てんびんパズル：重い・軽いを考える力

てんびんのかたほうにりんご、もうかたほうに木のブロックをのせると、てんびんはかたむきます。下がったほうが重いことは、子どもにもすぐに分かります。もっと分かりにくくて、ずっとおもしろいのは、全部をいっぺんにはからなくても、てんびんからいろいろなことがみちびけるということです。

てんびんパズルは、くらべる、じゅんばんにならべる、てんびんが見せていることから答えをみちびく、という考える練習にぴったりです。この記事では、手作りのてんびん、いくつかの実験、そして大きい子向けの紙のパズルを紹介します。

ハンガーでてんびんを作る

とくべつな道具はいりません。かんたんなてんびんなら5分でできます。

これで、それぞれのコップにものを入れて、ハンガーがどちらにかたむくか見られます。小さくて軽いものを使いましょう。ミニカー、スプーン、つみ木、くだもののかけら、ひとつかみのマカロニなどです。

くらべる前に、毎回予想してもらいましょう。「どっちが下がると思う？」小さな子は、大きいほうが重いと思いがちです。いくつかの「あれっ？」が、ふたつの考えを分けるのを助けてくれます。

ためしたあとは、話してみましょう。「大きかったのに、上がったね。どうしてだと思う？」密度の説明はいりません。大きさと重さはべつのものだと気づくことが、本当の学びです。

よく知られたパズルをひとつ。3つのもの、たとえばりんご、ブロック、ボールがあります。重いじゅんにならべられるでしょうか。

すぐ思いつくのは、全部の組み合わせをくらべる方法です。でも、かしこい近道があります。

りんごがブロックより重く、ブロックがボールより重いなら、りんごはボールより重いはずです。こうして順にたどって考えることは、論理的に考える力の大きな一歩で、7さいくらいから分かるようになることが多いですが、子どもによってちがいます。

それでも、3回目をはかってたしかめさせてあげましょう。予想が当たったと分かると、自分の考えに自信がもてます。

本物のてんびんで遊んだら、紙にかいたてんびんパズルにもちょうせんできます。つり合ったてんびんをかき、数字のかわりに絵をかきます。

てんびんが見せていること	問題
りんご2こが、メロン1ことつり合う	メロン2ことつり合うのは、りんご何こ？
ブロック1こが、ビー玉3ことつり合う	ブロック2ことつり合うのは、ビー玉何こ？
コップ1こがスプーン2本と、スプーン1本がビーズ3ことつり合う	コップ1ことつり合うのは、ビーズ何こ？

大事なのは、つり合ったてんびんは、両がわが同じだということです。だから、かたほうをもうかたほうと入れかえられます。記号を使わない、方程式の考え方のはじまりです。

小さな子とは、まず本物のものを使いましょう。ミニカー1台がつみ木3ことつり合うなら、かたほうにミニカーを2台のせて、つみ木が何こいるか子どもに見つけてもらいます。

本物のてんびんは、公平な実験について大事なことを教えてくれます。

結果がへんだと思ったら、「今のは公平なためし方だった？もう一回やってみる？」と聞いてみましょう。たしかめる習かんは、ひとつひとつの答えよりも大切です。

Dologiの「てんびん」パズルでは、てんびんにのったブロックを見て、どのブロックがいちばん重いか、ブロックを何こにすればつり合うかを考えます。上の紙のパズルと同じ考え方です。