ΡΩΞΑΝΗ ΜΟΥΣΤΑΡΔΑ 1 και ΙΩΑΝΝΗΣ ΚΑΡΑΠΑΝΑΓΙΩΤΗΣ 2 1 Διεύθυνση Πρωτοβάθμιας Εκπαίδευσης Ανατολικής Θεσσαλονίκης 2 Ανώτατη Εκκλησιαστική Ακαδημία Θεσσαλονίκης, Πρόγραμμα Διαχείρισης Εκκλησιαστικών Κειμηλίων Αυτή η εργασία χορηγείται με άδεια Creative Commons Αναφορά Δημιουργού - Όχι Παράγωγα Έργα 4.0 Διεθνές
ΡΩΞΑΝΗ ΜΟΥΣΤΑΡΔΑ 1 και ΙΩΑΝΝΗΣ ΚΑΡΑΠΑΝΑΓΙΩΤΗΣ 2 1 Διεύθυνση Πρωτοβάθμιας Εκπαίδευσης Ανατολικής Θεσσαλονίκης 2 Ανώτατη Εκκλησιαστική Ακαδημία Θεσσαλονίκης, Πρόγραμμα Διαχείρισης Εκκλησιαστικών Κειμηλίων Περίληψη Η μεταφορά της επιστημονικής γνώσης προς τη νέα γενιά με τρόπους ελκυστικούς και κατανοητούς αποτελεί πάντα ένα ζητούμενο για τους εκπαιδευτικούς όλων των βαθμίδων. Στο άρθρο προτείνεται ένα διαθεματικό και βιωματικό σχέδιο εργασίας για μαθητές του Δημοτικού Σχολείου προκειμένου αυτοί να γνωρίσουν τις βαφές που έχουν χρησιμοποιηθεί σε υφάσματα της αρχαιότητας. Το σχέδιο βασίζεται στη σύγχρονη σχετική επιστημονική γνώση, που στο άρθρο παρατίθεται περιληπτικά, και εφαρμόζεται με έναν απλό και διαδραστικό τρόπο. Συγκεκριμένα, προτείνεται ένα σχέδιο βαφής υφασμάτων με φυσικές βαφές χρησιμοποιώντας ιστορικές συνταγές. Λέξεις-Κλειδιά: διαθεματικό σχέδιο εργασίας, φυσική βαφή, ύφασμα Abstract Transferring the scientific knowledge to the new generation through attractive and easy to understand ways is a challenge for the teachers and professors of the educational system. An interdisciplinary workplan is suggested herein for students of the Primary School to learn about the dyes which have been used in textiles of the antiquity. The plan is based on the relative scientific knowledge, which is briefly summarised in this paper, and it is implemented through a simple and interactive way. In particular, a plan to dye textiles is suggested using natural dyes and historical recipes. Keywords: cross-thematic workplan, natural dye, textile 37
1. Εισαγωγή Πώς μπορούμε να καταστήσουμε την πολιτιστική κληρονομιά ελκυστική (και κατανοητή) προς τη νέα γενιά; Αυτή τη γενιά που μεγαλώνει στον κόσμο της νανοτεχνολογίας και της εικονικής πραγματικότητας. Πώς μπορεί η επιστημονική γνώση του κλάδου της αρχαιομετρίας να μεταφερθεί στα παιδιά, ή καλλίτερα να ανακαλυφθεί και να κατακτηθεί από τα παιδιά, με τρόπους απλούς και συνάμα αποτελεσματικούς; Αυτά τα ερωτήματα πρέπει να απασχολούν επιστήμονες εκπαιδευτικούς όλων των βαθμίδων του εκπαιδευτικού συστήματος. Στο άρθρο παρουσιάζεται ένα βιωματικό σχέδιο εργασίας που φέρνει τους/τις μαθητές/τριες σε επαφή με τις φυσικές βαφές, οι οποίες έχουν χρησιμοποιηθεί για τη διακόσμηση των υφασμάτων από αρχαιοτάτων χρόνων. Η Ελλάδα διαθέτει τεράστιο πολιτισμικό πλούτο στον οποίο περιλαμβάνονται πάμπολλα υφάσματα, τα οποία όμως δυστυχώς δεν έχουν τύχει της ανάλογης προσοχής από την επιστημονική κοινότητα της χώρας μας. Ως εκ τούτου, εργασίες στις οποίες περιγράφεται η ταυτοποίηση των βαφών -με τη δέουσα επιστημονική ακρίβεια και αυστηρότητα- που έχουν χρησιμοποιηθεί για τη βαφή ιστορικών υφασμάτων του Ελλαδικού χώρου είναι εξαιρετικά περιορισμένες [1-4]. Έτσι λοιπόν, το ενδιαφέρον του επιστημονικού δυναμικού της χώρας μας για την αποκάλυψη και καταγραφή των ειδών των βαφών που έχουν χρησιμοποιηθεί ιστορικά για την επεξεργασία των υφασμάτων του Ελλαδικού χώρου είναι περιορισμένο. Αυτό έχει αντίκρισμα σε όλες τις βαθμίδες της εκπαίδευσης, με συνέπεια οι νέες γενιές να λαμβάνουν λιγοστές (ή καθόλου) πληροφορίες για την αρχαία υφαντουργία και τις βαφές που χρησιμοποιούσε. Όμως οι φυσικές βαφές και τα χρώματα των υφασμάτων συνιστούν ένα εξαιρετικό θέμα, για τη διεκπεραίωση ενός διεπιστημονικού προγράμματος για όλες τις βαθμίδες της εκπαίδευσης που μπορεί να δώσει το έναυσμα για την ενασχόληση της νέας γενιάς