sugasawa 始めに：【理科科目】理科の4科目について解説！
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本日はどのような記事になりますか？
本日は
【理科科目の選択】おすすめの科目とその利点・欠点
というテーマで記事を書いていきます。
受験生のみなさんは、かなり気になるテーマですよね。
難関大学志望のみなさんは必ずチェック！最後までご覧ください！
理系と文系
暗記、国語が嫌いということで理系を選ぶ人もいるかもしれません。
高校生が自分に最適な進路を見つけるのは非常に難しいと思います。未来の設計がまだはっきりしていないからです。
そのため、多くの場合、興味がある分野や面白そうな分野に進むことが一般的です。そして、選んだ進路が自分に合っていないと感じたら、転部や編入試験なども考慮できます。
重要なのは、どの学部に進むべきかを考えるだけでなく、その学部が合わなかった場合の代替手段を考慮することです。理想の進路と現実とのギャップに柔軟に対応することが、学生生活の成功につながるからです。
それでは、理系学部の選択科目について詳しく紹介していきます。これが皆さんの文理選択の参考になれば幸いです。
理系の4科目
理系の各科目の特徴について紹介します。
物理のメリット
暗記に頼らない
物理学の大きな魅力の一つは、その暗記に頼らない性質にあります。
具体的には、例えば生物学と比較すると、物理学の学習における暗記の必要性はかなり低いと言えます。イメージとしては、生物学に必要な暗記量の約1/5程度に感じることが多いです。
この特徴は、概念を理解し、問題を解決するプロセスに重点を置く物理学の学習方法に起因します。
物理学では、基本的な法則や式を理解し、それらを様々な状況に適用する能力が求められます。これは、複雑な生物学的プロセスや構造を記憶する必要がある生物学とは大きく異なります。
物理学は暗記に依存しない学問領域であり、基本原理の理解と応用能力が重視されます。これは、暗記よりも論理的思考や問題解決に興味がある学生にとって大きな利点となり得ます。このような特性を理解することは、物理学への進学を考慮している学生にとって非常に重要です。
センスが強く報われる
物理学の学習では、数学的なセンスが強く報われる特性があります。
物理学は数式を活用して問題を解決することが多く、そのため数学が得意な人は物理学において比較的苦労しない傾向にあります。
物理学では、物理現象を数学的な式で表現し、それを解析することで理解を深めます。
例えば、運動方程式や電磁気学の方程式など、物理学の多くの概念が数学的な表現を用いています。数学に精通している人は、これらの方程式を理解しやすく、物理現象の背後にある原理を直感的に捉えることができます。物理学におけるパターンが比較的少ないため、数学的なアプローチを好む人にとっては、特に点数の安定が見込めます。
物理学の学習では数学的なセンスが重要であり、数学に強い人は物理の理解にも容易に進むことができます。物理現象の理解と数式の操作に興味がある人にとって、物理学は特に適した学問領域であると言えます。このような特性を理解することは、物理学への進学を考慮している学生にとって非常に重要です。
検算が数学よりも比較的簡単
物理学において、数学と比較して検算が比較的簡単に行えるという点が、その魅力の一つです。物理では数値計算よりも文字式を用いた計算が一般的であり、その特性が検算のしやすさに寄与しています。
具体的には、物理学の計算では次のような検算方法があります：
- 文字の代入: 物理式では、特定の値に対する文字を代入し、その結果が理論と一致するかを確認することができます。この方法は、特定の条件下で物理法則が正しく適用されているかを確かめるのに有効です。
- 次元解析: 物理式の各項が同じ次元（長さ、質量、時間など）を持つことを確認することで、式が物理的に意味を成すかどうかを検証します。次元が合致していれば、式の形式的な正しさを確認できます。
これらの検算方法は、物理計算の正確性を確認する上で重要です。特に、ミスがあればそれに気付きやすく、正しい理解に基づいた計算を確実に行うことができます。
物理学では文字式を用いた計算が主であり、その特性が検算のしやすさに繋がっています。この検算の容易さは、物理学を学ぶ上での大きな利点となり、学生が物理法則の適用をより確実に行うのを助けます。このような特性を理解することは、物理学を学ぶ学生にとって非常に重要です。
物理のデメリット
物理の学習における一つのデメリットは、数学的なセンスが不足している場合、物理の深い理解とその応用が難しくなることです。
物理は公式を用いた計算が中心ですが、単に公式を暗記して基本的な問題を解けるようになるだけでは、特に上位の国公立大学や早慶などの難易度の高い問題には対応できない可能性があります。
物理の公式は、その背後にある原理を理解した上で覚えることが非常に重要です。たとえば、ニュートンの運動方程式やエネルギー保存の法則などの基本的な公式は、それらがどのように導かれるか、どのような状況で適用されるかを深く理解する必要があります。
このような理解なしには、公式の適用が限られてしまい、物理の問題解決における応用力が発揮できません。
