Maailmantutkijan kasvatuskirja

Luku 2: Mittaaminen

2.3 Paino

Tämä osio vaatii tavallista enemmän välineitä: erityisesti tasapainovaakaa tuskin löytyy kodista valmiiksi. Aktiviteetit ovat kuitenkin sen arvoisia, että ne kannattaa hankkia!

Tarvikkeet Tasapainovaaka. Gramman tarkkuinen elektroninen vaaka. Punnittavia esineitä. On hyvä, jos jotkin ovat isoja ja kevyitä ja jotkin pieniä ja painavia. Esimerkiksi kivet ovat paljon tiheämpiä kuin muovi. Vähintään kymmenen keskenään identtistä kevyttä esinettä (noin $20-50$ grammaa). Esimerkiksi samanlaiset välipalapatukat kelpaavat. Sukkia.

Ohjeet

Aktiviteetit ovat hyvin samankaltaiset kuin tilavuutta mitattaessa.

Aktiviteetti 1: painojen vertaaminen

Anna lapselle tunnusteltavaksi kaksi eri painoista esinettä. Kysy lapselta: “Kumpi on painavampi?” Aloita helpommista tapauksista, joissa painoero on iso, ja siirry vaikeampiin.

Painoeron voi varmistaa tasapainovaa’alla: painavampi puoli menee alas ja kevyempi puoli ylös. Pyydä lasta aina veikkaamaan etukäteen, kumpi puoli menee alas ja kysy punnitsemisen jälkeen, kumpi esine oli painavampi.

Aktiviteetti 2: painojärjestys

Testaa, ymmärtääkö lapsi, että esineillä on painojärjestys: jos ensimmäinen esine on painavampi kuin toinen, ja toinen on painavampi kuin kolmas, niin ensimmäinen on painavampi kuin kolmas.

Valmistele punnitsemalla muutama suunnilleen samanpainoinen esine ja asettamalla ne painojärjestykseen.

Valitse sitten aina kolme esinettä kerrallaan. Ota niistä ensiksi esiin painavin ja keskimmäisin, ja pyydä lasta veikkaamaan, kumpi on painavampi. Punnitkaa. Tehkää sitten sama keskimmäiselle ja kevyimmälle esineelle. Lopulta tehkää sama painavimmalle ja kevyimmälle esineelle.

Aktiviteetti 3: painojärjestyksen selvittäminen

Anna lapselle muutama erilainen esine. Osa niistä voi olla huomattavan eri painoisia, osa taas suunnilleen yhtä painavia. Pyydä lasta asettamaan esineet painojärjestykseen tasapainovaakaa hyödyntämällä. Avusta tarvittaessa.

Aktiviteetti 4: painon mittaaminen

Valmistelu: Kokoa kasaan keskenään samanlaiset välipalapatukat ja sukat. Mittaa elektronisella vaa’alla patukoiden paino. Täytä sitten sukkia kodista löytyvillä esineillä niin, että sukan paino vastaa jotakin määrää patukoita (esim. kolmea patukkaa). Valmistele esimerkiksi kuusi sukkaa, jotka kattavat eri patukkamääriä. Tähtää siihen, että painot täsmäävät aina gramman tarkkuudella. Voit aluksi laittaa sukkiin hieman painavampia esineitä ja lopuksi hienosäätää painon oikeaksi pienillä, kevyillä esineillä.

Sitten on varsinaisen aktiviteetin aika. Laita yksi sukista tasapainovaa’an yhdelle puolelle. Laita toiselle puolelle patukoita yksi kerrallaan. Lisää patukoita kunnes vaaka on tasapainossa. Kysy lapselta, montako patukkaa sukka painaa.

Voitte toistaa tämän toisella sukalla. Kysy lapselta sitten, kumpi sukista on painavampi ja seuraa, pystyykö lapsi päättelemään vastauksen. Anna lapsen tarkistaa vastaus punnitsemalla tasapainovaa’alla. Laita siten sukat piiloon ja valitse sukkakokoelmasta kaksi uutta sukkaa uudelle kierrokselle.

Aktiviteetti 5: painojen yhteenlasku

Hyödynnä edellisen aktiviteetin patukoita ja sopivasti täytettyjä sukkia. Valitse taas kaksi sukkaa sukkakokoelmasta. Mitatkaa lapsen kanssa, montako patukkaa kukin sukka painaa.

