Kada prosečnom srednjoškolcu u Srbiji kažete “fizika” on će vas najpre gađati nečim, a onda pomisliti na dosadne zadatke sa pismenog koje možda čak i zna da reši ali ih većinom ne razume. Ukoliko pronađete grupu srednjoškolaca kojima se od ove reči ne prevrće stomak oni će vam svi u glas reći: “Psssst! Samo da rešim ovaj zadatak”. I zaista, fizika je u našem obrazovnom sistemu prepuštena na milost i nemilost nastavnika koji imaju tri opcije: da učenicima prepričaju ono što piše u udžbeniku, da ih forsiraju da rade zadatke za takmičenja (najbolje one iz ruskih zbirki) ili da pokušaju da, onoliko koliko mogu u strogom okviru plana i programa koji propisuje država, deci pokažu fiziku takvom kakva ona zapravo jeste – zanimljivom i intuitivnom. Reakcija đaka na reč "fizika" nam govori da je najviše ovih prvih. Međutim nije zanemarljiv ni broj ovih drugih, koji učenike pripremaju za unosan biznis – takmičenja. Osvojeno mesto na olimpijadi može da donese učeniku godišnju platu njegovih roditelja, što je idealna prilika za popunjavanje rupa u kućnom budžetu radom (gotovo na crno) maloletnog deteta. Treća grupa nastavnika, za koju niko tačno ne može da kaže da li je prazan skup ili ne, pokušava da učenicima fiziku prikaže kao jednu intuitivnu disciplinu.
Rečju, fizika u srednjim školama u Srbiji je u labilnoj ravnoteži. Ona stoji samo na jednoj nozi, onoj teoretskoj. Eksperimente davno niko nije video, a sve pod izgovorom da je za njih potrebna skupa oprema (biće da je i za misaone eksperimente potrebna skupa oprema?). Za onu treću nogu – numerički eksperiment, koja tronošcu daje stabilnost, niko izgleda nije ni čuo.
U Istraživačkoj stanici Petnica progra fizike se bavi problemima moderne fizike poštujući pravila naučnog metoda. Cilj je polaznike naučiti zdravom, kritičkom rezonu, bez obzira na to kojim se problemom bave i sa koje mu strane pristupaju. Ovakav pristup zahteva dosta rada te je seminar fizike organizovan u dva ciklusa: FIZIKA 1, za one kojima je to prva godina u Petnici i FIZIKA 2, za one koji su već prošli FIZIKU 1.
Za polaznike koji prvi put dolaze u Petnicu, ciklus počinje zimskim seminarom za mlađe polaznike (FIZIKA 1). Cilj ovog seminara je da polaznike upozna sa osnovnim pravilima naučnog metoda. Ipak, da stvar ne bi bila baš skroz zanimljiva, polaznici se tokom ovog seminara podvrgavaju intenzivnom maltretiranju višom matematikom i obradom rezultata merenja, a sve to u cilju da na sledećem seminaru budu u stanju da barataju osnovnim alatima neophodnim za rad.
LETNJI KURS (desetak dana), organizuje se krajem proleća ili početkom leta i sledeći je u ciklusu. Na njega se pozivaju polaznici zimskog seminara za mlađe polaznike koji su pokazali da imaju dovoljno interesovanja i živaca da se bave fizikom. Na Kursu polaznici rade laboratorijske i numeričke vežbe – mikro projekte osmišljene tako da pokažu kako neke fizičke pojave za koje smo čuli, ali ne i videli, zapravo postoje svuda oko nas i kako nam još mogu biti i korisne. Recimo, kako pomoću difrakcije možemo da izmerimo debljinu ljudske dlake.
