入れものが2つあります。1つにはちょうど3カップ、もう1つにはちょうど5カップの水が入ります。目もりはありません。ちょうど4カップにするにはどうすればいいでしょう。とても古くからあるパズルで、本物の水でためすとすばらしく楽しめます。
水をはかるパズルでは、計画すること、量を追いかけること、何手か先を考えることを練習できます。おふろや庭、台所の流しで遊べば、思いついたことをすぐにためして結果を見られるので、とても盛り上がります。
本物の水で用意する
用意するもの:
- 大きさのちがう入れもの2つ。 小さなコップと、大きめの水さしやペットボトルなど。
- はかるための単位。 小さな計量カップやヨーグルトのカップなど。それぞれの入れものに何「カップ」入るかを調べ、必要ならテープで満タンの線に印をつけます。
- 水を出すじゃ口かバケツと、水をすてる流しやたらい。
おなじみのパズルには、小さなカップで3はいと5はい入る入れものを用意します。家にある入れものの大きさがちがっても、数字を合わせればだいじょうぶです。
3つの動き
使ってよい動きはこれだけ、と決めましょう。
- じゃ口で、入れものをいっぱいにする。
- 入れものを空っぽにする。
- 一方からもう一方へ注ぐ。 注ぐほうが空になるか、注がれるほうがいっぱいになるまで。先にそうなったところで止めます。
「だいたい半分」はなしです。どの動きでも量がぴったり決まるので、パズルになるのです。
やさしい問題から
おなじみのパズルの前に、これをためしましょう。「3カップと5カップの入れもので、ちょうど2カップにしてね」。
多くの子はすぐに見つけます。5カップをいっぱいにして、3カップがいっぱいになるまで注げば、大きいほうに2カップのこります。この最初の成功から、大事なコツが分かります。片方がいっぱいになるまで注ぐと、のこりの量がはっきり分かるのです。
1回ずつ記録する
むずかしい問題では、表に書くと量を追いかけやすく、同じところを回らずにすみます。1行ごとに、1回動かしたあとの、それぞれの入れものの量を書きます。
| 動き | 5カップの入れもの | 3カップの入れもの |
|---|---|---|
| はじめ | 0 | 0 |
| 5をいっぱいにする | 5 | 0 |
| 5から3へ注ぐ | 2 | 3 |
| 3を空にする | 2 | 0 |
| 5から3へ注ぐ | 0 | 2 |
| 5をいっぱいにする | 5 | 2 |
| 5から3へ注ぐ | 4 | 3 |
これで大きい入れものに4カップ。この表を見せる前に、子ども自身の表で見つけてもらいましょう。「ほかのやり方はある?もっと少ない手数でできる?」と聞いてみます(3カップをいっぱいにするところから始める、別の道もあります)。
どうしてもはかれない量がある理由
9さいくらいからの子とは、答えのないパズルにちょうせんしましょう。「2カップと4カップの入れもので、ちょうど3カップにしてね」。
何回かためしたら、「どんな量なら作れる?」と聞いてみます。0、2、4と、どれもぐう数だと気づくかもしれません。いっぱいにする、空にする、注ぐ、しかできないので、き数はぜったいにできないのです。パズルが解けないと見ぬき、その理由を説明できることは、論理的に考える力の大きな一歩です。
アレンジ
- ほかの大きさ: 4カップと7カップで5カップを作る。3カップと7カップで1カップを作る。
- 入れもの3つ: 8、5、3の入れもので、8カップを4カップずつ2つに分ける昔ながらの問題。
- 紙の上で: 動き方が分かったら、水を使わずに表だけで解けます。
- 問題を作る: 子どもが入れものの大きさと目標の量を決めて、できるかどうかたしかめます。
Dologiの「じゅんばんに ならべよう」パズルでは、水の量がちがうコップを、少ないものから多いものへならべる問題もあります。目で見て量をくらべる、もっとかんたんな方法です。
まとめ
- 水をはかるパズル:入れもの2つ、動きは3つ(いっぱいにする、空にする、注ぐ)、ぴったりの目標量。
- 本物の水と小さな計量カップでためし、やさしい目標から始めましょう。
- 1回ごとに表に書いて、量を追いかけ、同じところを回らないようにしましょう。
- 大きい子は、はかれない量をさがし、その理由を説明できます。
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