物理を選択する際には、その公式の原理を深く理解し、なぜその公式を用いるのかという点についての理解が不可欠です。数学的センスが乏しい場合、物理の学習はやや困難になる可能性があり、そのような学生にとっては物理の選択が厳しいこともあり得ます。物理学習の成功は、公式の背後にある原理の理解と数学的な洞察に大きく依存するため、これを理解することは物理を選択する学生にとって非常に重要です。
化学
次は化学について説明します。国公立や早慶の理工学部を目指す受験生にとって、化学は一般的に選ばれる科目です。
化学の学習は、大きく【理論化学】【無機化学】【有機化学】の3つの分野に分けられます。それぞれの分野の特徴について詳しく見ていきましょう！
理論化学
理論化学において、暗記よりも計算と根本理解の重要性が際立つことがあります。理論化学の計算は複雑で、三桁同士の乗算などの計算が頻繁に必要となります。
さらに、応用問題に関しては、基本的な原理や概念を深く理解していなければ解くのが難しいという特性があります。
私自身の経験からも、理論化学の理解には苦労しました。特に、気体の法則やヘンリーの法則などの概念に混乱し、問題を暗記することに頼ることになった経験があります。
しかし、模擬試験で成果が出ないと気づき、夏休み明けの9月から理論化学を一からやり直し、根本理解に注力しました。その結果、理論化学を自分の得意分野に変えることができました。
理論化学は計算が面倒で暗記が少ない一方で、基本原理の理解が不可欠です。原理をしっかり理解すれば、応用問題の解法パターンが類似しているため、点数に直結することが多いです。この理解は、理論化学を学ぶ上で非常に重要で、理論化学の学習を進める際には根本理解に重点を置くことが推奨されます。
無機化学
無機化学の学習では、大量の暗記が必要な点が特徴的です。
無機化学では、物質の色、炎色反応、特性、化学式など、多くの情報が暗記を要求されます。実際、無機化学の内容の大部分は暗記に基づくものであると考えても間違いないでしょう。
しかし、この暗記に依存する特性の裏側には、一定の利点が存在します。すなわち、暗記した内容が確実に問題解決に役立ち、得点源になる可能性があるということです。
文系科目の学習と同様に、無機化学では、内容の流れを理解し、コツコツと暗記し、定期的に復習することで、効率的に解答でき、試験での高得点につながります。
無機化学は暗記が多いという特性がありますが、その暗記内容をしっかりとマスターすることで、確実に得点に結びつけることができます。この学習方法は、無機化学を効果的に学ぶ上で非常に重要であり、無機化学を得意分野とすることは、化学全体の理解を深めるのに役立ちます。
有機化学
有機化学の学習においては、暗記と理解のバランスが重要です。理論化学が計算に、無機化学が暗記に重点を置くのに対して、有機化学では暗記が約50%を占めます。
具体的には、高分子、合成ゴム、アミノ酸などの範囲は暗記が中心ですが、構造決定では各官能基の特徴や反応などの知識が必要になります。これはパズルのような要素があり、どのような物質かを推測する過程が含まれます。
構造決定は、時間をかければ解ける問題が多く、その配点も大きいことが特徴です。これを理解し、習熟することができれば、試験での点数は安定することが期待できます。
重要なのは、受験までに多くの問題を解き、構造決定に慣れることです。
有機化学は暗記と理解のバランスが重要であり、特に構造決定においては、複数の概念を組み合わせて問題を解く能力が求められます。この分野を習熟することは、化学全体の理解を深め、試験での得点を安定させる上で重要な役割を果たします。有機化学の学習方法を理解し、適切に対策することは、化学を学ぶ学生にとって非常に重要です。
生物のメリット
生物の学習におけるメリットの一つは、知識ベースの問題が多く、点数が安定しやすいことです。生物の大多数の問題は、特定の知識を問うもので、その知識を持っているか否かで解答が分かれます。
計算問題が出ることもありますが、物理や化学のように複雑な計算を必要とすることは少なく、基本的な四則演算で解ける問題がほとんどです。これらの問題は、長くても三行程度の式で解決でき、解答時間も短いです。
生物で問われる知識問題の特徴として、ひねりのある問題を作るのが難しい点があります。その結果、頻出問題や類似問題が多く出現し、これらに慣れている受験生は本番で確実に得点を獲得しやすくなります。
生物学の学習は知識の暗記に重きを置いており、日常的な努力が直接得点に結びつく科目です。これは、特に暗記を得意とする学生にとって、点数を安定させやすい学習分野となります。生物学の学習方法を理解し、効果的な暗記戦略を立てることは、生物を学ぶ学生にとって非常に重要です。
生物のデメリット
満点を取ることが困難
生物の学習には、満点を取ることが困難であるというデメリットがあります。主に、生物の試験は知識問題と考察問題が中心であり、時には教科書の範囲を超えた、専門的な知識を要求する難易度の高い問題が出題されることがあります。
これらの問題は、その分野の専門家にとっては常識であっても、一般の受験生にとっては非常に難しいため、正答率が低くなります。
確かに、しっかりと暗記を行うことで得点を安定させることは可能です。しかし、物理のように、9割から10割といった高得点を目指すのは非常に困難です。
生物では、暗記の重ね方に加えて、専門的な知識や考察能力が求められるため、満点を取ることは稀です。