με την πολιτισμική κληρονομιά της πατρίδας μας. Ο σκοπός του άρθρου είναι διττός: καταρχήν να προσφέρει πληροφορίες για κάποιες σημαντικές φυσικές βαφές που έχουν ταυτοποιηθεί, μέσω χημικών αναλύσεων, σε αντικείμενα-υφάσματα της πολιτισμικής κληρονομιάς του ελλαδικού χώρου. Στη συνέχεια να περιγράψει τη διαδικασία μέσω της οποίας τα παιδιά μπορούν να ανακαλύψουν βιωματικά τη βαφή υφασμάτων χρησιμοποιώντας παραδοσιακές συνταγές. Η περιγραφή των συνταγών αυτών με απλουστευμένους όρους αποτελεί κλειδί στην ανακάλυψη της επιστημονικής γνώσης από τα παιδιά. 2. Βαφές και χρωστικές Στις μέρες μας οι βαφές που χρησιμοποιούνται για την επεξεργασία των υφασμάτων είναι ως επί το πλείστον συνθετικά υλικά. Παλαιότερα ωστόσο, και πιο συγκεκριμένα πριν την τεχνολογική έκρηξη που πραγματοποιήθηκε στις αρχές του εικοστού αιώνα, οι βαφές που χρησιμοποιούνταν για τη διακόσμηση των υφασμάτων ήταν υλικά προερχόμενα από τη φύση. Στο σημείο αυτό είναι σημαντικό να υπάρξει μία σαφής διάκριση μεταξύ των όρων «χρωστική» και «βαφή». Χρωστικές είναι τα υλικά που χρησιμοποιούνται και εφαρμόζονται σε μία επιφάνεια (πλην του υφάσματος) ώστε αυτή να αποκτήσει το επιθυμητό χρώμα. Όταν τα υλικά που προσδίδουν χρώμα εφαρμόζονται σε ύφασμα τότε δεν χρησιμοποιούμε τον όρο «χρωστικές», αλλά τον όρο «βαφές». Όπως αναφέρθηκε, υπάρχουν φυσικές και τεχνητές βαφές αλλά και χρωστικές. Στην αρχαιότητα χρησιμοποιήθηκαν φυσικές και τεχνητές χρωστικές αλλά μόνο φυσικές βαφές. Οι φυσικές χρωστικές διαχωρίζονται σύμφωνα και με τον κλασικό διαχωρισμό της Χημείας, σε ανόργανες και οργανικές. Οι ανόργανες χρωστικές είναι γαιώδη υλικά (πετρώματα) και έχουν χρησιμοποιηθεί κατά το παρελθόν κυρίως σε ζωγραφικά έργα όπως πίνακες, εικόνες και τοιχογραφίες. Οι οργανικές χρωστικές προέρχονται από το φυτικό και το ζωικό 38
βασίλειο της φύσης. Οι ίδιες αυτές πρώτες ύλες που χρησιμοποιήθηκαν στο παρελθόν για την παρασκευή των οργανικών χρωστικών έχουν χρησιμοποιηθεί επίσης και για την παρασκευή των βαφών. Σύμφωνα με τα παραπάνω, οι οργανικές χρωστικές/βαφές διακρίνονται σε φυσικές, οι οποίες χρησιμοποιήθηκαν μέχρι τα τέλη/μέσα του 19ου αιώνα, και σε συνθετικές που αντικατέστησαν σχεδόν εξολοκλήρου τις φυσικές μετά τις αρχές του 20ου αιώνα. Υπάρχει επίσης και μία τρίτη κατηγορία, αυτή των ημισυνθετικών οργανικών χρωστικών/βαφών που περιλαμβάνει υλικά τα οποία έχουν ως βάση τους φυσικά υλικά που όμως έχουν υποστεί κάποια χημική επεξεργασία πριν τη χρήση τους. Στο σχήμα 1 απεικονίζεται η χρονική εξέλιξη των διαφόρων ειδών βαφών και αντίστοιχων οργανικών χρωστικών. αρχαιότητα 19ος αι. 20ος αι. Φυσικές βαφές Συνθετικές Ημισυνθετικές βαφές βαφές Σχήμα 1. Χρονική εξέλιξη των βαφών (& οργανικών χρωστικών). Οι βαφές διακρίνονται σε φυσικές οι οποίες χρησιμοποιήθηκαν μέχρι τα τέλη/μέσα του 19ου αιώνα και σε συνθετικές που αντικατέστησαν τις φυσικές μετά τις αρχές του 20ου αιώνα. Στο διάστημα μεταξύ 19ου και 20ου αιώνα χρησιμοποιήθηκαν και τα ημισυνθετικά αντίστοιχα υλικά. 3. Φυσικές βαφές σε υφάσματα της πολιτισμικής κληρονομιάς του ελλαδικού χώρου Όπως αναφέρθηκε, οι σχετικές μελέτες ταυτοποίησης των βαφών που έχουν χρησιμοποιηθεί σε υφάσματα της πολιτισμικής κληρονομιάς της χώρας μας είναι αρκετά περιορισμένες. Υπάρχει όμως μία βιβλιογραφία σχετικών χημικών αναλύσεων που πραγματοποιήθηκαν σε υφάσματα του ελλαδικού χώρου. Στον πίνακα 1 συνοψίζονται οι σημαντικότερες ίσως βαφές, των οποίων η χρήση έχει αναφερθεί στην αρχαία υφαντουργία του ελλαδικού χώρου Πίνακας 1. Σημαντικές φυσικές βαφές για την πολιτισμική κληρονομιά της Ελλάδας. ΒΑΦΗ ΦΥΤΙΚΟΣ/ΖΩΙΚΟΣ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΣ ΠΡΟΕΛΕΥΣΗΣ Κοκκινίλη Dactylopius coccus, Porphyrophora polonica, Porphyrophora hameli Κόκκος Kermes vermilio Λάκκα Kerria lacca Πορφύρα Hexaplex trunculus, Bolinus brandaris, Stramonita haemastoma Ριζάρι Rubia tinctorum L., Rubia peregrina L. Κοκκινόξυλο Caesalpinia Sappan (Βραζιλιανό ξύλο) Χέννα Lawsonia inermis L. Αλκάνα Alkanna tinctoria L. Ρεζεδά Reseda luteola L. Κρόκος Crocus sativus L. Χρυσόξυλο Cotinus coggygria L Γενίστα Genista tinctoria L. Κουρκουμάς Curcuma longa L. Ινδικό Indigofera tinctoria L. Ίσατις Isatis tinctoria L. Αιματόξυλο Haematoxylum campechianum L. 39