Nakon Kursa, preživeli polaznici se pozivaju na jesenji seminar, gde se susreću sa svojim starijim kolegama koji tokom godine pohađaju programe za starije polaznike (FIZIKA 2). Na ovom seminaru, polaznici FIZIKE 1 imaju prilike da čuju čime su se to njihove starije kolege bavile, i da dobiju prve smernice o tome čime bi oni mogli da se bave sledeće godine kada budu u njihovoj koži. Da bi neko postao polaznik FIZIKE 2 potrebno je da prođe ciklus FIZIKE 1 i da uz prijavu za sledeću godinu pošalje opis barem jednog projekta koji bi radio tokom godine.
Zimski seminar za starije polaznike je trenutak kada se ove ideje evaluiraju, dorađuju ili u potpunosti odbacuju i menjaju. Pored rada na predlogu projekta, polaznicima se kroz radionice nude viša znanja iz raznih oblasti: matematike, programiranja, merenja i obrade rezultata merenja i druge. Ovaj seminar traje 4-5 dana.
Sledeći u ciklusu je prolećni seminar za starije polaznike. To je poslednji trenutak kada polaznici moraju da odluče koji će projekat raditi na leto. Mnogi polaznici već na ovom seminaru postavljaju modele, vrše prva merenja, isprobavaju opremu. On obično traje 3-4 dana i kao i na prethodnom seminaru, kroz radionice i predavanja polaznici imaju priliku da dobiju specijalizovana znanja iz pojedinih oblasti.
Letnji seminar je THE SEMINAR. Na njemu polaznici realizuju najveći deo svog projekta. Na letnji seminar (ili Letnji kamp) se pozivaju samo oni polaznici fizike 2 koji su na proleće pripremili projekat kojim će se baviti. Projekti mogu biti samostalni, ali se najčešće rade u paru. Letnji seminar traje dve nedelje.
Jesenji seminar, je poslednji u ciklusu. Na njemu se susreću polaznici fizike 1 i fizike 2. Polaznici koji su tokom leta radili projekat na ovom seminaru prezentuju svoje rezultate mlađim kolegama i završavaju radove.
Za razliku od škole gde loši đaci ponavljaju, na seminaru fizike u Petnici ponavljaju samo oni najbolji. Ciklus seminara fizika 3 ne postoji, već polaznici koji su završili ciklus fizika 2, mogu ponovo da se prijave za isti sa novim projektom.
Fizičarima u Petnici na raspolaganju stoje dve laboratorije – optička i laboratorija za merenja. U optičkoj laboratoriji moguće je postaviti tri do pet eksperimenata na specijalno izgrađenim stolovima koji umanjuju vibracije. Laboratorija je opremljena setovima lasera, optičkih komponenti i držača dovoljnim za nekoliko postavki, tako da u njoj paralelno može da se vrši nekoliko eksperimenata. Veća laboratorija se koristi za električna i druga merenja. Ona ima opreme za desetak radnih mesta. Svako radno mesto ima svoje izvore napajanja, osciloskope, funkcijske generatore i drugu mernu opremu.

