Los niños y el aprendizaje de unidades de medida estándar

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De una manera u otra, estamos acostumbrados a realizar medidas todos los días. Desde medir el tiempo que permanecemos dormidos al controlar la hora y fijar una alarma, hasta medir los ingredientes para preparar el desayuno y asegurar que haya suficiente catidad de todo, medir forma parte de nuestro día a día. Además, también medimos las distancias que recorremos para ir al trabajo, al colegio o a la universidad. En otras ocasiones medimos la cantidad de cinta que debemos comprar para envolver un regalo o para hacer un lazo.

En muchas de estas situaciones utilizamos patrones de comparación propios o personales (como cuando medimos el nivel de ruido que hace un motor de auto en función del rugido de un león, por ejemplo), pero en la mayoría de los casos utilizamos patrones de comparación estándar que nos permiten comparar nuestras medidas con las que hacen los demás. Como esto forma parte del quehacer diario de cualquier persona, es indispensable enseñarles a los niños cómo medir y por qué las unidades de medida estándar son tan importantes para que la sociedad como la conocemos funcione.

¿Qué significa medir?

Medir algo significa determinar alguna propiedad como su longitud, tamaño, masa, extensión o capacidad, en función de las propiedades de otra cosa. Es decir, consiste en comparar dos cosas en relación a una propiedad, y luego establecer un valor de esta propiedad para uno de los objetos en función de la misma propiedad del otro. El segundo objeto representa nuestro patrón de medida y es nuestro sistema de referencia al medir el primer objeto.

Por lo general, medimos utilizando instrumentos de medida, los cuales están graduados con la medida del patrón de comparación. Por ejemplo, una cinta métrica posee una graduación en la que podemos ver pequeñas marcas que representan la longitud de la unidad de medida de referencia, sea esta el centímetro, el milímetro o el metro.

Los niños y el aprendizaje de unidades de medidas estándar

Como podemos ver, medir no es más que comparar una cosa con otra, estableciendo un valor numérico de una propiedad como un múltiplo entero o fraccionario de esa misma propiedad en el objeto de referencia.

La importancia de medir

Hay una razón por la cual llevamos a cabo medidas todos los días, sin importar nuestra edad y es que medir nos permite conocer con certeza el tamaño o las dimensiones de algo y nos permite saber cuándo algo es más grande o más pequeño que otra cosa sin necesidad de colocarlos uno al lado del otro para comparar. Esto también nos permite transmitir a los demás una idea clara sobre las dimensiones de un objeto sin que tengan la necesidad de verlo en persona.

¿Cómo explicárselo a un niño?

La manera más sencilla de iniciar a los niños en el mundo de la medida es por medio de la experiencia. Debemos comenzar por establecer el significado de las distintas dimensiones como ancho, largo, profundo, grosor, peso, volumen, temperatura, etc. Luego, tomamos varios objetos y les pedimos a los niños que los comparen y que los ordenen según alguna de estas magnitudes.

Por ejemplo, podemos darles una caja de creyones usados, los cuales probablemente tengan todos tamaños distintos y les pedimos que los comparen y ordenen por longitud.

También podemos mostrarles objetos de tamaños similares, pero de masas distintas y pedirles que las ordenen por peso, etc.

Si tenemos un grupo de niños, también podemos dividirlos en dos grupos iguales y darle a cada grupo un conjunto diferente de objetos para que comparen. Luego, sin permitir que los de un grupo les muestren sus objetos a los del segundo grupo, le podemos preguntar a los dos quién tiene el objeto más pesado o más largo o de mayor capacidad. Esto obligará a que los niños naturalmente busquen una manera de medir los objetos y de transmitir esta medida a sus compañeros.

¿Qué son las unidades de medida?

Por lo general, cuando medimos, lo hacemos en términos de una unidad de medida. Las unidades de medida son los patrones que utilizamos como unidades de comparación para medir las cosas. En este sentido, una medida casi siempre se representa como un múltiplo o submúltiplo de una unidad de medida adecuada.