Στη συνέχεια παρατίθενται κάποιες πληροφορίες για τις περισσότερες από τις βαφές του πίνακα 1. Γενικά έχει αναφερθεί η χρήση τριών ειδών κοκκινίλης σε ιστορικά και αρχαιολογικά υφάσματα. Αυτά τα είδη είναι: η μεξικανική κοκκινίλη (Dactylopius coccus Costa), η αρμενική κοκκινίλη (Porphyrophora hameli Brandt) και η πολωνική κοκκινίλη (Porphyrophora Polonica L.). Η κοκκινίλη είναι μία κόκκινη βαφή (και χρωστική) που παραλαμβάνεται από έντομα και τα αυγά αυτών. Μετά την ανακάλυψη του Νέου Κόσμου, η μεξικανική κοκκινίλη (Dactylopius coccus) κατέκλεισε την Ευρωπαϊκή αγορά και εκτόπισε τον κόκκο (Kermes vermilio, Planchon) που έως τότε αποτελούσε την κύρια κόκκινη βαφή ζωικής προέλευσης. Κατά συνέπεια η διαδεδομένη χρήση της κοκκινίλης σε μεταβυζαντινά υφάσματα είναι αναμενόμενη, γεγονός που πιστοποιείται και από τα αποτελέσματα των σχετικών εργασιών. Βέβαια, στην Ευρωπαϊκή ήπειρο υπάρχει η πολωνική κοκκινίλη (Porphyrophora Polonica L.). Όμως η χρήση της ήταν αρκετά περιορισμένη ιστορικά και γεωγραφικά. Στη δε ανατολική Μεσόγειο ο ρόλος της ίσως να ήταν και μηδαμινός και σίγουρα πάντως υποδεέστερος του σημαντικού ρόλου που διαδραμάτισε ο κόκκος και αργότερα η μεξικανική κοκκινίλη. Δεν ισχύει όμως το ίδιο για την αρμενική κοκκινίλη (Porphyrophora hameli Brandt), καθώς το έντομο αυτής βρίσκεται στην ομώνυμη περιοχή με τους κατοίκους της οποίας οι λαοί της ανατολικής Μεσογείου είχαν εμπορικές συναλλαγές. Αυτές αναμένεται να ήταν ιδιαίτερα αναπτυγμένες σε ιστορικές περιόδους όπου η ευρύτερη Μέση Ανατολή βρισκόταν υπό ενιαία κρατική διοίκηση. Έτσι λοιπόν ερμηνεύεται η πρόσφατη χημική ταυτοποίηση της αρμενικής κοκκινίλης σε Ελληνιστικά και Ρωμαϊκά ειδώλια που βρέθηκαν στη Θεσσαλονίκη, κατά τις ανασκαφικές εργασίες του Μετρό της πόλης [5,6]. Η λάκα περιέχεται στις ρητινώδεις εκκρίσεις του εντόμου Kerria lacca. Είναι γηγενής στην Ασία όπως είναι η ευρύτερη περιοχή της Ινδίας. Η λάκκα εισάγονταν στην Ευρωπαϊκή ήπειρο και την Αίγυπτο από αρχαιοτάτων χρόνων. Η πορφύρα προέρχεται από θαλάσσια κοχύλια και είναι αδιαμφισβήτητα η πλέον διάσημη φυσική βαφή. Αναφέρεται δε σε πλήθος πηγών, μεταξύ των οποίων είναι οι πινακίδες της Κνωσού (X 976), η Παλαιά Διαθήκη, η Ιλιάδα και η Οδύσσεια. Μεταγενέστερες αναφορές γίνονται από τον Αισχύλο, τον Ηρόδοτο, τον Ξενοφών, τον Αριστοτέλη, τον Πλούταρχο και πολλούς άλλους. Η βαφή της πορφύρας παράγεται από αδένες που υπάρχουν μέσα στα όστρακα κοχυλιών. Οι αδένες περιέχουν τα χρωμογόνα συστατικά, δηλαδή τις πρόδρομες ενώσεις των χρωμοφόρων συστατικών. Σπάζοντας τα όστρακα, τα χρωμογόνα έρχονται σε επαφή με το οξυγόνο του αέρα και μέσω αυθόρμητων αντιδράσεων μετατρέπονται σε χρωμοφόρα συστατικά [7]. Πηγές παραγωγής της χρωστικής είναι κοχύλια που ανήκουν στην οικογένεια Muricidae και απατώνται σε διάφορες θάλασσες της γης. Στη Μεσόγειο υπάρχουν τρία είδη: - Hexaplex trunculus L. (=Murex trunculus), - Bolinus brandaris L. (=Murex brandaris), - Stramonita haemastoma (= Thais haemastoma = Purpura haemastoma). Το ριζάρι είναι μία από τις παλαιότερες φυσικές οργανικές χρωστικές που έχουν χρησιμοποιηθεί για τη βαφή υφασμάτων. Υπάρχουν πολλά είδη ριζαριού. Στην περιοχή όμως της Μεσογείου κυριαρχούν δύο, το Rubia tinctorum L. (κοινό ριζάρι) και το Rubia peregrina L. (άγριο ριζάρι) με το πρώτο να είναι σαφώς πιο διαδεδομένο από το δεύτερο. Η βαφή του κοκκινόξυλου προέρχεται από διάφορα δέντρα Caesalpinia και αναφέρεται ορισμένες φορές και ως ξύλο Βραζιλίας (brazilwood). Όταν οι Ισπανοί κατακτητές έφτασαν στην περιοχή της σημερινής Βραζιλίας, αναγνώρισαν δέντρα συγγενή προς αυτά που ευδοκιμούν στην Ασία και χρησιμοποιούνταν για την παρασκευή της βαφής, από αρχαιοτάτων 40
