Tabla de Contenidos
Tak czy inaczej, jesteśmy przyzwyczajeni do wykonywania pomiarów każdego dnia. Od mierzenia, jak długo śpimy, sprawdzając czas i ustawiając alarm, po odmierzanie składników na śniadanie i upewnianie się, że wszystkiego jest wystarczająco dużo, mierzenie jest częścią naszego codziennego życia. Ponadto mierzymy również odległości, jakie pokonujemy, aby dojechać do pracy, szkoły czy na uczelnię. Innym razem odmierzamy ilość wstążki, którą musimy kupić, aby zapakować prezent lub zrobić kokardkę.
W wielu takich sytuacjach używamy własnych lub osobistych testów porównawczych (na przykład, gdy mierzymy poziom hałasu silnika samochodu na podstawie ryku lwa), ale w większości przypadków używamy standardowych testów porównawczych, które pozwalają nam porównać nasze pomiary z pomiarami innych osób. Ponieważ jest to część codziennego życia każdej osoby, konieczne jest nauczenie dzieci, jak mierzyć i dlaczego standardowe jednostki miary są tak ważne dla funkcjonowania społeczeństwa, jakie znamy.
Co znaczy miara?
Zmierzyć coś oznacza określić pewną właściwość, taką jak długość, rozmiar, masa, zasięg lub pojemność, w oparciu o właściwości czegoś innego. Oznacza to, że polega na porównaniu dwóch rzeczy w odniesieniu do właściwości, a następnie ustaleniu wartości tej właściwości dla jednego z obiektów w oparciu o tę samą właściwość drugiego. Drugi obiekt reprezentuje nasz standard pomiaru i jest naszym systemem odniesienia podczas pomiaru pierwszego obiektu.
Ogólnie rzecz biorąc, dokonujemy pomiarów za pomocą przyrządów pomiarowych, które są wyskalowane miarą wzorca porównawczego. Na przykład taśma miernicza ma podziałkę, w której możemy zobaczyć małe znaczniki reprezentujące długość referencyjnej jednostki miary, czy to centymetra, milimetra czy metra.
Jak widać, pomiar to nic innego jak porównanie jednej rzeczy z drugą, ustalenie wartości liczbowej właściwości jako liczby całkowitej lub ułamkowej wielokrotności tej samej właściwości w obiekcie referencyjnym.
Znaczenie pomiaru
Nie bez powodu wykonujemy pomiary codziennie, niezależnie od naszego wieku, a mianowicie, że mierzenie pozwala nam z całą pewnością poznać rozmiar lub wymiary czegoś i pozwala wiedzieć, kiedy coś jest większe lub mniejsze od czegoś innego bez potrzeby aby umieścić je obok siebie w celu porównania. Pozwala nam to również przekazać innym jasne wyobrażenie o wymiarach obiektu bez konieczności osobistego oglądania go.
Jak wytłumaczyć to dziecku?
Najłatwiejszym sposobem wprowadzenia dzieci w świat pomiarów jest doświadczenie. Musimy zacząć od ustalenia znaczenia różnych wymiarów, takich jak szerokość, długość, głębokość, grubość, ciężar, objętość, temperatura itp. Następnie bierzemy kilka przedmiotów i prosimy dzieci, aby je porównały i uporządkowały według jednej z tych wielkości.
Na przykład możemy dać im pudełko zużytych kredek, które prawdopodobnie mają różne rozmiary, i poprosić o porównanie i uporządkowanie ich według długości.
Możemy też pokazać im przedmioty o podobnych rozmiarach, ale różnej masie i poprosić o uporządkowanie według wagi itp.
Jeśli mamy grupę dzieci, możemy również podzielić je na dwie równe grupy i dać każdej grupie inny zestaw przedmiotów do porównania. Następnie, nie pozwalając osobom z jednej grupy pokazać swoje przedmioty osobom z drugiej grupy, możemy zapytać tych dwóch, kto ma najcięższy, najdłuższy lub największy przedmiot. To zmusi dzieci do naturalnego szukania sposobu mierzenia obiektów i przekazywania tego pomiaru swoim rówieśnikom.
Co to są jednostki miary?
Zwykle, gdy mierzymy, robimy to w kategoriach jednostki miary. Jednostki miary to standardy, których używamy jako jednostki porównawcze do mierzenia rzeczy. W tym sensie miara jest prawie zawsze przedstawiana jako wielokrotność lub podwielokrotność odpowiedniej jednostki miary.
Na przykład dzieci często mierzą długość przedmiotów, takich jak stoły lub krzesła, podając długość od czubka małego palca do czubka kciuka, gdy ich dłoń jest w pełni otwarta (w niektórych krajach hiszpańskojęzycznych nazywa się to jako czwarty). Często mierzą również grubość palca podczas pomiaru mniejszych rzeczy, takich jak samochodzik, lub gdy potrzebują jednostki mniejszej niż jedna czwarta.