Laita sitten molemmat sukat samaan aikaan yhdelle puolelle tasapainovaakaa. Kysy lapselta, kuinka monta patukkaa hän uskoo niiden painavan yhteensä. Anna hänen tarkistaa mittaamalla.

Aktiviteetti 6: painojen vähennyslasku

Sama aktiviteetti kuin edellä, mutta tällä kertaa laita sukat eri puolille tasapainovaakaa. Kysy lapselta, montako patukkaa kevyemmälle puolelle täytyy lisätä, jotta vaaka kääntyy tasapainoon.

Aktiviteetti 7: painon päätteleminen

Tässä aktiviteetissa lapsen tehtävänä on päätellä jonkin sukan paino, kun hänelle on näytetty erilaisten punnitusten tulos. Anna lapsen aina varmistaa vastaus punnitsemalla. Aloita helpommista ja siirry vaikeampiin. Kynä ja paperi voi auttaa muistamisessa ja hahmottamisessa vaikeampien pulmien tapauksessa.

Tässä on muutama idea kasvavassa vaikeusjärjestyksessä:

  1. Mittaa sukan A paino patukoissa. Mittaa sukan A paino yhdessä sukan B kanssa (jälleen patukoissa). Kysy lapselta, paljonko sukka B painaa.
  2. Mittaa sukan A paino patukoissa. Laita sitten sukka A yhdelle puolelle ja sukka B toiselle puolelle ja lisää patukoita niin, että vaaka menee tasapainoon. Kysy lapselta, paljonko sukka B painaa.
  3. Näytä mittaamalla, että sukat A ja B ovat yhtä painavia. Mittaa sitten sukkien A ja B yhteispaino. Kysy lapselta, paljonko sukat painavat yksinään.
  4. Mittaa sukan A paino. Mittaa sukan B paino. Mittaa sukkien A, B ja C yhteispaino. Kysy lapselta, paljonko sukka C painaa.
  5. Mittaa sukan A paino. Mittaa sukkien A, B ja C yhteispaino. Mittaa sukan B paino. Kysy lapselta, paljonko sukka C painaa.
  6. Mittaa sukan A paino. Mittaa sukkien A ja B yhteispaino. Mittaa sukkien B ja C yhteispaino. Kysy lapselta, paljonko sukka C painaa.
  7. Näytä mittaamalla, että sukat A ja B ovat yhtä painavia ja että sukka C painaa yhtä paljon kuin A ja B yhteensä. Mittaa sitten sukkien A ja C yhteispaino. Kysy lapselta, paljonko kukin sukka painaa.
  8. Mittaa sukkien A ja B yhteispaino. Laita sitten sukka A yhdelle puolelle, sukka B toiselle puolelle ja mittaa erotus. Kysy lapselta, paljonko sukat painavat.
  9. Mittaa, kuinka paljon painavampi sukka A on kuin sukka B. Laita sitten sukat A ja C yhdelle puolelle vaakaa ja sukka B toiselle puolelle ja mittaa, paljonko patukoita tarvitaan vaa’an tasapainottamiseksi. Kysy lapselta, paljonko sukka C painaa.
  10. Mittaa sukkien A ja B yhteispaino, sitten sukkien B ja C yhteispaino, ja vielä sukkien A ja C yhteispaino. Kysy lapselta, paljonko kukin sukka painaa.

Aktiviteetti 8: grammat ja painon arviointi

Näytä lapselle elektroninen vaaka ja havainnollista, miten se toimii. Punnitkaa lapsen kanssa kahden esineen painot vaa’alla ja anna lapsen tunnustella niitä. Kysy lapselta, kumman hän odottaa painavan enemmän tasapainovaa’alla. Toistakaa tätä niin kauan, kunnes lapsi ymmärtää, että isomman luvun saava esine on aina painavampi.

Arvailkaa sitten esineiden painoa grammoina. Voitte aloittaa niin, että vanhempi antaa arvion (“sata grammaa”) ja lapsi veikkaa, onko oikea vastaus yli vai alle vanhemman arvio. Jos lapsi arvaa oikein, hän saa pisteen, ja muuten vanhempi saa pisteen. Harjoitelkaa samalla vaa’asta lukujen lukemista ja lukujen vertaamista.

Kun tämä sujuu hyvin, voitte pelata peliä niin, että molemmat antavat samanaikaisesti arvion ja lähemmäksi arvannut saa pisteen. Tässä tulee vähennyslaskulle käyttöä.

Ota esineiden valinnassa huomioon se, kuinka suuret luvut ovat lapselle tuttuja ja ymmärrettäviä.