Por ejemplo, los niños suelen medir la longitud de objetos como mesas o sillas en términos de la longitud que hay desde la punta del dedo meñique hasta la punta del pulgar cuando tienen la mano completamente abierta (en algunos países de habla hispana se refiere a esto como una cuarta). También suelen medir en términos del grosor de los dedos de la mano cuando miden cosas más pequeñas como un carrito de juguete, o cuando necesitan una unidad más pequeña que la cuarta.

Así, podrían establecer que una mesa mide 10 cuartas y cuatro dedos, o que su banca mide 5 cuartas exactas. Esto representa un ejemplo del uso de las unidades de medida.

¿Cómo explicárselo a un niño?

Por lo general los niños recurrirán de manera espontánea al uso de las cuartas y los dedos para medir las dimensiones de las cosas, así que bastaría con explicarle a los que lo hicieron que las cuartas y los dedos son unidades de medida, ya que podemos contar cuántas de estas unidades caben en el ancho o largo de un objeto.

Sin embargo, si los niños no lo hicieron ya de forma natural, puede sugerirles que tomen un objeto pequeño y que traten de averiguar cuántas veces este objeto cabe en las dimensiones de los demás objetos. Por ejemplo, pueden tomar el creyón más pequeño y ver cuántos creyones de largo tienen sus pupitres.

Es importante alentarlos a hacer la misma medición utilizando distintos patrones de medida, es decir, utilizando distintos objetos como referencia. Así, podrán ir haciéndose la idea de que se pueden establecer distintos sistemas de medida.

Unidades de medida estándar

Ahora que entendemos (o mejor dicho, que los niños entienden) qué es una unidad de medida, llega el momento de establecer el concepto que le da a las unidades de medida su poder en el mundo moderno: las unidades de medida estándar o estandarizadas.

Una unidad de medida estándar no es más que una unidad de referencia o de comparación convencional cuyo valor es aceptado por la mayoría. En otras palabras, se trata de un patrón de comparación que utilizan muchas personas para llevar a cabo el mismo tipo de mediciones.

Importancia de las unidades de medida estándar

Las unidades de medida estándar son esenciales para el funcionamiento de nuestra sociedad, sin importar el país o la región en la que vivamos. Esto se debe a que son medidas en las que todos (o por lo menos la mayoría) estamos de acuerdo. Esto nos permite comparar las dimensiones y otras magnitudes físicas de los distintos objetos medidos por distintas personas tendiendo la certeza de que, si fuéramos nosotros mismos los que estuviéramos haciendo la medida, el resultado sería igual.

En otras palabras, el uso de unidades de medida estándar nos permite confiar en las medidas realizadas por las demás personas, y esto es indispensable para asegurar el correcto funcionamiento de todo tipo de cosas en la vida diaria, desde las compras de las verduras para el hogar, hasta la fabricación de zapatos del tamaño adecuado, hasta el contenido adecuado de principio activo en un medicamento.

¿Cómo explicárselo a un niño?

Como se acaba de mencionar, las unidades de medida estándar permiten compara de manera directa dos medidas diferentes y, por lo tanto, permiten tener una idea clara de las magnitudes relativas de las medidas (cuál es mayor que cuál o si son iguales) sin comparar un objeto con el otro directamente.

Para conferir la importancia de las unidades de medida estándar a los niños, dividimos nuevamente al grupo en dos grupos iguales y les pedimos a ambos grupos que midan un objeto cada uno sin especificarles qué unidad o patrón de medida utilizar y sin que los miembros de un grupo puedan ver el objeto del segundo grupo. Nos debemos asegurar de que ambos objetos sean del mismo tamaño.

Ahora, pedimos a ambos grupos dar la medida de su respectivo objeto y les pedimos que decidan cuál de los dos es más grande (ojo, sin que ninguno de los grupos pueda ver el objeto del otro grupo, ni comparar directamente los patrones de medida). Es probable que se establezca una pequeña discusión ya que ambos equipos querrán decir que su objeto es el más grande (la competitividad forma parte de nuestra naturaleza). Este es el escenario ideal, ya que la dificultad para ponernos de acuerdo en torno a una medida es justamente lo que hace que las unidades estándar de medida sean tan importantes.