χρόνων. Έτσι προέκυψε το όνομα στης σημερινής Βραζιλίας. Κατά συνέπεια είναι η χώρα που έλαβε το όνομά της από το φυτό και όχι το φυτό από τη χώρα. Η ρεζεδά (Reseda luteola L.) είναι ένα μονοετές φυτό και βρίσκεται σε αφθονία σε όλες τις περιοχές της γης. Αποτελεί ίσως την πιο κοινή κίτρινη οργανική χρωστική και ως τέτοια έχει χρησιμοποιηθεί από τους αρχαίους χρόνους. Το χρυσόξυλο (Cotinus coggygria) είναι ένα μικρό δέντρο που βρίσκεται και στη χώρα μας (σχήμα 2). Η χρήση του σε ιστορικά υφάσματα από αρχαιοτάτων χρόνων έχει πιστοποιηθεί με διάφορες μελέτες που υπάρχουν στη διεθνή βιβλιογραφία. Ωστόσο, η ταυτοποίηση του χρυσόξυλου σε ιστορικά αντικείμενα δεν είναι ιδιαίτερα συχνή συγκριτικά με άλλες κίτρινες χρωστικές, όπως είναι για παράδειγμα η ρεζεδά. Σχήμα 2. Το δέντρο Cotinus coggygria L. (χρυσόξυλο) στο Δασοβοτανικό κήπο του Αριστοτελείου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης. Η γενίστα (Genista tinctoria L.) έχει και αυτή χρησιμοποιηθεί από αρχαιοτάτων χρόνων. Έχει παρόμοια χημική σύσταση με τη ρεζεδά, καθώς το κύριο συστατικό και των δύο είναι η λουτεολίνη. Η διαφοροποίησή τους έγκειται στα δευτερεύοντα συστατικά. Για παράδειγμα, η ρεζεδά περιέχει απιγενίνη, ενώ η γενίστα περιέχει γενιστεΐνη. Το ινδικό και ή ίσατις είναι δύο χρωστικές/βαφές φυτικής προέλευσης με εξαιρετικά παρόμοια χημική σύσταση, τέτοια που ο διαχωρισμός τους με χημικές μεθόδους δεν έχει ακόμη επιτευχθεί. Ταυτόχρονα, και οι δύο χρωστικές ήταν γνωστές και χρησιμοποιήθηκαν για τη βαφή υφασμάτων από αρχαιοτάτων χρόνων. Η βαφή του αιματόξυλου προέρχεται από το φυτό Haematoxylum campechianum L. Το φυτό ευδοκιμεί στην Αμερικανική ήπειρο. Συνεπώς, το αιματόξυλο έγινε γνωστό στην Ευρώπη μετά την ανακάλυψη της Αμερικής, όπου και ευδοκιμεί. Παρόμοια λοιπόν με τη μεξικανική κοκκινίλη, η ταυτοποίηση του αιματόξυλου σε ένα αντικείμενο της πολιτισμικής κληρονομιάς της Ελλάδας, οδηγεί στο συμπέρασμα ότι πρόκειται για μεταβυζαντινό αντικείμενο. Το αιματόξυλο αποτέλεσε ένα από τα σημαντικότερα προϊόντα εισαγωγής από το Νέο Κόσμο. 4. Ταυτοποίηση βαφών σε ιστορικά και αρχαιολογικά υφάσματα Με ποιο τρόπο γίνονται οι χημικές αναλύσεις σε ένα ιστορικό ή αρχαιολογικό ύφασμα προκειμένου να ταυτοποιηθούν οι βαφές που περιέχονται σε αυτό; Η διαδικασία συνίσταται από τρία βήματα. Πρώτα θα πρέπει να γίνει δειγματοληψία από το αντικείμενο που πρόκειται να μελετηθεί. Τα δείγματα παραλαμβάνονται από την Αρχαιολογική Υπηρεσία κατόπιν κατάλληλης άδειας. Από το αντικείμενο αποσπώνται δείγματα από περιοχές που ήδη έχουν 41
φθορές. Στην περίπτωση των υφασμάτων αυτό μεταφράζεται σε ίνες που είναι χαλαρά συνδεδεμένες με το αντικείμενο ή εξέχουν από αυτό. Είναι επιθυμητό τα δείγματα να αντιστοιχούν στο σύνολο των χρωματικών αποχρώσεων που φέρει το αντικείμενο. Το δεύτερο στάδιο περιλαμβάνει την επεξεργασία των δειγμάτων με μία χημική διαδικασία που σκοπό έχει την απόσπαση των βαφών από το υφάνσιμο υπόστρωμα του εκάστοτε δείγματος. Μετά το πέρας της διαδικασίας, από το κάθε δείγμα παραλαμβάνεται ένα διάλυμα στο οποίο περιέχονται οι βαφές που αποσπάστηκαν. Το τελικό αποτέλεσμα (χρωματιστά διαλύματα) είναι αρκετά εντυπωσιακό και ως εκ τούτου θα μπορούσε επί της αρχής η διαδικασία απόσπασης των βαφών να χρησιμοποιηθεί ως σχέδιο εργασίας