同じ数を何度も足し続けるとき、かけ算はそれをまとめて一気に数えます。
マフィンのトレーを思い浮かべましょう。4 列、1 列に 6 個。1 個ずつ数えることも、列を足すこと(6 + 6 + 6 + 6)もできます。でも、もっと短く 6 の 4 つ分 と言えます。この最後の近道が かけ算 です。同じグループが何個もあるときに一気に数える方法で、慣れれば算数のどこでも使いたくなります — お金、測定、面積、そして後の代数でも。
同じ量が何度も繰り返されるとき、それはかけ算です。5 個入りの袋が 3 つなら 5 + 5 + 5 = 15;これを 3 × 5 = 15 と書きます。最初の数は グループがいくつあるか、2 番目の数は 1 グループに何個あるか を表します。答えを 積 といいます。
等しいグループをきれいに表す方法が 配列 です — 点が縦横に整然と並んだ長方形の形です。行 の数がグループの数、列 の数が 1 グループの大きさ、数えられる点の総数が積です。ステッパーを動かして、図と繰り返しの足し算が一緒に変わる様子を見てみましょう。
かけ算は 等しい グループの繰り返し足し算です。グループの大きさがバラバラな場合は、かけ算ではなく、一つひとつ足すしかありません。
5 を 7 回足すのは時間がかかります。かけ算が速く感じる理由は、小さい積を 暗記 しているからです — 1 × 1 から 9 × 9 までの 九九 です。これを頭に入れておくと、もっと難しい問題の本質に集中できます。
下のかけ算表は 行 a と 列 b を強調し、交わるところに積 a × b を示します。表が対角線を軸に対称になっているのに気づきましたか:a × b は常に b × a に等しいのです。つまり 7 × 8 と 8 × 7 は全く同じ事実 — これで覚えるべき組み合わせがほぼ半分になります。
| これを知っていれば… | これもわかる… | 理由 |
|---|---|---|
| 6 × 4 = 24 | 4 × 6 = 24 | 順序は関係ない |
| 9 × 3 = 27 | 3 × 9 = 27 | 同じ 2 つの数のかけ算 |
点を並べると長方形を埋めます。これが積を見る 3 つ目の方法:面積 としてです。横 w 単位、縦 h 単位の長方形は w × h 個の単位正方形でできており、その正方形の数 が 積です。整数のかけ算は必ずきれいな長方形をつくります。
この面積のイメージは長年役に立ちます。これはこの後すぐ扱う 2 桁のかけ算の方法でもあり、後の代数で a × (b + c) を図示する方法でもあります。今は横と縦を設定して、面積を読み取りましょう。
実際の数は九九の表より大きいですが、九九がすべての仕事をこなします。247 のような数を 3 などの 1 桁でかけるには、一の位、十の位、百の位と順番に各桁をかけ、1 列が 10 を超えたら足し算と同じように 繰り上がり をします。
下の計算で 247 × 3 を見てみましょう。一の位は 7 × 3 = 21:1 を書いて 2 を繰り上げます。十の位は 4 × 3 = 12、繰り上がりの 2 を加えて 14:4 を書いて 1 を繰り上げます。百の位は 2 × 3 = 6、1 を加えて 7。積は 741 です。いろいろな数を試して、どこで繰り上がりが起きたか確認しましょう。
2 桁同士のかけ算は、2 番目の数を 十の位 と 一の位 に分けて、それぞれでかけます。それぞれの結果が 部分積 で、最後に部分積を足し合わせます。これもまた面積の長方形です — 長方形を縦長の帯と横長の帯に切り分けただけです。
23 × 14 の場合、一の位の 4 で 23 × 4 = 92;十の位の 1(10 の価値)で 23 × 10 = 230。92 + 230 = 322。2 行目の小さなゼロは、1 ではなく 十 でかけているというリマインダーです。ステッパーを動かして両方の部分積を読んでみましょう。
31 × 12:一の位(2)で 31 × 2 = 62;十の位(1)で 31 × 10 = 310。62 + 310 = 372。
2 つの数には特別なルールがあります。1 をかけると 何も変わりません:8 の 1 グループはただの 8 なので、8 × 1 = 8。1 はかけ算の 単位元 と呼ばれます。0 をかけるとすべてが空になります:8 の 0 グループには何もないので、8 × 0 = 0。どんなに大きな数でも、0 グループ分は必ず 0 です。
配列を使うとはっきりわかります。×1 にすると 1 行だけ — その数そのもの。×0 にすると行が消えて — 数えるものが何もありません。
2 つのルールを混同しないようにしましょう。0 を足すと数はそのまま(8 + 0 = 8)ですが、0 をかけると消えてしまいます(8 × 0 = 0)。数を変えないのは 1 をかけるときです。
6 問で定着確認。正しいと思う答えをタップしましょう。
このレッスンは CCSS 3.OA.A.1(整数の積を等しいグループとして解釈すること)と 3.OA.B.5(演算の性質、ここでは交換法則 a × b = b × a)を扱い、3.MD.C.7(辺の長さの積としての面積)を通じてかけ算を面積と結びつけ、4.NBT.B.5(位値と部分積を用いた多桁整数の乗算)へとつなげます。配列・面積の長方形・部分積の筆算は、同じ考えを 3 つの視点で見たものです — 子どもが手順だけでなく構造を理解できるよう、これらを行き来しながら指導してください。