5年 算数 整数と小数

整数と小数 ── 位取りのしくみは、どこまでも同じ

5年生の最初の単元です。地味に見えますが、この後の計算すべての土台になります。

一本につながった位

これまで、整数と小数を別々に学んできました。5年生では、それを一つのしくみとして整理します。

… 千 百 十 一 . 0.1 0.01 0.001 … ←──── 10倍ずつ大きく 10分の1ずつ小さく ────→

左へ行くほど10倍、右へ行くほど10分の1。小数点をはさんで、同じ規則が続いています

この並びには、始まりも終わりもありません。左へはいくらでも大きく、右へはいくらでも小さく続けられます。

そして、大事なのは1の位が中心だということです。小数点は、1の位のすぐ右に打たれます。

なぜ「1の位」が中心なのか すべての位は「1がいくつ分か」 を基準に決まっている 10 = 1が10個 0.1 = 1を10等分した1つ分

この見方を十進位取り記数法といいます。10ずつまとめて位が上がる、というしくみです。

10倍・100倍のしくみ

数を10倍すると、何が起こるでしょうか。

3.14 × 10 = 31.4 見た目:小数点が右へ1つ動いた 実際 :数字が1つ左の位へ動いた 3.14 ↓ 各数字が左へ1つ 31.4

4年生でも触れましたが、ここで正確に押さえます。動いているのは数字です。

なぜそう考えるべきなのでしょうか。小数点は「1の位の右」という定位置だからです。位の並びは固定されていて、数字がその上を移動していると考えるほうが、しくみに合っています。

操作数字の動き例(3.14)
10倍左へ1つ31.4
100倍左へ2つ314
1000倍左へ3つ3140
10分の1右へ1つ0.314
100分の1右へ2つ0.0314

0の役割にも注目してください。3.14を1000倍すると3140になりますが、この最後の0は「一の位に何もない」ことを示しています。0は場所を示す印なのです。

この0がなければ、314と区別がつきません。0という記号があるおかげで、位取りが成り立っているのです。

数を分解して見る

数を、位ごとに分けて表すこともできます。

4.325 を分解すると… 4.325 = 4 + 0.3 + 0.02 + 0.005 = 1が4個 + 0.1が3個 + 0.01が2個 + 0.001が5個

別の見方もできます。

4.325 = 0.001 が 4325個 すべてを最小の位でそろえる考え方

この「小さい位でそろえる」見方が、実は非常に強力です。

小数のたし算・かけ算・わり算は、すべてこの考え方で説明できます。0.001を単位にすれば、整数の計算に置きかえられるのです。

単位をそろえる、という一貫した考え

算数では、単位をそろえてから計算するという原則が何度も出てきます。
・たし算の筆算 → 位をそろえる
・小数の筆算 → 小数点をそろえる
・分数のたし算 → 分母をそろえる(通分)
・単位の換算 → cmとmをそろえる
すべて同じ考え方です。そろっていないものは足せない。この原則を意識すると、算数全体が見通しよくなります。

小数点の移動が使える場面

この単元の内容は、すぐに次の単元で使われます。

単位の換算

1m = 100cm 2.5m = 250cm(100倍) 1kg = 1000g 0.35kg = 350g(1000倍) 1L = 1000mL 1.2L = 1200mL

単位の換算は、10倍・100倍・1000倍の操作そのものです。しくみが分かっていれば、暗記の必要はありません。

小数のわり算

2.4 ÷ 0.3 = ? 両方を10倍しても商は変わらない → 24 ÷ 3 = 8 小数÷小数を、整数÷整数に変えられる

これが、5年生の小数のわり算の核心です。今の単元がその準備になっています。

およその数の計算

3.14 × 200 = ? 3.14 × 2 = 6.28 それを100倍 → 628 分けて考えると暗算できる

大きな数や小さな数をあつかうとき、10倍・100倍に分解すると計算が楽になります。

なぜ十進法なのか

ここで少し、視野を広げてみましょう。なぜ10ずつまとめるのでしょうか。

いちばん有力な説は、人間の指が10本だからというものです。数を数えるとき、指を使うのが自然だったのです。

でも、世界には別のまとめ方もあります。

12ずつ … 1ダース=12個 1年=12か月 時計は12時間 60ずつ … 1分=60秒 1時間=60分 円の角度は360度 2ずつ … コンピュータの中(二進法) 0と1だけで数を表す

時計が60や12を使うのは、約数が多くて分けやすいからです。60は2・3・4・5・6・10・12・15・20・30でわりきれます。

コンピュータが2を使うのは、電気が「流れる/流れない」の2つの状態しかないからです。

まとめ方は目的によって選べるのです。十進法は、たまたま人間にとって使いやすかった方法にすぎません。

そう考えると、位取りという発明のすごさが見えてきます。10個の数字(0〜9)だけで、どんな大きさの数も表せるのですから。

0という記号の発明

今では当たり前の「0」ですが、実は人類が長い時間をかけて手に入れた発明です。

古代ローマの数字を見てみましょう。

ローマ数字 I = 1、V = 5、X = 10 L = 50、C = 100 例: XXIII = 23 CXLV = 145 0を表す記号がない → 位取りができない → 大きな数を書くのが大変 → 筆算ができない

ローマ数字では、筆算ができません。「XXIII + XLII」を筆算で解くのは、ほぼ不可能です。当時はそろばんのような道具を使って計算していました。

0を使った位取りはインドで生まれ、アラビアを経てヨーロッパへ伝わりました。だから今の数字を「アラビア数字」と呼びます。

0のおかげで、こんなことができるようになりました。

・けたの位置だけで大きさが分かる 205 と 25 の区別がつく ・筆算ができる 位をそろえて計算できる ・どんなに大きな数も書ける 記号を増やす必要がない

わたしたちが筆算をすらすらできるのは、0という記号があるおかげなのです。「何もない」ことを書き表す──この発想の転換が、数学を大きく前進させました。

つまずきやすいところ

その1 小数点が動くと考える

「小数点を右に動かす」と覚えて、混乱する。
動くのは数字です。位の並びは固定されています。この理解があると、小数のかけ算・わり算で迷いません。

その2 0を書き忘れる

3.14を1000倍して「314」と書いてしまう。
0は位を示す印です。空いた位には0を書く必要があります。

その3 単位換算を丸暗記する

「mからcmは100倍」を暗記して忘れる。
数字が何けた動くかで考えます。1m=100cmという関係さえ分かれば、あとは計算できます。

やってみよう

Q1 位の並びは、左と右でどう変わりますか。

A 左へ行くほど10倍、右へ行くほど10分の1になります。

Q2 2.87を100倍するといくつですか。

A 数字が2つ左へ動いて287です。

Q3 0.06を10分の1にするといくつですか。

A 数字が1つ右へ動いて0.006です。

Q4 3.5kgは何gですか。

A 1kg=1000gなので1000倍して3500gです。

まとめ

おうちの方へ

この単元は内容が少なく、あっさり終わってしまいがちです。しかし、ここでの理解が5年生の算数全体を左右します。
とくに「動くのは数字であって小数点ではない」という理解は重要です。この後の小数のかけ算・わり算で、小数点の位置を機械的に覚えるか、意味で理解するかの分かれ目になります。
位取り表を書いて、数字を左右に動かしてみせると効果的です。実際に紙の上で数字をずらすと、しくみが目で見えます。
単位換算も、この単元の応用です。料理のときに「200mLは何L?」と聞いてみるなど、日常で使う機会を作ってあげてください。
十進法以外のまとめ方(時間の60、ダースの12)に触れると、数のしくみへの興味が広がります。