με μαθητές του Δημοτικού Σχολείου. Στην περίπτωση αυτή, βέβαια, δεν είναι δυνατή η χρήση δειγμάτων από αντικείμενο ιστορικής αξίας, αλλά θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν ως δείγματα, ίνες που βάφηκαν στο εργαστήριο με φυσικές βαφές χρησιμοποιώντας παραδοσιακές συνταγές (βλ. παρ. 6). Η χημική επεξεργασία των δειγμάτων περιλαμβάνει όμως τη χρήση οξέων που είναι υλικά επικίνδυνα και θα πρέπει να χρησιμοποιούνται σε κατάλληλα εργαστήρια, από ειδικούς και με τις απαιτούμενες προφυλάξεις. Ως εκ τούτου, το στάδιο της επεξεργασίας των δειγμάτων δεν συνιστά ενδεδειγμένη εργασία για παιδιά, αλλά ούτε και για ενήλικες που δεν έχουν την κατάλληλη εκπαίδευση. Μετά την παραλαβή των φυσικών βαφών υπό τη μορφή διαλυμάτων αυτά αναλύονται με την διάταξη της υγρής χρωματογραφίας (τρίτο στάδιο). Η χρωματογραφία, ως τεχνική, επινοήθηκε στις αρχές του εικοστού αιώνα (1906) από τον ρώσο βοτανολόγο Michael Tswett και είναι μια τεχνική διαχωρισμού μιγμάτων στα επιμέρους συστατικά τους. Ο διαχωρισμός επιτυγχάνεται στη χρωματογραφική στήλη και γίνεται υπό συνθήκες συνεχούς ροής μιας υγρής φάσης (υγρή χρωματογραφία). Στις μέρες μας χρησιμοποιείται πλέον η υγρή χρωματογραφία υψηλής απόδοσης/πίεσης (High Performance/Pressure Liquid Chromatography, HPLC) που συνδέεται με έναν ή δύο ανιχνευτές στη σειρά. Ο πιο συνηθισμένος ανιχνευτής για την ταυτοποίηση των φυσικών βαφών είναι ο Ανιχνευτής Σειράς Φωτοδιόδων (Photodiode Array Detector, PDA) γνωστός και ως Ανιχνευτής Σειράς Διόδων (Diode Array Detector, DAD). Στην περίπτωση χρήσης αυτού του ανιχνευτή η μέθοδος αναφέρεται συντομογραφικά ως HPLC-PDA ή HPLC- DAD. Επιπλέον, αρκετά συνηθισμένη στην ανάλυση των φυσικών βαφών είναι και η φασματομετρία μαζών (Mass Spectrometry, MS). Αυτή τοποθετείται μετά τον PDA/DAD και συνεπώς η μέθοδος συνολικά αναφέρεται ως HPLC-PDA-MS (ή HPLC-DAD-MS). Στο σχήμα 3 παρουσιάζεται χρωματογράφημα που προέκυψε από την ανάλυση δείγματος κοκκινίλης. Στο χρωματογράφημα ανιχνεύεται το καρμινικό οξύ που είναι το κύριο συστατικό της ζωικής βαφής. Επιπλέον, ανιχνεύονται και δευτερεύοντα συστατικά της κόκκινης βαφής που είναι το κερμεσικό οξύ, το φλαβοκερμεσικό οξύ καθώς επίσης και οι ενώσεις dciv και dcvii [1-4]. Τα συστατικά διαχωρίζονται μεταξύ τους (εκτός από το κερμεσικό και το φλαβοκερμεσικό οξύ) και η ανίχνευσή τους οδηγεί στην ταυτοποίηση της κοκκινίλης. 42
100 KA 50 Ενώσεις dciv, dcvii KΕ+ΦΛ 0 5 10 15 20 25 30 35 Σχήμα 3. Χρωματογράφημα που προέκυψε από την ανάλυση δείγματος κοκκινίλης. Ανιχνεύονται οι ενώσεις καρμινικό οξύ (ΚΑ), κερμεσικό οξύ (ΚΕ), φλαβοκερμεσικό οξύ (ΦΛ) καθώς επίσης και οι ενώσεις dciv και dcvii. 5. Εισάγοντας τα χρώματα της φύσης στο Δημοτικό Σχολείο Όπως αναφέρθηκε παραπάνω η διαδικασία ανάλυσης και ταυτοποίησης των βαφών από υφάνσιμα δείγματα δεν είναι ενδεδειγμένο σχέδιο εργασίας για το Δημοτικό Σχολείο, καθώς απαιτεί τη χρήση πολύπλοκων επιστημονικών διατάξεων (υγρή χρωματογραφία), επικίνδυνων χημικών (οξέα) και την απασχόληση εξειδικευμένου προσωπικού. Όμως η διαδικασία βαφής των υφασμάτων με φυσικές βαφές, χρησιμοποιώντας ιστορικές και παραδοσιακές συνταγές που εφαρμόζονταν κατά το παρελθόν, αποτελεί ένα ενδιαφέρον σχέδιο εργασίας. Τέτοιες συνταγές βαφής έχουν διασωθεί σε ιστορικές πηγές και έχουν καταγραφεί στη σύγχρονη βιβλιογραφία [7-9]. Όπως περιγράφεται στη συνέχεια, μία τυπική διαδικασία βαφής είναι σχετικά απλή, δεν περιλαμβάνει τη χρήση ιδιαίτερα επικίνδυνων υλικών και οδηγεί σε ένα άκρως εντυπωσιακό αποτέλεσμα που είναι οι υφάνσιμες ίνες (μαλλί ή μετάξι) βαμμένες με ποικίλα φυσικά χρώματα. Έτσι λοιπόν, η διαδικασία βαφής υφασμάτων με φυσικά υλικά (βαφές) μπορεί να αποτελέσει τον πυρήνα ενός διαθεματικού σχεδίου εργασίας