Надежда Братчикова: ДНЕВНИК ПЕДАГОГА. Запись #15: О весах и детях
Когда дошкольники (или первоклассники) впервые видят рычажные весы, они страшно радуются и начинают хаотично суетиться. На обе чаши весов кладётся все, что попадёт под руку. Дети действуют одновременно: кладут на чаши весов предметы и гирьки, снимают с чаш весов предметы и гирьки, кричат от восторга. Если оставить нескольких детей, впервые увидевших рычажные весы, в покое, то минут через пять на чаши весов будут помещены все доступные гирьки, карандаши, игрушки (дети носят с собой) и пр.
В следующем видеопримере с занятий математического клуба ЛИСА видно, как дети впервые видят рычажные весы (коромысло) и проходят следующие стадии:
1. Сейчас мы покажем, как правильно взвешивать.
2. Хаос.
3. Оказывается, на рычажных весах «не нарисованы цифры».
4. Бесполезно!
В видео можно услышать, что дети спрашивают: «А сколько весит?». Логично же: мы говорим «весы», «взвешиваем», а значит — на весах определяем «вес» и задаём вопрос «сколько весит?»
С понятием «масса» дошкольники обычно не знакомы. Разведение массы и веса происходит только в 7-ом классе на уроках физики. Масса выражается в килограммах, граммах, а вес (это сила) — в Ньютонах. Масса m не зависит от ускорения свободного падения, а вес пропорционален ускорению свободного падения и равен mg.
Шабалин С. А. Измерения для всех. — М.: Изд-во стандартов, 1992. — С. 32. Понятие масса следует использовать во всех случаях, когда имеется в виду свойство тела или вещества, характеризующее их инерционность и способность создавать гравитационное поле. Понятие вес - в случаях, когда имеется в виду сила, возникающая вследствие взаимодействия с гравитационным полем. Если Вас мгновенно перенести с Северного полюса на Экватор Земли, то Ваша масса не изменится, а вот вес изменится, так как ускорение силы тяжести для этих точек нашей планеты различны. Зависит ускорение и от высоты над уровнем моря. Масса тела приложена к опоре или подвесу, а сила тяжести к телу. Путаница, видимо, будет сохраняться, так как в повседневной жизни мы ведь не говорим продавцу в магазине: «Взмассте мне килограмм охотничьих колбасок», а говорим «взвесьте». Но, покупая холодильник или пианино, в документации Вы найдете «массу», но не «вес». Для телевизора «Радуга-704» выпуска 1975 года указывался вес - «не более 60 кг», а для «Витязя» Ц-381-Д выпуска 1988 года уже указано: «масса - 27 кг». |
Задачами на определение массы, вместе с рисунками рычажных весов (и вытекающим из рисунков понятием уравнения), заполнены учебники по арифметике, начиная с 1-ого класса.
Есть и каверзные задачи, например:
| Что легче: килограмм ваты или килограмм железа? Петерсон Л. Г. Математика: 1 класс. Ч. 3. М.: БИНОМ, 2018. — С. 17. |
У Михаила Зощенко есть рассказ, в котором мальчик определяет похожий вопрос учителя «глупым», а «на глупые вопросы трудней ответить, чем на умные»:
М. Зощенко. Пуд железа. Я занят разборкой моего пенала. Перебираю карандаши и перья. Любуюсь моим маленьким перочинным ножом. Учитель вызывает меня. Он говорит: |
Возвратимся к современной задаче из учебника 1-ого класса.
На практике оказывается, что дети очень часто отвечают, что 1 кг ваты легче, чем 1 кг железа. Аргументируют они так: вата лёгкая, а железо — тяжелое. При этом, они не очень понимают, что объём у 1 кг ваты будет больше, чем у 1 кг железа. Когда их просишь показать руками объём 1 кг ваты и железа, они показывают одинаковый объём.
Вспоминаем, что вес появляется в 7-ом классе, а вопрос про «тяжелее-легче» — в первом.
С одной стороны, дети отвечать должны про массу и вопрос должен быть сформулирован иначе: масса больше у 1 кг ваты или у 1 кг железа? С другой стороны, «тяжелее» — это, всё-таки, не про массу, а про вес. И задача тогда уже физическая и не для 1-ого класса.
В следующем примере Я.И. Перельман объяснил, почему тонна дерева тяжелее тонны железа.
Перельман Я. И. Занимательная физика. Книга 1. Тонна дерева и тонна железа Дело в том, что закон Архимеда применим не только к жидкостям, но и к газам. Каждое тело в воздухе «теряет» из своего веса столько, сколько весит вытесненный телом объем воздуха. Но тонна дерева занимает гораздо больший объем, нежели тонна железа (раз в 15), поэтому истинный вес тонны дерева больше истинного веса тонны железа! Выражаясь точнее, мы должны были бы сказать: истинный вес того дерева, которое в воздухе весит тонну, больше истинного веса того железа, которое весит в воздухе также одну тонну. Так как тонна железа занимает объем в 1/8 куб. м, а тонна дерева – около 2 куб. м, то разность в весе вытесняемого ими воздуха должна составлять около 2,5 кг. Вот насколько тонна дерева в действительности тяжелее тонны железа! |
ВЫВОД
Показывать детям весы нужно. Учить детей употреблять правильную терминологию тоже нужно. А ещё нужно смириться, что в русском языке нет слова «взмассывать», зато в математике каверзные вопросы про лёгкость и тяжесть — есть.
