи ва ња де лова ин фор ма ци ја ко је су до би ли у за јед нич ку це ли ну 51

52 Раз у ме ва ње на у ке и на чи на пред ставља ња кон це па та мо же би ти доступ но кроз дирек тан кон такт са на става ни цима ко ји има ју више ис ку ства и науч ни ци ма, ве зом са сту ден ти ма на у ке ко ји има ју прак су са ђа ци ма у оде ље њу или лабо ра то ри ји, као и по сред ством ин тер не та ин ква је ри ја у ко ме уче ни ци, на осно ву свог и ис ку ства дру гих, из вла че за кљу чак као не ку вр сту еви ден ци је, да ју ћи сми сао раз ви је ној при чи. Кон струк ци ја њи хо вих иде ја овим пу тем нај ве ро ват ни је не до во ди до пот пу ног схва та ња ве ли ких иде ја, али ће би ти обе ћа ва ју ћи по че так конти ну ал ног про це са про ду бљи ва ња раз у ме ва ња и пру жа ња мо гућ но сти на став ни ку да по мог не ђа ци ма у на пре до ва њу. Ово ис ку ство би тре ба ло да бу де пра ће но ан га жо ва њем на став ни ка у учењу на у ке кроз ин ква је ри на њи хо вом ни воу, на сто је ћи та ко да раз ви ју раз у ме ва ње на уч ног ин ква је ри ја кроз не по сред но уче шће у ње му. Успе шна ре а ли за ци ја овог ти па ак тив но сти зах те ва да се из ве сно вре ме по све ти на став ни ци ма и они ма ко ји се тре ни ра ју, та ко што ће им се пру жи ти могућ ност да по ста вља ју пи та ња и ис тра жу ју не што са свим јед но став но из сва ко днев ног жи во та (по пут пи та ња за што је па пир ни сал вет са чи ње н од ви ше сло је ва, за што лед пли ва, за што спо ља шња по вр ши на кон зер ве са пи ћем по ста је вла жна ка да се из ва ди из фри жи де ра). На став ник би тре бало да по ста не пра ви ис тра жи вач по ме ну тих оп ште по зна тих фе но ме на, а не не ко ко их об ја шња ва и пре при ча ва. Ре флек си је о оном што су у по четку раз у ме ли, шта су за тим но во про на шли и на ко ји на чин мо же их до ве сти у си ту а ци ју да спо зна ју ка ко на у ка функ ци о ни ше из ну тра. Ко ли ко год су ва жни пр ви са мо стал но ура ђе ни екс пе ри мен ти на ча со ви ма на у ка, исто то ли ко је нео п ход но пру жи ти кон ти ну ирану по др шку раз во ју раз у ме ва ња на у ка и ефек тив ну пе да го ги ју у об ли ку ко ји уче ни ци ма мо же би ти до сту пан то ком жи во та. Лич но раз у ме ва ње на у ке и на чи на пред ставља ња кон це па та мо же би ти до ступ но кроз ди рек тан кон такт са наставници ма ко ји има ју ви ше ис ку ства и на уч ни ци ма, ве зом са сту ден ти ма на у ке ко ји има ју прак су са ђа ци ма у оде ље њу или ла бо ра то ри ји, као и по средством ин тер не та. Оп ти ми за ци ја ове по др шке под ра зу ме ва да сви ак те ри ко ји је ре а ли зу ју тре ба да при пре ме сво је уло ге има ју ћи на уму ве ли ке иде је, као и по моћ ђа ци ма у про це су по сте пе ног раз у ме ва ња. За кљу чак Овим из ве ша јем смо пред ста ви ли прин ци пе за ко је сма тра мо да би тре бало да под у пи ру на уч но обра зо ва ње свих ђа ка то ком шко ло ва ња. Кључ ни прин цип је да ђа ци ма тре ба по мо ћи да раз ви ју ве ли