για το Δημοτικό Σχολείο. Κατά αυτό τον τρόπο η γνώση για τις βαφές ανακαλύπτεται από τους μαθητές μέσα την ενεργή συμμετοχή τους. Τα διαθεματικά σχέδια εργασίας είναι πλέον επίκαιρα στα Δημοτικά Σχολεία για πολλούς λόγους. Σύμφωνα με τον Ματσαγγούρα [10], αποτελούν, ανάμεσα στα άλλα, «άριστη εναλλακτική προσέγγιση διδασκαλίας, με υψηλά ποσοστά ενεργοποίησης του μαθητικού ενδιαφέροντος [ ], ιδανικό πλαίσιο συνάντησης της επιστημονικής γνώσης με την εμπειρικο-βιωματική και οδηγούν με φυσικό και αβίαστο τρόπο σε διεπιστημονικές συμπράξεις». Ένα διαθεματικό σχέδιο που εμπλέκει πολλούς διαφορετικούς κλάδους, από τις φυσικές επιστήμες έως την Τέχνη, έρχεται και σε συμφωνία με την γνωστή Θεωρία Πολλαπλής Νοημοσύνης του Gardner [11], που υποστηρίζει ότι η νοημοσύνη δεν είναι μία και ενιαία, αλλά αποτελεί ένα αμάλγαμα από νοητικές ικανότητες διακριτές και ανεξάρτητες μεταξύ τους, που όμως δρουν αλληλοσυμπληρωματικά και καθιστούν το άτομο ικανό να επιλύει προβλήματα και να δημιουργεί. 43
Ένας ακόμα λόγος εφαρμογής ενός διαθεματικού σχεδίου εργασίας μέσα στη σχολική τάξη είναι η ομαδικότητα- συλλογικότητα που απαιτεί, προκειμένου να εξασφαλιστεί η πληρέστερη και πιο ολοκληρωμένη πραγμάτωση του έργου. Τα σχέδια εργασίας μέσα από τη συλλογικότητα λειτουργούν ως αποτελεσματικά πλαίσια ανάπτυξης, διότι «εμπλέκουν τη σκέψη, τη γνώση, τα συναισθήματα και τη δράση» [10]. Σύμφωνα με τη θεωρία του Piaget, αλλά και του Vygotsky (με τη γνωστή έννοια της Ζώνης Επικείμενης Ανάπτυξης), η μάθηση, αν και εμφανίζεται ως ατομικό επίτευγμα, οικοδομείται μέσα σε συλλογικά πλαίσια [12]. Μέσα από τη συλλογική δράση «οι μαθητές μαθαίνουν πώς να συνεργάζονται και συνεργάζονται για να μαθαίνουν» [13] κι έτσι η μάθηση ουσιαστικοποιείται. Επιπρόσθετα, μια διδακτική πρόταση που εμπεριέχει τόσο τις φυσικές επιστήμες όσο και την Ιστορία και τον Πολιτισμό αποσκοπεί στο να καταδείξει τον τρόπο που «οι φυσικές επιστήμες αλληλεπιδρούν με την κοινωνία και τον πολιτισμό, όπου αναδεικνύεται το πολιτιστικό αποτύπωμα των φυσικών επιστημών» [14]. Άλλωστε, οι φυσικές επιστήμες «διαμορφώνουν τον πολιτισμό και διαμορφώνονται από αυτόν» [15]. Είναι, θα μπορούσε να υποστηρίξει κανείς, οι δύο όψεις ενός νομίσματος. Βέβαια, το διαθεματικό σχέδιο που περιγράφεται παρακάτω έχει και σαφή περιβαλλοντική διάσταση. Τονίζεται η οικολογική σύνθεση των φυσικών βαφών που χρησιμοποιήθηκαν από τη Γεωμετρική Εποχή έως και το Βυζάντιο, σε αντιδιαστολή με τις σύγχρονές χημικές βαφές που κατακλύζουν την καθημερινότητα του ανθρώπου. Το σχέδιο εργασίας που προτείνεται μπορεί να εφαρμοστεί σε μαθητές/τριες της Ε τάξης του Δημοτικού Σχολείου. Αφορμή για την έναρξή του μπορεί να αποτελέσει το μάθημα της Ιστορίας και συγκεκριμένα το 14ο κεφάλαιο του βιβλίου της Ιστορίας «Οι Δήμοι αναστατώνουν την πρωτεύουσα με τη στάση του Νίκα». Στο παράρτημα 2 με τίτλο «Καλόν εντάφιον η βασιλεία» γραμμένο από τον ιστορικό Προκόπιο, η αυτοκράτειρα Θεοδώρα, προσπαθώντας να πείσει τον Ιουστινιανό να μην παραιτηθεί από τον θρόνο, του λέει «Εγώ δε θα μπορούσα να ζω χωρίς την πορφύρα». Εύλογα τα παιδιά έχουν την απορία για το «τι είναι η πορφύρα» κι από αυτό το σημείο μπορεί να ξεκινήσει το «ταξίδι» της τάξης στο μαγικό κόσμο των φυσικών βαφών. Τα γνωστικά αντικείμενα που μπορούν να εμπλακούν σε αυτό το διαθεματικό σχέδιο είναι η Ιστορία, τα Θρησκευτικά, οι Φυσικές Επιστήμες και τα Εικαστικά. Οι στόχοι συνοψίζονται ως ακολούθως: Να γνωρίσουν οι μαθητές τα υλικά, χρωστικές και βαφές, τα οποία χρησιμοποιήθηκαν από τη Γεωμετρική έως και τη Βυζαντινή περίοδο για τη δημιουργία έργων τέχνης και τη βαφή των υφασμάτων. Να συνειδητοποιήσουν τη συνέχεια της πολιτιστικής μας κληρονομιάς. Η προώθηση της οικολογικής ευαισθητοποίησης των παιδιών- σύγκριση φυσικών με χημικές βαφές. Συνεργασία, δημιουργία, ενίσχυση της αυτοπεποίθησης. Τα στάδια που προτείνεται να ακολουθηθούν είναι τα εξής: Στάδιο 1. Πρώτη γνωριμία με τις φυσικές βαφές Ο/Η εκπαιδευτικός παρουσιάζει μέσα από ένα power point ποιες βαφές χρησιμοποιήθηκαν στο Βυζάντιο, τονίζοντας ότι είναι οι ίδιες οι βαφές που χρησιμοποιήθηκαν από τη Γεωμετρική ακόμα εποχή. Η παρουσίαση μπορεί να εμπλουτιστεί με «ζωντανή» επίδειξη των βαφών και των πρώτων υλών τους (από το εμπόριο). 44
