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センター物理の勉強法!独学で8割、9割突破しよう!【物理勉強法】

はじめに

物理は、数学と並んで苦手に感じる受験生が多い科目です。
「センター物理で8割取りたいのに、どうしても7割を超えられない」というような悩みを持っていませんか?

物理が苦手になる大きな理由の一つが、とりあえず教科書に書いてある公式を覚えただけでは実際に問題を解くときに公式を上手く使うことができないということです。
一つ一つの公式がどうして導かれるのか、どんな現象を説明しているのかをしっかり掴みながら勉強することで問題を解くときに使える力が身につきます。

この記事では独学で物理を基礎からマスターする方法をお教えします。

「何が起きているか」が掴めるように基礎的なことをしっかり学んで、基本的なレベルの問題を解いていけば、物理への理解が深まり苦手意識も無くなります。
今から紹介する勉強法を実践して、センター試験で9割突破を実現した頃には、二次試験や私大入試でも通用する物理の力が身につくでしょう!

センター物理はどんな試験?

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センター物理の具体的な勉強方法を考える前に、センター試験の物理はどんな構成になっているのか、どういった難易度の問題が出題されるのかということを整理しておきましょう。

出題範囲は全分野に及ぶ

センター試験の物理の出題範囲は、高校で習う物理全てになっています。
第一問のすべての範囲について単問が集まった「小問集合」の他に「力学」「電磁気」「波動」について大問1つずつ、加えて「熱力学」と「原子物理」から選択して1問を解きます。
原子物理は2015年以降の新課程からセンター試験に含まれた分野で二次試験や私大入試で問われることが少ないです。
そのため「力学」「電磁気」「波動」「熱力学」が実質受験で使う物理の範囲であり、センター試験ではその全てが出題されます。
また、センター試験に特徴的なこととして、各分野が同じ配点で出題されます。
多くの大学が「力学」と「電磁気」に重点を置いた出題をするのとは異なる点です。
このためどこか一つでも苦手な分野があると高得点を狙うことは難しく、満遍なく対策をすることが必要になってきます。

問題の難易度は基礎的なものが多い

出題範囲の次は難易度についてお話します。
センター物理の問題の難易度は、基礎レベルだと言えます。
基礎レベルというのは「簡単だ」という意味ではなく、「一つの問題で問われている事象がシンプル」だということです。
例えば新課程1年目である2015年の第4問B、バネと小球を用いた力学の問題を見てみます。
ここで問われるのはは「力の釣り合い」を図示できるかどうかと「エネルギー保存の法則」を正しく用いることができるかどうかの2点です。
バネを用いた問題ですが単振動に発展していくということはなく、少ない事項を正確に使えるようになれば解ける問題だといえます。
先ほど説明したとおり、「限られた時間で全範囲が出題される」ため一つ一つの問題が深いところまで発展していくことがないのです。
センター物理で高得点を取るためには基礎的な現象をしっかり掴んでいることが大切だという理由はここからきています。

高得点を狙うときは配点に注意

多くの人がセンター物理で得点が伸び悩んでしまう一つの理由が、「1問当たりの配点が高い」ということです。
第1問の小問集合が各4点、第2問以降は1問5点という配点で、化学や生物が1問当たり2〜4点なのと比べると1問1問の配点はとても高いといえます。
9割を取るためには2問しか間違えることができないため、高い得点を狙うためには1問1問を正確に解く必要があるのです。ケアレスミスはまさに命取りです。
また、大問丸ごと落とすことが他の科目以上に致命的な失点になるということもいえます。
このことからも、「センター物理は基礎を大事に」勉強するべきだと言えます。

この章のまとめ
・センター物理は全範囲が満遍なく出題される
・範囲が広い一方で問題はシンプルに作られている
・1問1問の配点が高いことも要注意

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センター物理のオススメ教材・勉強法

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センター試験を分析すると、センター物理の勉強では「基礎的な事項を重点的に」「1問1問を確実に取れるようにする」という方針が立ちます。
それを実現するための勉強法や参考書、問題集を伝授していきます。

まずは1から『エッセンス』

物理現象がなぜ起きているのかを基礎的な部分から解説し、その現象から公式を導き、実際の問題で使えるように説明してくれる参考書はかなり限られています。
教科書はたしかに物理現象についての基礎的な説明を与えてくれるのですが、問題を解くという視点が薄いので、教科書を読んだからといって問題が解けるようにはなりません。
上記のような要望に応えてくれる本が『物理のエッセンス』です。
『物理のエッセンス』は、物理で扱う現象について感覚的なところから説明がスタートして、わかりやすい形で公式を導いてくれる「参考書」としての部分と、各単元に対応し、初学者でも無理なく理解できるレベルの問題が集められている「問題集」としての部分が組み合わさった本です。
「力学・波動」編と「熱・電磁気・原子」編にわかれていますが、2冊合わせても問題数としては400題に満たないです。1題辺りのボリュームも少ないので、1ヶ月程度を目安に1周し、更に2周目として参考書部分をもう一度読みながら間違えた問題を解き直していきましょう。
『物理のエッセンス』2周目を終えたらセンター試験の過去問に移っていきます。

