4年 算数 面積

面積 ── 公式は「1cm²がいくつ分」から生まれた

「たて×よこ」を暗記する前に、なぜそうなるのかを知っておきましょう。すべてはここから始まります。

広さをどう表すか

1年生の「おおきさくらべ」で、広さを比べました。あのときはマスの数を数えて比べました。

4年生では、それを単位を使って数値で表します。長さがcm、かさがL、重さがgだったように、面積にも単位があります。

1cm²(平方センチメートル) ┌───┐ │ │ 1cm └───┘ 1cm 1辺が1cmの正方形の広さ

この1cm²がいくつ分あるか──それが面積です。

読み方は「へいほうセンチメートル」。「²」は「2乗」を表しますが、4年生では「同じ単位を2回かけた」という印と考えれば十分です。

ここで大事なのは、面積とは「単位の広さがいくつ分か」という考え方です。長さが「1cmがいくつ分」だったのと、まったく同じ発想です。

公式が生まれるところ

では、たて3cm・よこ5cmの長方形の面積は?

┌─┬─┬─┬─┬─┐ ├─┼─┼─┼─┼─┤ たて3cm ├─┼─┼─┼─┼─┤ └─┴─┴─┴─┴─┘ よこ5cm 1cm²のマスが… よこに5個、たてに3列 → 5 × 3 = 15個 → 15cm²

数えてみると15個。でも、1つずつ数える必要はありません

1列に5個、それが3列。これは2年生で学んだかけ算の「1つ分×いくつ分」そのものです。

長方形の面積 = たて × よこ

これが公式です。マスを数える作業を、かけ算で一気にやっているだけなのです。

だから、公式を忘れても大丈夫です。マス目を思い出せば、自分で作れます

正方形の場合は、たてとよこが同じなので、こうなります。

正方形の面積 = 1辺 × 1辺

これも同じことです。正方形は特別な長方形なので、公式も同じ形になります。

複雑な形の面積

L字型のような、公式が使えない形も出てきます。

┌─────┐ │ │ 4cm │ └───┐ │ │ 3cm └─────────┘ 6cm 4cm

こういうときは、2つの方法があります。

方法1:分ける

┌─────┬───┐ │ A │ │ │ ├───┤ │ B │ └─────────┘ A と B に分けて、それぞれ計算して足す

方法2:足りない分を引く

┌─────────┐ │ │ │ ┌───┤ ← ここが欠けている │ │ │ └─────┴───┘ 大きい長方形から、欠けた部分を引く

どちらでも答えは同じです。やりやすいほうを選べばよいのです。

この考え方は、算数の大事な発想です。「知っている形に持ちこむ」。分からない問題を、分かる形に変えて解く。

5年生の三角形・平行四辺形の面積でも、まったく同じ発想を使います。長方形に直して考えるのです。

面積の単位

面積の単位は、長さの単位に対応しています。

単位読み方1辺の長さ使う場面
cm²平方センチメートル1cmノート、教科書
平方メートル1m部屋、教室
km²平方キロメートル1km市、県
aアール10m
haヘクタール100m田、広い土地

ここで注意すべき落とし穴があります。

長さ: 1m = 100cm 面積: 1m² = ? cm² × 100cm² ← まちがい! ○ 10000cm² ← 正しい

なぜでしょうか。図で確かめます。

1m² は、1辺が1m=100cm の正方形 → たて100cm × よこ100cm → 100 × 100 = 10000cm²

たてもよこも100倍になるので、面積は100×100=10000倍になります。

これは4年生でもっとも間違えやすいポイントです。長さの感覚のまま換算すると、必ず間違えます。

単位換算は図で確かめる

面積の単位換算は、暗記しようとすると混乱します
「1辺が何倍になったか」を考えて、その2乗が面積の倍率
1m²=10000cm²、1km²=1000000m²。どちらも「100倍の2乗」「1000倍の2乗」です。
迷ったら、正方形の図を描いて確かめるのが確実です。

aとhaという単位

畑や田んぼの広さには、a(アール)ha(ヘクタール)を使います。

1a = 1辺 10m の正方形 = 100m² 1ha = 1辺100m の正方形 = 10000m² 1ha = 100a

なぜこんな単位があるのでしょうか。m²では数が大きくなりすぎるからです。

「この畑は30000m²」より「この畑は3ha」のほうが分かりやすい。扱いやすい大きさにするために単位が増える──長さでkmが生まれたのと同じ理由です。

身近な例で言うと、25mプールが約1a弱サッカーコートが約0.7ha東京ドームが約4.7haです。

「東京ドーム○個分」という表現をよく聞きますが、これは面積を実感しやすくするための工夫です。数字だけでは大きさが分からないので、知っているものと比べているのです。

面積の感覚を育てる

面積は、実感がわきにくい量です。基準を持っておくと役に立ちます。

ものだいたいの面積
切手約6cm²
はがき約150cm²
ノート(B5)約450cm²
畳1枚約1.6m²
教室約64m²(8m×8m)
25mプール約300m²
東京ドーム約4.7ha

とくに畳1枚が約1.6m²は、日本ならではの便利な基準です。「6畳の部屋」なら約10m²と見当がつきます。

そして、身のまわりを測ってみることが感覚を育てます。自分の机、教科書、部屋。実際に測って計算すると、数値と広さが結びつきます。

また、同じ面積でも形はちがうことにも気づけます。

面積24cm²の長方形 たて1cm × よこ24cm → 細長い たて2cm × よこ12cm たて3cm × よこ 8cm たて4cm × よこ 6cm → 正方形に近い すべて面積は同じ24cm²

面積が同じでも、形はいろいろ。これは6年生の「変わり方」や中学の学習にもつながる、面白い性質です。

つまずきやすいところ

その1 単位換算を間違える

1m²=100cm²としてしまう。
正方形の図を描くと分かります。たても よこも100倍だから、面積は10000倍。2乗になることを図で確認します。

その2 公式を暗記だけで使う

「たて×よこ」を覚えていても、L字型で手が止まる。
マス目の考え方に戻ります。「1cm²がいくつ分か」を考えれば、分けても引いても求められます。

その3 単位を書き忘れる

「15」とだけ書いて、cm²を付けない。
面積の答えには必ず単位が必要です。しかも「cm」ではなく「cm²」。2乗を書き忘れるのもよくあるミスです。

やってみよう

Q1 たて6cm・よこ9cmの長方形の面積は?

A 6×9=54cm²。単位の「²」を忘れずに。

Q2 1m²は何cm²ですか。

A 100cm×100cm=10000cm²。100倍ではありません。

Q3 面積が36cm²になる長方形を3つ考えましょう。

A 1×36、2×18、3×12、4×9、6×6など。同じ面積でも形はいろいろです。

Q4 自分の部屋の面積を測ってみましょう。

A たてとよこをメジャーで測ってかけます。畳の枚数と比べると感覚がつかめます。

まとめ

おうちの方へ

面積の公式は簡単ですが、意味を理解しないまま暗記すると、5年生の三角形や台形でつまずきます。「たて×よこ」がなぜそうなるのか、マス目で確認しておくことが大切です。
単位換算(1m²=10000cm²)は、多くの子が間違えます。「長さは100倍だけど、面積は100×100倍」という説明を、正方形の図で示してあげてください。
家庭では、部屋の面積を測るのがおすすめです。メジャーで測って計算し、「6畳」という表記と比べてみる。実際の数値と広さの感覚が結びつきます。
また「同じ面積でも形はいろいろ」という発見も、ぜひ体験させてください。方眼紙に24cm²の長方形を何種類も描いてみると面白いです。