W ten sposób mogliby ustalić, że stół ma 10 czwartych i cztery palce lub że jego ława ma dokładnie 5 czwartych. Jest to przykład użycia jednostek miary.
Jak wytłumaczyć to dziecku?
Ogólnie rzecz biorąc, dzieci spontanicznie uciekają się do używania ćwiartek i palców do mierzenia wymiarów rzeczy, więc wystarczyłoby wyjaśnić tym, którzy to robili, że ćwiartki i palce są jednostkami miary, ponieważ możemy policzyć, ile z nich jednostki mieszczą się w szerokości lub długości obiektu.
Jeśli jednak dzieci nie zrobiły tego wcześniej w sposób naturalny, możesz zaproponować, aby wzięły mały przedmiot i spróbowały dowiedzieć się, ile razy ten przedmiot pasuje do wymiarów innych przedmiotów. Na przykład mogą wziąć najmniejszą kredkę i zobaczyć, ile kredek jest długich na ich biurkach.
Ważne jest, aby zachęcić ich do wykonania tego samego pomiaru przy użyciu różnych wzorców pomiarowych, to znaczy przy użyciu różnych obiektów jako odniesienia. W ten sposób będą mogli wpaść na pomysł, że można ustanowić różne systemy pomiarowe.
Standardowe jednostki miary
Teraz, gdy rozumiemy (a raczej dzieci rozumieją), czym jest jednostka miary, nadszedł czas, aby ustalić koncepcję, która nadaje jednostkom miary ich moc we współczesnym świecie: standardowe lub znormalizowane jednostki miary.
Standardowa jednostka miary to nic innego jak konwencjonalna jednostka odniesienia lub jednostka porównawcza, której wartość jest akceptowana przez większość. Innymi słowy, jest to standard porównania, którego używa wiele osób do przeprowadzania tego samego rodzaju pomiarów.
Znaczenie standardowych jednostek miary
Standardowe jednostki miary są niezbędne do funkcjonowania naszego społeczeństwa, bez względu na kraj czy region, w którym żyjemy. Dzieje się tak dlatego, że są to środki, co do których wszyscy (lub przynajmniej większość) się zgadzają. To pozwala nam porównywać wymiary i inne wielkości fizyczne różnych obiektów mierzonych przez różnych ludzi, mając pewność, że gdybyśmy to my dokonywali pomiarów, wynik byłby taki sam.
Innymi słowy, stosowanie standardowych jednostek miar pozwala nam ufać pomiarom dokonywanym przez innych ludzi, a to jest niezbędne do prawidłowego funkcjonowania wszelkiego rodzaju rzeczy w życiu codziennym, od zakupu warzyw do domu, po produkcji obuwia w odpowiednim rozmiarze, do odpowiedniej zawartości substancji czynnej w leku.
Jak wytłumaczyć to dziecku?
Jak już wspomniano, standardowe jednostki miary umożliwiają bezpośrednie porównanie dwóch różnych pomiarów, a tym samym pozwalają uzyskać jasne wyobrażenie o względnych wielkościach pomiarów (która jest większa lub czy są równe) bez porównywania jednego obiekt z drugim bezpośrednio.
Aby uświadomić dzieciom, jak ważne są standardowe jednostki miary, ponownie dzielimy grupę na dwie równe grupy i prosimy obie grupy o zmierzenie po jednym obiekcie bez określania, której jednostki lub standardu miary użyć i bez członków grupy, którzy mogą zobaczyć obiekt drugiej grupy. Musimy upewnić się, że oba obiekty mają ten sam rozmiar.
Teraz prosimy obie grupy o podanie miary odpowiedniego obiektu i prosimy, aby zdecydowały, który z nich jest większy (zauważ, że żadna z grup nie może zobaczyć przedmiotu drugiej grupy ani bezpośrednio porównać pomiaru wzory). Prawdopodobnie dojdzie do krótkiej dyskusji, ponieważ obie drużyny będą chciały powiedzieć, że ich cel jest największy (konkurencyjność jest częścią naszej natury). Jest to idealny scenariusz, ponieważ trudność w uzgodnieniu miary jest właśnie tym, co sprawia, że standardowe jednostki miary są tak ważne.
Teraz, po tym jak pozwolimy dzieciom chwilę dyskutować, a tym samym nauczymy się komunikować i rozwijać argumenty na korzyść ich punktu widzenia, ponownie rozdzielamy grupy i prosimy je o zmierzenie tych samych obiektów, tylko tym razem przypisaliśmy ten sam wzorzec odniesienia do obu grup. Dostarczamy ten wzór każdej drużynie, upewniając się, że oba są tego samego rozmiaru (możemy użyć kilku nowych ołówków lub kilku talii z tej samej talii itp.). Inną opcją jest przekazanie wzorca pomiarowego jednemu zespołowi do pomiaru ich obiektu, a następnie przekazanie tego samego wzorca pomiarowego drugiemu zespołowi, tak aby nie było wątpliwości, że w obu przypadkach używany jest ten sam wzorzec.