生物学の学習では、高い得点を狙うことが難しいという点が大きなデメリットとなります。暗記による点数の安定は可能ですが、試験の難易度や専門性の高さが、満点獲得を困難にします。この特性を理解し、適切な学習戦略を立てることは、生物学を学ぶ学生にとって非常に重要です。
覚えるべき情報の量が非常に多い
生物の学習では、覚えるべき情報の量が非常に多いという特性があります。物理学のように、一つの公式から様々な式を導出し、それを使って問題を解くスタイルとは異なり、生物学にはそのような問題の解法がほとんど存在しません。
確かに、知識が少なくても解ける考察問題はありますが、それ以外の問題では、詳細な知識が必要となります。
具体的には、生物学では単なる概念の理解だけでなく、特定の用語や単語を正確に覚えていなければ点数につながらないことが多いです。
たとえば、特定の生物学的プロセスや構造の説明をする際に、正しい用語を使用しなければ完全な解答とはみなされません。物理学のように公式の名称を覚えていなくても解ける問題とは異なり、生物学では正確な用語の使用が求められます。
生物学の学習は、膨大な量の情報と用語を暗記する必要があります。この特性は、物理学とは異なり、生物学では知識の細部にまで注意を払う必要があります。この特性を理解し、効果的な学習戦略を立てることは、生物学を学ぶ学生にとって非常に重要です。
地学
地学を選択する際のメリットとデメリットについて詳しく見ていきましょう。
まず、地学を選択科目として提供している大学は、国公立大学では意外と多いです。例えば、東京大学、京都大学、北海道大学、九州大学、東北大学、名古屋大学、神戸大学といった有名な大学が地学を受験科目としています。関東地方では、東京学芸大学、首都大学東京、横浜国立大学、茨城大学、筑波大学、千葉大学などがあります。
私立大学では、早稲田大学の教育学部、日本大学の文理学部、立正大学の地球環境科学部などが地学の選択科目を提供しています。
地学を選択する際のメリットは、選択可能な大学が多く、特に国公立大学においては選択肢が広いという点です。しかし、デメリットとしては、全体的に見て受験可能な大学の数が限られており、特に私立大学では選択肢が少なくなることが挙げられます。この特性を理解し、地学を選択するかどうかの判断をする際には、自分の志望する大学が地学を受験科目としているかを確認することが重要です。
地学のメリット
地学を選択するメリットについて考えると、高校理科の4科目の中で、計算量が比較的少なく、暗記に重点を置く科目である点が挙げられます。
具体的には、地学では物理や化学のように複雑な計算式を扱うことは少なく、主に概念や現象の理解と記憶に依存します。
例えば、地層の形成、気象条件、地球の構造など、地学のトピックはしばしば視覚的または記述的な理解を要求します。このため、計算に自信がない学生でも地学を選択しやすいと言えます。
さらに、地学は生物学と比較して暗記すべき情報量が少ないです。これにより、短期間の集中的な学習でも、受験に必要な知識レベルに到達することが可能です。
例えば、気象学や鉱物学などの特定のトピックを短期間で集中的に学習することで、十分な理解を得ることができます。
地学は計算が少なく暗記中心の科目であり、生物学に比べて覚えるべき内容が少ないため、効率的な学習が可能です。この特性は、特に時間が限られている受験生や計算が苦手な学生にとって大きなメリットとなります。地学の学習方法を理解し、適切に対策することは、地学を選択する学生にとって重要です。
地学のデメリット
地学の受験におけるデメリットについて考察してみましょう。特に二次試験での利用を考えた場合、地学の記述量と計算量は多い傾向にあります。
具体的な例を挙げると、地学の試験には時に何百字にも及ぶ記述問題が含まれることがあります。
さらに、特に天文学関連の問題では、物理学のように文字だけで計算を行うのではなく、実際の数値を計算に用いることが多いため、計算が複雑で量も多くなりがちです。
また、地学の最大のデメリットは、大学受験においてマイナーな科目であるという点です。
物理、化学、生物と比べると、地学を選択科目として受け入れている大学や学部はかなり限られています。特に私立大学においては、選択肢が非常に狭まることがあります。
地学を受験科目として選択する場合、大学で地学を専攻したい、または地学に明確な強みを持っている受験生にとっては有利かもしれませんが、一般的には他の理科科目に比べて受験可能な大学や学部が限られているため、慎重な選択が求められます。この特性を理解し、自分のキャリアプランや得意分野と照らし合わせて地学を選択するかどうかを検討することが重要です。
最後に：志望大学に合格をするには？
ここまで理科科目について見てきましたが…。
1人で勉強するのが苦手、何から始めたら良いかわからないという受験生もいますよね。自分自身の希望する学部に合格するために、それ相応の対策が必要です。
本記事監修者 菅澤 孝平
シンゲキ株式会社 代表取締役社長
「鬼管理」をコンセプトとした「鬼管理専門塾」を運営。
大学受験・高校受験・英検指導・総合型選抜に幅広く展開しており、日本全国に受講生が存在している。
出演番組：カンニング竹山のイチバン研究所・ええじゃないかBiz
CM放送：テレビ東京など全国15局に放映
