「1より小さい数」の世界が開く——3年算数・小数の単元研究

目次

0.1 という衝撃

「1Lに満たない量を、どう表す?」

1年生から3年生の前半まで、子どもたちが扱ってきた数は整数だけだった。1、2、3、……という離散的な世界。

3年生の後半、そこに小数が登場する。1と2の間にある数、1より小さい数——整数と整数の「隙間」にある連続的な世界だ。

小数の導入は、3年生が出会う最大の概念的拡張の一つと言っていい。


学習指導要領のねらい

学習指導要領(A(5)小数の意味と表し方):

知識及び技能

  • ア 端数部分の大きさを表すのに小数を用いることを知る。小数の表し方及び1/10の位について知る
  • イ 1/10の位までの小数の加法及び減法の意味について理解し、それらの計算ができることを知る

思考力、判断力、表現力等

  • ア 数のまとまりに着目し、小数でも数の大きさを比べたり計算したりできるかどうかを考えるとともに、小数を日常生活に生かすこと

用語・記号:小数、小数点、1/10の位

3年生では、1/10の位までの小数を扱う。0.1、2.3、5.8などだ。0.01(1/100の位)は4年生で扱う。


小数は「十進位取り記数法の拡張」

学習指導要領は、小数を次のように位置づけている。

小数は、これまでの整数の十進位取り記数法の考えを1より小さい数に拡張して用いるところに特徴がある。整数の場合は、ある単位の大きさが10集まると次の単位となって表される仕組みであったが、小数の場合は、逆に、ある単位(1)の大きさを10等分して新たな単位(0.1)をつくり、その単位の幾つ分かで大きさを表している。

つまり 小数 = 十進位取り記数法の拡張

整数小数
仕組み10集まって次の位10等分して次の位
方向上へ拡張下へ拡張
1 → 10 → 100 → 10001 → 0.1 → 0.01 → 0.001

整数は「足し上げる」方向、小数は「分ける」方向。同じルールが上下両方向に伸びていく——ここに十進位取り記数法の美しさがある。

プログラミングで言えば、整数型から浮動小数点型への拡張のようなもの。同じ「1」でも、整数の1と小数の1.0では、コンピュータ内部では別の型だ。しかし表現の仕組み(位取り)は共通している。


0.1 という単位

3年生の小数の肝は、0.1という新しい単位を獲得することだ。

ある単位(1)の大きさを10等分して新たな単位(0.1)をつくり、その単位の幾つ分かで大きさを表している。

例えば 2.3 とは:

  • 1が2個と、0.1が3個
  • あるいは 0.1が23個分

つまり 2.3 = 0.1 × 23。小数も、結局は「単位のいくつ分か」で表されている。

これは整数の世界と同じ見方だ。整数の 23 が「1が23個分」であるのと同じ構造で、小数の 2.3 は「0.1が23個分」。

「単位のいくつ分か」という見方は、小数でも分数でも通用する——この統一的な視点を育てることが、3年生の小数指導のゴールだ。


数直線で整数とつなぐ

学習指導要領は、小数の理解を深める方法として数直線を重視している。

小数を数直線の上に表して、整数と同じ数直線の中に位置付けることは、小数の理解を深める上で大切なことである。例えば、3.6は整数の3と4の間にあること、さらに、3と4の間を10等分した目盛りの6番目にあることなど、整数の数直線と関係付けて指導する。

数直線上で、整数と小数は連続した一本の線の上にある

これは実は、子どもにとって大きな気づきだ。整数と小数を「別の数」として覚えると、5年生以降の小数計算で混乱する。数直線上での連続性を低学年から感覚で持たせておくと、後の学びが大きく変わる。


小数の加法・減法

3年生では、1/10の位までの小数の加法・減法も扱う。

計算のしかたは学習指導要領に明記されている。

①小数の加法及び減法の計算を数直線に対応させて考える。
②相対的な大きさを用いて、小数の計算を整数の計算に直して処理する。
③小数の計算では、小数点を揃え、各位の単位を揃えて計算する。

例えば 0.3 + 0.5 = 0.8

  • ① 数直線上で0.3から0.5右に進むと0.8
  • ② 0.1を単位とすれば 3 + 5 = 8、つまり 0.1が8個分 = 0.8
  • ③ 筆算では小数点を揃えて、位ごとに計算

ここで重要なのは、整数と同じ原理・手順で計算できるということ。

小数の加法及び減法の計算は、最終的には、上記の③のように、小数点を揃えて位ごとに計算するなど、小数の仕組みの理解の上に立って行うようにし、整数と同じ原理、手順でできることを理解できるようにすることが大切である。

筆算の書き方ルールとして「小数点を揃える」——これは整数の「位を揃える」と全く同じ発想だ。子どもにとっては「0.1を単位として整数の計算をする」という見方を持たせると、スムーズに理解できる。


日常生活にあふれる小数

学習指導要領はこう書いている。

小数で表されているものは日常生活でたくさん見付け出すことができ、児童にとって身近な数であるといえる。「1.5Lのペットボトル」などの小数を見付け、改めて学習した眼で見直すことで、それが1L5dLを表していることや、小数を用いるよさについて考えることができるようにする。

  • 1.5L のペットボトル
  • 身長 135.2cm
  • 体温 36.8℃
  • 米の袋 5.0kg

身の回りには小数があふれている。むしろ整数でキリよく収まるものの方が少ない

子どもたちに「家や買い物で小数を探してこよう」という宿題を出すと、予想以上にたくさん見つけてくる。算数は教室の中だけの学びではなく、日常を算数の目で見直す機会になる。


小数と分数のつながり

学習指導要領の「内容の取扱い」には、重要な注釈がある。

内容の「A数と計算」の(5)及び(6)については、小数の0.1と分数の1/10などを数直線を用いて関連付けて取り扱うものとする。

つまり 0.1 = 1/10 を同じ数直線上で示すことが求められている。

これは次の単元「分数」への布石だ。小数と分数は、表記は違うが同じ数を表すことがあるという気づきを、この段階から育てる。

具体的には、数直線の上側に小数(0.1, 0.2, …)、下側に分数(1/10, 2/10, …)を並べて書く。すると「0.1 と 1/10 は同じ場所にある」ことが目で見て分かる。


指導のポイント(実習用メモ)

  1. 端数の量(L、cmなど)から小数の必要性を感じさせる
  2. 0.1という単位を繰り返し意識させる
  3. 数直線上で整数と連続していることを見せる
  4. 0.1のいくつ分という見方で大きさや計算を捉える
  5. 筆算は小数点を揃える(位を揃えるのと同じ発想)
  6. 日常から小数を集める活動
  7. 分数との対応を数直線で示す(次単元への布石)

まとめ——数の世界の「下方拡張」

小数は、3年生の算数で子どもが出会う数の世界の下方拡張だ。

  • 整数だけだった世界に、1より小さい数が加わる
  • 十進位取り記数法が両方向に拡張される
  • 新しい単位 0.1 を獲得する
  • 数直線上で整数と連続する見方を育てる
  • 日常生活の数と算数がつながる

これは単なる計算単元ではない。「数とは何か」という見方そのものを更新する単元だ。

実習で教えるなら、「0.1は1を10等分した一つ分」という単位の意味を、実際に1リットルの水を10等分する操作などを通して体感させたい。抽象的な記号ではなく、体験に裏打ちされた小数を子どもに渡したい。


この記事は、小学校学習指導要領(平成29年告示)解説 算数編(文部科学省, 2018)の第3章第3節「第3学年の目標及び内容 A(5)小数の意味と表し方」を基に執筆しています。

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