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参考書名
物理のエッセンス 力学・波動 (河合塾シリーズ)
著者
浜島 清利
ページ
165ページ
出版社
河合出版
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結構、東大生でも使ってた人多いぽいけど 言うほどって感じですね。 個人的にはZ会の解法の焦点のが好きやし合う。 枕にもできんしビミョ〜やな

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厚さがない分解説が少ない すぐ終わりそうだからといってすぐ手を出そうとするのは禁物である これは「物理好きの、物理好きによる、物理好きのための本」であるからして、物理が苦手な人には物理嫌いを悪化させる要因になる しかし、この本には特別秀でている点がある それは表紙だ the phisicsと言わんばかりのデザイン 評価に値する これと比べてなぜほかの参考書はあんなに萌え萌えしているのか 物理では解決できない問題である

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というより最初の一冊にしてはいけない(戒め) 教科書の抜け落ちた部分を補完してくれる良書です。ただし逆に教科書の説明の部分は皆無に等しいので、ある程度物理が出来て物理の解法が知りたい、あるいは基本を再確認したいならお勧めだと思いますが、物理が本当に分からないならこれじゃなくて漆原とか宇宙一分かりやすいやつとかの別の基本的な参考書からやった方が良いと思います。 たまに初学でも大丈夫って言う人も居ますが、その初学は学校の授業や教科書傍用問題集(セミナーとかリードα)で基礎(エッセンスでいう3-7)が身についている人という意味なので履き違えないようにしましょう。 正直これを本当の初学でやると本当につらい。無理矢理やっても分かった気になって死ぬ。別冊回答もガバガバなのでもっとつらい。 ちなみに自分はこれではまずいと思って3周目の途中からエッセンス辞めて他の参考書で基礎を固めましたが、結局小問集合で全問不正解をキメてセンター(2017)で35点を取ってそのまま全落ちしました(そもそも第3回全統記述で1点を取るレベルだったのでお察し) 物理教室はすき

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参考書名
物理のエッセンス 熱・電磁気・原子 (河合塾シリーズ)
著者
浜島 清利
ページ
158ページ
出版社
河合出版
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物理のエッセンスは受験においてのテクニックしか手に入らない。本質を理解していれば失敗することはないがテクニックはいつか失敗する。

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これをやればスマートな解法が身につきます。 ただ他の教材で本質を理解するのもお勧めします。

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問題の解き方がコンパクトにまとめられてるのでびっくりするほど物理が解けるようになります。しかしある程度物理の知識がないと読んでも理解できないと思います。

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イメージを掴むためには図録を使う

『物理のエッセンス』で勉強するときに困ることが一点あります。
それは、参考書で説明されている実験や現象が全て図で説明されていて、写真が一枚も無いということです。
波動や電磁気などの抽象的でイメージが湧きにくい分野を学ぶときにはこの点が少し厄介です。
前述の通り物理の問題を解くときには「何が起きているのか」ということをしっかりと掴む必要がありますが、『エッセンス』の図と解説だけでは不十分に感じるかもしれません。
その悩みを解決してくれるのが『視覚でとらえるフォトサイエンス物理図録』などの図録です。
こういった本は、教科書に出てくる様々な実験や現象が写真付きで載っていて、実際に何をやっているかというイメージを固めるのにたいへん役に立ちます。
もし『物理のエッセンス』の参考書部分を読んでいる時に何をやっているのかわかりにくいなと思う箇所があったら、図録で写真を参照するようにしましょう。

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参考書名
視覚でとらえるフォトサイエンス物理図録―新課程
著者
数研出版株式会社
ページ
168ページ
出版社
数研出版
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センター物理の過去問で総仕上げ

『物理のエッセンス』を2周すると、物理の基本的な考え方や公式の使い方が身につくと思います。
そのレベルまできたらセンター試験の過去問を解きましょう。
過去問を解く目的は2つあります。
1つはマーク試験という形式、またセンター独特の問題に慣れることによってより高得点を取れるようにするということです。
特に第一問の小問集合ではセンター試験以外ではあまり見られないようなマイナーな実験や現象について出題されることがあるので、過去問を解いてわからないものが出てきたら『フォトサイエンス』を参照するようにしましょう。

もう1つはセンター試験で出題される問題は『物理のエッセンス』よりも少し難しく、『物理のエッセンス』を終えたあとに解く問題として適切だということです。
たしかにセンター試験に独特な問題も中にはありますが、基本的には物理の基本的な事項が正確に理解できているかどうかが問われる良問の集まりですから、センター試験が解けるようになれば大学別の試験にも活きてきます。
過去問を実力だめしのために一度だけ解くということではなく、間違えた問題を身につけるために繰り返し解くようにしましょう。