Ahora, luego de dejar que los niños discutan un rato y que así aprendan también a comunicarse y a desarrollar argumentos a favor de su punto de vista, volvemos a separar a los grupos y volvemos a pedirles que midan los mismos objetos, solo que esta vez les asignamos el mismo patrón de referencia a ambos grupos. Este patrón se los proporcionamos a cada equipo asegurándonos de que ambos sean del mismo tamaño (podemos utilizar un par de lápices nuevos, o un par de barajas del mismo mazo, etc.). Otra opción es darle el patrón de medida a un equipo para que mida su objeto, y luego darle el mismo patrón de medida al otro equipo para que no exista duda de que se está utilizando el mismo patrón en ambos casos.

Ahora, pida a cada equipo dar el resultado de su medida. Este debe ser el mismo para ambos equipos, resolviendo finalmente el conflicto y devolviendo la armonía al salón de clases.

Sistemas de unidades de medida

Existen distintas magnitudes físicas que podemos medir, y cada una tiene sus propias unidades estándar de medida. Sin embargo, no todos están de acuerdo en cuanto a cuáles son estas unidades estándar. Es decir, puede haber más de una unidad estándar de medida para la longitud, la masa, la capacidad, la temperatura y el tiempo, por ejemplo.

Es común que las personas que utilizan ciertas unidades de longitud, también utilicen solo ciertas otras unidades para medir la capacidad y la temperatura, por ejemplo, por lo que podemos agrupar las unidades estándar según los grupos de personas que las utilizan. Esto da origen a los llamados sistemas de unidades de medida, los cuales no son más que un conjunto consistente, normalizado y uniforme de unidades de medida relacionadas.

Existen muchos sistemas de unidades entre los que se encuentran:

  • El sistema internacional (SI)
  • El sistema métrico
  • El sistema cegesimal
  • El sistema técnico
  • El sistema imperial o anglosajón

De todos estos sistemas, los dos más importantes son el sistema internacional, utilizado en la mayor parte del mundo, y el sistema imperial, utilizado en algunos países anglosajones relacionados con el imperio británico como el Reino Unido y los Estados Unidos. La siguiente tabla muestra las distintas unidades de estos dos sistemas de medida:

Magnitud físicaSistema InternacionalSistema imperial
LongitudMetro (m)Pulgada (in) Pie (ft) Yarda (yd) Milla (mi)
MasaKilogramo (kg)Onza (oz) Libra (lb)
TiempoSegundo (s)Segundo (s)
TemperaturaKelvin (K) y Celsius (°C)Rankine (°R) y Fahrenheit (°F)
Intensidad de corriente eléctricaAmperio (A)Amperio (A)
Intensidad lumínicaCandela (cd)Candela (cd)
Cantidad de materiaGramo-Mol (mol)Libra-Mol (lb-mol)

La existencia de los sistemas de unidades es una expresión de la necesidad de ponernos de acuerdo en torno al proceso de medición y, por lo tanto, es también una expresión de la importancia de la estandarización de las unidades de medida.

Referencias

Aula365 – Los Creadores. (2016, 10 noviembre). Las Unidades de Medida | Videos Educativos Aula365. YouTube. https://www.youtube.com/watch?v=wk6WSiILWvU

BIRT. (s. f.). Sistemas de unidades de medida. Birt LH. https://ikastaroak.birt.eus/edu/argitalpen/backupa/20200331/1920k/es/PPFM/VP/VP01/es_PPFM_VP01_Contenidos/website_12_sistemas_de_unidades_de_medida.html

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Israel Parada (Licentiate,Professor ULA)
(Licenciado en Química) - AUTOR. Profesor universitario de Química. Divulgador científico.

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