Teraz poproś każdą drużynę o podanie wyniku swojego pomiaru. Powinno to być takie samo dla obu zespołów, ostatecznie rozwiązując konflikt i przywracając harmonię w klasie.
Systemy jednostek miar
Istnieją różne wielkości fizyczne, które możemy zmierzyć, a każda z nich ma swoje własne standardowe jednostki miary. Jednak nie wszyscy zgadzają się co do tego, czym są te standardowe jednostki. Oznacza to, że na przykład może istnieć więcej niż jedna standardowa jednostka miary długości, masy, pojemności, temperatury i czasu.
Ludzie, którzy używają pewnych jednostek długości, często używają tylko niektórych innych jednostek do pomiaru pojemności i temperatury, na przykład, więc możemy pogrupować standardowe jednostki zgodnie z grupami osób, które ich używają. Daje to początek tak zwanym systemom jednostek miar, które są niczym innym jak spójnym, wystandaryzowanym i jednolitym zestawem powiązanych ze sobą jednostek miar.
Istnieje wiele systemów jednostek, wśród których są:
- System międzynarodowy (SI)
- system metryczny
- System Cegesimala
- układ techniczny
- System imperialny lub anglosaski
Spośród wszystkich tych systemów dwa najważniejsze to system międzynarodowy, używany w większości krajów świata, oraz system imperialny, używany w niektórych krajach anglosaskich związanych z imperium brytyjskim, takich jak Wielka Brytania i Stany Zjednoczone. Poniższa tabela przedstawia różne jednostki tych dwóch systemów miar:
| wielkość fizyczna | System międzynarodowy | systemie imperialnym |
| Długość | metr (m) | Cal (cal) Stopa (stopa) Jard (jard) Mila (mi) |
| Masa | kilogram (kg) | Uncja (oz) Funt (lb) |
| Czas | Sekundy) | Sekundy) |
| Temperatura | Kelwin (K) i stopnie Celsjusza (°C) | Rankine’a (°R) i Fahrenheita (°F) |
| Natężenie prądu elektrycznego | Amper (A) | Amper (A) |
| Natężenie światła | Kandela (cd) | Kandela (cd) |
| ilość materii | Gram-mol (mol) | Funt-mol (funt-mol) |
Istnienie systemów miar jest wyrazem potrzeby uzgodnienia procesu pomiaru, a zatem jest także wyrazem znaczenia ujednolicenia jednostek miar.
Bibliografia
Classroom365 – Twórcy. (2016, 10 listopada). Jednostki miary | Filmy edukacyjne Aula365 . Youtube. https://www.youtube.com/watch?v=wk6WSiILWvU
BIRT. (nd). Systemy jednostek miar . Birt LH. https://ikastaroak.birt.eus/edu/argitalpen/backupa/20200331/1920k/es/PPFM/VP/VP01/es_PPFM_VP01_Contenidos/website_12_systems_of_units_of_measure.html
Godino, JD, Batanero, C. i Roa, R. (2002). POMIAR WIELKOŚCI I JEGO NAUKA DLA NAUCZYCIELI . Uniwersytet w Granadzie. https://www.ugr.es/~jgodino/edumat-maestros/manual/5_Medida.pdf
Larios, R. (2021, 28 stycznia). Znaczenie pomiaru Ucz się w szkole średniej Casa III . Unia Jalisco. https://www.unionjalisco.mx/2021/01/28/la-importancia-de-medir-aprende-en-casa-iii-secundaria/#:%7E:text=Por%20lo%20tanto%2C%20la %20ważność, demo%C3%A1s%20rozumienie%20i%20można%20wymiar .
Ministerstwo Edukacji, Kultury i Sportu, Narodowy Instytut Technologii Edukacyjnych i Kształcenia Nauczycieli, Ministerstwo Przemysłu, Energii i Turystyki oraz Red.es. (nd). Jednostki miary . Zasoby http://recursostic.educacion.es/multidisciplinar/itfor/web/sites/default/files/recursos/unidadesdemedida/html/MAT22RDE_imprimir_docente.pdf
Rakiety, R. (2020, 18 lutego). Mierzyć! Kolorowanie Kolorado. https://www.colorincolorado.org/es/article/%C2%A1mide
Znaczenia. (2017, 21 lutego). Znaczenie miary . https://www.significados.com/medir/
Znaczenia. (2019, 8 sierpnia). Jednostki miary . https://www.significados.com/unidades-de-medida/#:%7E:text=Se%20llama%20unidad%20de%20medida,las%20dimensiones%20de%20la%20matter .