この章のまとめ
・『物理のエッセンス』で基礎を固める
・イメージしにくい部分は図録を読んでイメージできるようにする
・センター試験の過去問は良問が集まっている

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参考書名
2017センター試験 過去問レビュー 物理基礎・物理
著者
ページ
303ページ
出版社
河合出版
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分野別・センター物理勉強法

さて、センター物理全体の勉強の見通しができたら次は各分野について、重要なポイントや注意点を述べていきます。

力学

力学は物理の他の分野を考える上での基礎にもなっている最重要分野です。
センター試験では第1問の小問集合の他に、第4問で出題されます。

力学の問題を解くときに最も大事なことは働く力を図示できているかどうかです。
設問文を正しく読み、働いている力を図示することができればほぼ解けたも同然です。
解答を読む時も、解答や導出する式が合っているかだけではなく、情報を上手く図に整理できているかどうかを検討するようにしましょう。黒本や赤本などのセンター試験の過去問の解説には、上手く整理されている図が載っています。これを参考にしながら、自分も上手く図に表現できるようにしていきましょう。

電磁気

電磁気は小問集合の他に第2問で出題されます。
電磁気の問題を大きく2つに分けるとオームの法則とキルヒホッフの法則を用いて解き進める回路の問題と、電場や磁場が働いている空間での物体の運動について考える問題にわかれます。

回路は他の分野との関わりがほぼ無いですが、電場や磁場が働く空間での運動を考えるときには力学で学んだことをフルに使う必要があります。
物体が接していないところにも力が働くので、図が複雑になりがちです。
力学の問題で上手く図示する力を鍛えておくと、電磁気の問題を解くときにも大きく役立ちます。
センター試験に特徴的な問題として、選択肢が定性的なものになっている問題、例えば「回路中の可変抵抗の抵抗を徐々に大きくしていった時に流れる電流は大きくなるか小さくなるか」答える問題があります。
センター試験以外で出題されることはほとんど無いので、慣れていないと面食らってしまって正しい答えが出せないかもしれません。
この類の問題を答えるときには数字を実際に入れてみることが大切です。上の例では「抵抗が10Ωのときと100Ωのときを計算する」ことによって普通の問題のように解くことができます。
過去問演習を通してこういった工夫を身につけ、センター試験独特の問題を解けるようにすることが大切です。

波動

センター試験では第3問で出題される波動分野は、ドップラー効果、光波の干渉、音波の干渉、レンズといった典型的な問題に分類できます。
特に、ピストン付きガラス管の長さや音源の振動数を変えて音波の干渉を考える問題は頻出です。

光波の干渉は物理の中でも特にイメージを掴みにくい単元になります。
センターの過去問を解いていてもいまいちわからないという時の対策は『フォトサイエンス物理図録』です。
過去問を解き、分からない箇所を『フォトサイエンス』で復習するという過程を繰り返すと『物理のエッセンス』の時には掴みきれていなかったイメージが少しずつ自分のものになっていきます。

熱力学

第5問の熱力学は第6問の原子物理と合わせてどちらか1問を解くことになっていますが、前述の通り大学個別の問題では原子物理が出題されないことが多いので、センター試験でも大半の受験生が熱力学を選択することになります。
熱力学の問題では、気体の状態方程式や熱力学第一法則のような限られた式だけで問題を解いていくことができます。
逆に言うと、それらの式の理解が曖昧だと大きく失点してしまうことになります。
熱力学が苦手だと感じる人は、『物理のエッセンス』の参考書部分を何回も読んで公式を自分のものにしましょう。

この章のまとめ
・力学では図に上手く情報をまとめることが大切
・電磁気は2つに大きく分かれる。「増えるor減る」系の問題は数字を入れて考える。
・波動は最もイメージが掴みにくい!間違えるたびに図録を読む
・熱力学は少ない公式を正しく使えるかがカギになる。

最後に

繰り返しになりますが、物理の問題が解けるかどうかは物理現象のイメージが掴めているかで決まります。
物理の全範囲からシンプルな良問が集められているセンター物理の問題を解くことは物理を得意にするための最短経路だといえます。

『物理のエッセンス』と、具体的なイメージが作れる図録を用いて基礎固めをすれば、センター試験の過去問を解けるだけの力は十分身につきます。
その上で過去問を解くことによって、物理の力を伸ばしていけば、センター物理で8割、9割の高い点数が必ず視野に入ってきます。
センター物理で周りの受験生に差をつけて、志望校合格を手にしましょう!

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この記事を書いた人
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現役で東京大学理科2類に合格しました。いまは教養学部後期課程の4年生です。 得意科目は数学と化学、物理で、理系科目を中心に執筆していますので参考にしていただけると嬉しいです。 最近クロスバイクにハマりました。

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