ке иде је из на у ке и о на у ци ко је би им омо гу ћи ле да раз у ме ју на уч не аспек те све та ко ји их окружу је и бу ду ин фор ми са ни о од лу ка ма у ве зи при ме не на у ка. За то раз у мева ње је ђа ци ма по треб но да стек ну ис ку ства, ин те ре сант на и за ни мљи ва, а исто вре ме но и ре ле вант на за њи хов жи вот. Раз ма тра ли смо на пре дак од ма лих иде ја о спе ци фич ним до га ђа ји ма, фе но ме ни ма и објек ти ма ка знат но ап стракт ни јим и ши ре при ме њи вим иде ја ма и ука за ли на зна чај не аспек те пе да го ги је ко ји су нео п ход ни као по др шка овом на прет ку. Пот пу но смо све сни да је овај при лог да ле ко од де фи ни тив ног, али се на дамо да ће мо, пред ста вља ју ћи дру ги ма оно што смо ура ди ли, сти му ла тив но де ло ва ти на да ља раз ми шља ња о ци ље ви ма и про це ду ри на уч ног обра зова ња ко је је у са гла сно сти са на ме ра ма и ци ље ви ма два де сет пр вог ве ка. 52

53 Кратке биографије учесника семинара Уче сни ци се ми на ра Сле ва на де сно: Ро са Де вес, Пјер Ле на, Вин Хар лен, Хју берт Дај си, Де рек Бел, Па три си ја Ро вел, Ро бин Ми лар, Веј Ју, Мајкл Рајс, Ги љер мо Фер нан дез де ла Гар са Де рек Бел Про фе сор Де рек Бел је ру ко во ди лац Оде ље ња за обра зо ва ње у The Wel lco me Trust фон да ци ји. Ра дио је у шко ла ма и ко ле џи ма Ен гле ске, а био је и 6,5 го ди на из вр шни ди рек тор As so ci a tion for Sci en ce Edu va tion ASE. У ју ну је до био про фе сор ску по зи ци ју од Col le ge of Te ac hers. То ком ка ри је ре је по ка зао из ра зит и ак ти ван ин те рес за под у ча ва ње и уче ње на у ка, као и за ис тра жи ва ње на чи на по мо ћи де ци да раз ви ју раз у ме ва ње све та ко ји их окру жу је. Био је члан ти ма про јек та SPA CE Sci en ce Pro ces ses and Con cept Ex plo ra ti on, го ди не, а за тим је по стао ко ор динaтор Nuf fi eld Pri mary Sci en ce Pro jec te, ко ји је про ис те као из SPA CE ис тра жи ва ња. Ње гов ис тра жи вач ки опус укљу чу је и деч је раз у ме ва ње на у ке, по себ но де це с по те шко ћа ма при уче њу. Ње го во ис тра жи ва ње ку ри ку лу ма и уло ге ко ор ди на то ра за на у ку у основ ној шко ли је украт ко при ка за но у пу бли ка ци ји To wards ef fec ti ve su bject le a der ship in the pri mary school, Open Uni ver sity Press, Ан га жо ван је као кон сул тант у Ве ли кој Бри та ни ји и дру гим зе мља ма, а био је и члан не ко ли ко са ве то дав них/екс перт ских па не ла, укљу чу ју ћи и STEM High Le vel Stra tegy Gro up, Na ti o nal Co or di an tors Gro up for the Na ti o nal Net work of Sci en ce Le ar ning Cen tres, the WI SE Na ti o nal Co or di na ting Com mit tee and Astra-Ze nec Sci en ce Edu ca tion Fo rum. Тре нут но је члан бор да En gi ne e ring Тechnology Bo ard (ETB) and STE MENT. За ин те ре со ван је за ја ча ње ве за из ме ђу на у ке, тех но ло ги је, ин же њер ства и ма те ма ти ке, кроз но во и по сто је ће парт нер ство из ме ђу обра зо ва ња, ин ду стри је и би знис сек то ра. 53