kako ispraviti greške škole gde je fizika
pretvorena u bauk, svedena na zadatke i
eventualno služi za popunu kućnog
budžeta ako se đak uspešno takmiči

Takođe, napravljeno je i nekoliko setova aparature za izvođenje laboratorijskih vežbi iz oblasti mehanike i termodinamike. Projekti polaznika fizike često zahtevaju nestandardnu mernu opremu, pa laboratoriju krase i čuda poput hidraulične dizalice, tanjira za sateliske antene i razne sprave kojima na prvi pogled baš i nije tu mesto.
Polaznici seminara fizike imaju slobodu da sami odaberu teme kojima će se baviti. U tome im pomažu saradnici seminara svojim idejama i sugestijama. Izbor tema često zavisi od opreme kojom Petnica raspolaže, ali ovo nije nužno ograničavaći faktor, jer se merenja mogu vršiti i na fakultetima i institutima koji sarađuju sa Stanicom. Polaznički radovi se najčešće bave ispitivanjem zanimljivih fizičkih fenomena. Takođe, primenom fizičkih metoda i numeričkih simulacija polaznici fizike često nastoje da opišu kompleksne sisteme iz nekih drugih oblasti kao što su ekonomija, biomedicina, socijalne mreže i druge.
Na seminar fizike dolaze polaznici mahom iz gimnazija sa prirodnih smerova ili iz tehničkih škola, mada često na fiziku zalutaju i društvenjaci. Upravo ovakav miks seminaru daje nove mogućnosti kao što su modelovanje socijalnih mreža ili ekonofizika.
U radu sa polaznicima najveću ulogu imaju saradnici seminara. Saradnici seminara fizike su studenti fizike, elektrotehnike, matematike i sličnih fakulteta. Oni su prva linija pomoći polaznicima u odabiru i u realizaciji projekata.
Stručni saradnici su mahom studenti doktorskih studija ili doktori nauka i oni najčešće dolaze sa Instituta za fiziku, Instituta "Vinča", Fizičkog fakulteta, Prirodno-matematičkog fakulteta u Nišu i drugih institucija. Seminar fizike ima razvijenu mrežu bivših petničara širom sveta, pa povremeno dolaze i predavači sa najboljih svetskih univerziteta. Stručni saradnici, kroz lobiranje u institucijama u kojima rade, pomažu u radu seminara na nekoliko načina. Pored svog angažovanja na seminarima, oni obezbeđuju da njihove institucije pruže polaznicima mogućnost da koriste opremu u njihovim laboratorijama, nabavljaju potrošni materijal i opremu ili finansijski pomažu odlazak polaznika na neku konferenciju ili školu.
Najbolje polaznike fizike Petnica često šalje na škole i takmičenja u Evropi i svetu. Tako je više polaznika učestvovalo u letnjim školama XLAB-a u Nemačkoj, Weizmann-a u Izraelu ili na međunarodnim smotrama.
Saradnici i polaznici seminara fizike se bave popularizacijom nauke i van Petnice. Većina saradnika aktivno učestvuje u organizaciji Festivala nauke ili drži popularna predavanja u manjim sredinama, održava web sajtove i forume namenjene popularizaciji nauke i drugo.
U narednih par godina planira se značajno proširenje laboratorijskih kapaciteta. U planu je izgradnja nove optičke laboratorije, nove laboratorije za merenja, kao i posebne prostorije sa kontrolisanim uslovima. Ova soba biće zvučno i elektromagnetno izolovana. Nove laboratorije pružiće i nove mogućnosti. Otvoriće se vrata većem broju polaznika iz srednjih škola, ali i osnovcima i studentima koji će kroz letnje škole moći da prošire svoja znanja u jednoj od najmodernihih institucija tog tipa u Evropi

[training programs in petnica - physics]

looking for invisible forces

Physics as a subject in Serbian schools is only one third of a real physics. Students have opportunity to hear and read about physical phenomena, but no way to touch, see, or feel them, or even to simulate something. Because of that, being reduced to pure theory, definitions, and formulas, physics is unpopular among students.
In Petnica Science Center we are trying to teach students to understand the real world. Using scientific methods, tools, and thinking skills, students have opportunity to recognize problems through real or simulated experiments.
Courses in Physics for students Physics have two parallel cycles. One year-long cycle is designed for newcomers and second one for “old” participants who already have passed through a cycle for freshmen. “Freshmen cycle is consisted of three seminars or courses, which have different goals. First one is a week-long Winter course focused on theory – on basic concepts and methods of Physics. The next one is tenday long Training course on experimental methods. The third one and a last one in a cycle is Autumn seminar where participants mix with elder group which presents their individual or team science projects. The second cycle for “experienced” students is focused on students’ projects. During the first two seminars (winter and spring) students discussed their proposed projects and define important details in order to shape each project to become both challenging and realistic. Summer seminar (or Summer Physics Camp) is reserved for project work. The last one is Autumn seminar when two groups mix and share curiosity and experience.
At this moment, Petnica participants have two experimental laboratories. One is designed for Optics with two massive optical tables, lot of lasers, stands, optical elements and instruments. The second one is laboratory for general profile of measurements in physics. This lab has about ten working places and a pile of power supplies, oscilloscopes, and other devices.
Students have opportunity to study not just different fields in Physics, but also to meet some multidisciplinary problems. For example, some of them are doing numerical experiments in econophysics, biophysics, or in social networks.
In next two years there is a huge project to build new modern flexible Physics lab with several “sub-laboratories” – for Optics, Acoustics, Electricity, general experimentation training and Robotics