Στάδιο 2. Βαφή ινών (μαλλί/μετάξι/βαμβάκι) στην τάξη Αφού η τάξη χωριστεί σε ομάδες, ακολουθεί η βαφή ινών και υφασμάτων. Κάποιες ομάδες μπορεί να αναλάβουν τη βαφή μαλλιού και άλλες τη βαφή μεταξιού και να συγκρίνουν έπειτα τα αποτελέσματά τους. Ανάλογα με τον αριθμό των παιδιών- και άρα των ομάδων - μοιράζονται και τα καθήκοντά τους. Η βοήθεια του/της εκπαιδευτικού είναι απαραίτητη, κυρίως όταν πρέπει να χρησιμοποιηθούν θερμαντικά μέσα. Μία ολοκληρωμένη διαδικασία βαφής περιλαμβάνει: Α. ΠΡΟΕΤΟΙΜΑΣΙΑ Οι ίνες μαλλιού και τα υφάσματα μεταξιού πλένονται με μικρή ποσότητα σαπουνιού και ξεπλένονται με απιονισμένο νερό (απομάκρυνση σκόνης και ξένων σωματιδίων). Μουλιάζουν σε χλιαρό νερό 30 ο C για 1 ώρα ( διόγκωση ινών με σκοπό να εισχωρήσουν και να σταθεροποιηθούν καλύτερα οι χρωμοφόρες ενώσεις της βαφής). Β. ΠΡΟΣΤΥΨΗ Για την σταθεροποίηση της βαφής, γίνεται κατεργασία των ινών/υφασμάτων με στυπτηρία αργιλίου. Επιπλέον, μπορεί να προστεθεί και μικρή ποσότητα κρεμόριου, χωρίς όμως αυτό να είναι απαραίτητο. Για τις παραπάνω εργασίες απαιτούνται (τυπικά) 20 γρ. μαλλιού/μεταξιού, 4 γρ. στυπτηρία και 2 γρ. κρεμόριο. Σε ποτήρι ζέσεως βάζουμε 750 ml απιονισμένο νερό και ζεσταίνουμε στους 30 ο C. Προσθέτουμε την στυπτηρία και ανακατεύουμε. Αφού διαλυθεί μπορούμε να προσθέσουμε και το κρεμόριο. Μετά βάζουμε το μαλλί (ή το μετάξι) και ανυψώνουμε τη θερμοκρασία μέχρι βρασμού. Αφήνουμε το λουτρό σε βρασμό για μία ώρα κι έπειτα χαμηλώνουμε τη θερμοκρασία. Για καλλίτερη πρόστυψη μπορούμε να αφήσουμε τις ίνες μαλλιού/μεταξιού στο λουτρό για 24 ώρες. Στη συνέχεια απομακρύνουμε το μαλλί/μετάξι, το στραγγίζουμε και αφήνουμε να στεγνώσει για 7 τουλάχιστον ημέρες. Γ. ΓΕΝΙΚΕΣ ΑΡΧΕΣ ΒΑΦΗΣ Διαλύουμε την κονιορτοποιημένη βαφή σε απιονισμένο νερό (λουτρό βαφής). Προσθέτουμε τις ίνες ή το ύφασμα και ανεβάζουμε τη θερμοκρασία σε 80-90 ο C. Αφήνουμε το λουτρό σε υψηλή θερμοκρασία για περίπου 1 ώρα και μετά χαμηλώνουμε τη θερμοκρασία στους 40 ο C. Απομακρύνουμε τις ίνες και τις ξεπλένουμε με απιονισμένο νερό. Τις αφήνουμε να στεγνώσουν σε καλά αεριζόμενο και σκιερό χώρο. Τα υλικά που χρειάζονται είναι: Ίνες μαλλιού ή κομμάτι μεταξιού σε φυσικό χρώμα (από καταστήματα ειδών ραπτικής). Φυσικές βαφές (από κατάστημα με είδη αγιογραφίας). Στυπτηρία (από κατάστημα με είδη αγιογραφίας). Κρεμόριο (από κατάστημα με είδη αγιογραφίας). Απιονισμένο νερό. Σαπούνι. Ζυγός κουζίνας. Ποτήρια ζέσεως. Θερμαντική πλάκα (ματάκι). Θερμόμετρο εργαστηρίου. Μεταλλικές τσιμπίδες για την ανάδευση. Σκοινί και μανταλάκια για το στέγνωμα. Γάντια μιας χρήσης και ποδιά. 6. Παρουσίαση των αποτελεσμάτων στο σχολείο Μετά τη βαφή των μάλλινων ινών και των υφασμάτων μεταξιού μπορεί να γίνει παρουσίαση των αποτελεσμάτων στην τάξη ή και στο υπόλοιπο σχολείο. Η παρουσίαση μπορεί να γίνει εποπτικά όπως φαίνεται στις φωτογραφίες του σχήματος 4. Το σχέδιο εργασίας 45
μπορεί να εφαρμοστεί σε τάξεις της Ε Δημοτικού αλλά, με κάποιες απλουστεύσεις, και σε μικρότερα παιδιά της Γ Δημοτικού, καθώς στο μάθημα της Ιστορίας διδάσκονται τη Γεωμετρική Εποχή και στο βιβλίο της Ιστορίας γίνεται εκτενής αναφορά στη Γεωμετρική Τέχνη. 7. Συμπεράσματα Σε μία χώρα με τόσο πλούσια πολιτιστική κληρονομιά, όπως είναι η Ελλάδα, η επαφή της νέας γενιάς με τα πολιτισμικά θέματα είναι απαραίτητη. Προς την κατεύθυνση αυτή, αρχαιολόγοι, συντηρητές, αρχαιομέτρες και εκπαιδευτικοί θα μπορούσαν να συνεργαστούν δημιουργώντας πολιτιστικά διεπιστημονικά σχέδια εργασίας για τους/τις μαθητές/τριες. Τα υλικά των χρωμάτων (χρωστικές και βαφές) είναι λόγω της φύσης τους ελκυστικά παραδείγματα για τα παιδιά, προκειμένου αυτά να δημιουργήσουν και να ανακαλύψουν τις τεχνικές των προγόνων μας. Στην εργασία παρουσιάστηκε ένα διαθεματικό πλάνο, από τα πολλά που θα μπορούσαν να σχεδιαστούν και να υλοποιηθούν στο Δημοτικό Σχολείο, με βάση αυτή τη φιλοσοφία: είναι ένα βήμα ώστε η νέα γενιά να αγαπήσει και να εκτιμήσει την πολιτιστική μας παράδοση. 46
Σχήμα 4. Φωτογραφίες συνθέσεων με τις οποίες αναδεικνύονται τα στάδια βαφής και οι προετοιμασία των αντίστοιχων χρωστικών. 47
Βιβλιογραφία 1. D. Mantzouris, I. Karapanagiotis and C. Karydis, Identification of Cochineal and Other Dyes in Byzantine Textiles of the 14th Century from Mount Athos, Mediterranean Archaeology and Archaeometry 2016, 16, 159-165. 2. I. Karapanagiotis, D. Mantzouris, P. Kamaterou, D. Lampakis and C. Panayiotou, Identification of Materials in Post-Byzantine Textiles from Mount Athos, Journal of Archaeological Science 2011, 38 (12), 3217-3223. 3. D. Mantzouris, I. Karapanagiotis, L. Valianou and C. Panayiotou, HPLC-DAD-MS Analysis of Dyes Identified in Textiles from Mount Athos, Analytical and Bioanalytical Chemistry 2011, 399 (9), 3065-3079. 4. I. Karapanagiotis, A. Lakka, L. Valianou and Y. Chryssoulakis, High-Performance Liquid Chromatographic Determination of Colouring Matters in Historical Garments from the Holy Mountain of Athos, Microchimica Acta 2008, 160 (4), 477-483. 5. A. Fostiridou, I. Karapanagiotis, S. Vivdenko, D. Lampakis, D. Mantzouris, L. Achilara and P. Manoudis, Identification of Pigments in Hellenistic and Roman Funeral Figurines, Archaeometry 2016, 58, 453-464. 6. D. Mantzouris and I. Karapanagiotis, Armenian Cochineal (Porphyrophora hamelii) and Purpurin-Rich Madder in Ancient Polychromy, Coloration Technology 2015, 131, 370-373. 7. D. Cardon, Natural Dyes - Sources, Tradition, Technology and Science. London: Archetype Publications Ltd., 2007. 8. J.H. Hofenk-de Graaff, The Colourful Past: Origins, Chemistry and Identification of Natural Dyestuffs. Archetype, London, 2004. 9. Λ. Βαλιάνου, Ανάπτυξη και εφαρμογή ενόργανων αναλυτικών μεθόδων προσδιορισμού φυσικών οργανικών χρωστικών σε έργα της πολιτιστικής κληρονομιάς, Διδακτορική Διατριβή, Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο, Σχολή Χημικών Μηχανικών, Αθήνα, 2009 10. H. Ματσαγγούρας, Η διαθεματικότητα στη σχολική γνώση, Εννοιοκεντρική Αναπλαισίωση και Σχέδια Εργασίας, Γρηγόρη, Αθήνα, 2004. 11. H. Gardner, Multiple Intelligences, New York: Basic Books, 1993 12. B. Τσελφές, Διδακτικές Πρακτικές και Διδακτικές Θεωρίες, Διδασκαλία Φυσικών Επιστημών, τ χ 1, Άνοιξη 2002. 13. H. Ματσαγγούρας, Η Ομαδοσυνεργατική Διδασκαλία και Μάθηση, Γρηγόρη, Αθήνα, 2004. 14. Ε. Ανδριά, Γ. Βασιλάκη, Ε. Βέντσος, Μ. Βουρδόλη, Ε. Μητράκου, Ρ. Μουστάρδα, Σ. Φωτιάδου, Οι Μύθοι στις Φυσικές Επιστήμες, Σχεδιασμός και Αξιολόγηση Διδακτικού Υλικού, Περιλήψεις Ερευνητικών Προγραμμάτων, Τόμος 11 ος, Διδασκαλείο Δημοτικής Εκπαίδευσης «Δημήτρης Γληνός», Θεσσαλονίκη, 2011. 15. B. Κουλόυντζος, Φ. Σέρογλου, Σχεδιασμός και οργάνωση ενός διαδικτυακού περιβάλλοντος wiki για τη εκπαίδευση των δασκάλων στη διδασκαλία των φυσικών επιστημών. Στο Κουμαράς Π. & Σέρογλου, Φ. (επιμ.) Πρακτικά του 4 ου Συνέδριου της ένωσης για τη διδακτική των φυσικών επιστημών «Αναλυτικά προγράμματα και βιβλία Φυσικών Επιστημών». Θεσσαλονίκη, Χριστοδουλίδη, σελ. 701-708. 48