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おすすめの物理勉強法を紹介!〜物理の成績を上げる4つのポイント〜

2020年7月17日 金曜日 投稿

物理の成績を上げる4つのポイント。おすすめの物理勉強法を紹介!

こんにちは、キズキ共育塾・講師の満尾です。

「物理に対して苦手意識が強い」
「物理の成績がなかなか上がらない」
「物理をどう勉強すればよいか分からない」

こんな悩みを抱えてはいませんか?

物理の成績が上がらない人は、「ダメな勉強法」をしている可能性があります

よくある誤った勉強法の例には、ただ公式を丸暗記するなどがあります。

このような勉強を続けていると、なかなか物理の成績は上がりません。

今回は、物理ができないと悩む人に向けて、「物理を勉強するときのポイント」や「オススメの勉強法」をご紹介します

具体的には、「事象のイメージをつかむこと」や「単位を大切にする」ことがポイントです。

オススメの参考書も紹介していますので、ぜひご覧ください。

物理とは、「物体の運動を解き明かす」科目

そもそも物理とは、ズバリ、「物体の運動を解き明かす」科目です

物理を学ぶことで、簡単な「未来予測」をすることも可能になるのです。

例えば、物理では変位、速度、加速度という単位・数字を学びます。

  • 変位…物体の位置の変化
  • 速度…物体の進む速さ
  • 加速度…物体の速度変化の割合

これらには以下の関係があります。

  • ①物体に加速度が一定時間働くと、速度が変化する
  • ②速度の変化に伴って、変位が生じる(物体の位置が変わる)

この関係を使えば、加速度や速度から物体の運動を予想することができます

実際に、「野球の試合で、バッターがななめ上に打ち出したボールが何メートル進むか」「高い所から物を落としたときに、何秒後に地面に着地するか」ということもわかります。

また物理は、化学や生物と比較すると暗記が少ない科目でもあります

その分、計算の割合はとても大きくなるので、物理は数学が好きな人にオススメの科目です。

物理で学ぶ5つの分野

物理には、大きくわけて5つの分野があります。

ご存じかもしれませんが、物理の理解を深めるために、改めて、それぞれの分野を簡単にご紹介していきます。

分野①力学

分野①力学

力学とは、「物体はどのような法則に従って運動するのか」について学べる分野です

さきほど紹介した変位、速度、加速度などは、この力学に含まれます。

他に、エネルギー、遠心力、万有引力などについて学びます。

遠心力を学ぶことで、水の入ったバケツを1回転させたときに、水がこぼれ落ちないのはなぜかを知ることができます。

物理で学ぶ分野の中では、最もイメージしやすい内容です。

分野②波動

波動とは、音や光の仕組みについて学ぶ分野です

「海の波は知ってるけど、物理で言う『波』ってなんだろう」と疑問に思ったことはありませんか?

実は、物理で言う「波」の正体は、「音」や「光」といったもののことなのです。

この分野を学ぶことで、救急車のサイレンの音が高く聞こえたり、低く聞こえたりする現象の謎を知ることができます。

分野③熱力学

分野③熱力学

熱力学とは、気体と熱の関係について学ぶ分野です

気体と熱の、一方の変化がもう一方にどう変化を及ぼすか、などといったことを学びます。

例えば、袋の中の気体を熱するとどうなるか、袋がどうなるかを想像してみてください。

答えは、「ふくらむ」です。

ふくらむ理由は、袋の中の温められた空気が激しく動き始めたからです。

このことから、「気体を熱すると気体の体積は増える」という関係が見えてきます。

分野④電磁気

電磁気とは、その名の通り、電気や磁気について学ぶ分野です

回路に電気が流れる仕組みや「フレミングの左手の法則」などの磁石にかかわる法則について学びます。

この分野を学ぶことで、「電気ってそもそも何?」「発電所ってどうやって電気をつくってるの?」といったような、素朴な疑問を解決することができます。

分野⑤原子

分野①~④で学んだ内容を使って、原子の謎を解き明かす分野です

原子の構造、放射線、核分裂などについて学びます。

この分野を学ぶことで、医療で使われているX線や、人体に悪影響を及ぼすガンマ線などについても知ることができます。

しかしながら、「大学受験」に限定して考えると、ほとんどの大学・学部では出題頻度が少なく、そこまで真剣に勉強する必要がない部分でもあります

ただし例外的に、理学部では小問として原子の各分野が、医学部では大問として特に原子物理学が、毎年出題されています。

「大学受験」を考えるなら、志望校の過去問をしっかり見て、詳しい人にも相談しながら、どこまで真剣に勉強するかをよく考えましょう。

物理の誤った勉強法3つ

物理の誤った勉強法3つ

次は、具体的な物理の勉強法について話していきます。

まずは「理解が深まらない(成績が伸びない)」勉強法をご紹介します。

今のあなたがこうした勉強法をしているようなら、ちょっと注意が必要です

自分の勉強法を一度振り返ってみましょう。

その後で、物理の理解が深まる勉強法をご紹介します。

ダメな勉強法①公式を暗記するだけ

物理には、様々な公式があります。

公式を覚えること自体は重要なのですが、「公式を暗記するだけ」の勉強では、物理はできるようになりません

公式を覚えるだけでは、公式の使い方が分からないからです。

物理では、公式の意味や適用条件(いつ、どのように使うか)を理解することがとても大切です。

ダメな勉強法②単位・文字を無視している(理解していない)

物理には、様々な単位と文字が出てきます。

単位・文字は、物理量の意味や成り立ちを表しています(物理量とは、距離、質量、温度などを総称したものです)。

単位と文字の多さに混乱する人が非常に多いのですが、単位・文字を無視していると、物理の理解は深まりません

単位の例には、時間を表す秒(s)、距離の長さを表す距離を表すメートル(m)、質量を表すキログラム(kg)などがあります。

文字の例には、速さを表す「v」、加速度を表す「a」、時間を表す「t」などがあります。

「単位・文字まで考える(書く)のはめんどくさい」と、無視して勉強していませんか

単位・文字を理解しないと、問題が聞いている意味や、問題に出てくる数字の意味がわからないために、問題が解けないのです。

ダメな勉強法③問題を自分で解かない

問題を自分で解かない勉強法も、物理の成績は上がりません

物理が苦手な人の中には、自分自身で問題を解かず、「問題と解答」を見るだけで満足する人もいます。

問題を解かずに解答を読むと、その場では「わかったつもり」になります。

しかし、自分で問題を解かないと、(公式の適用条件、単位・文字なども含んで、)物理の勉強・理解は定着しないのです。

物理を勉強するときの5つのポイント

ではいよいよ、物理の理解を深める(成績を上げる)勉強法を紹介します。

下記のポイントを意識して勉強を続けると、上記の「誤った勉強法」が修正され、自然と物理の理解が深まっていきます。

ポイント①事象のイメージをつかもう

ポイント①事象のイメージをつかもう

さきほど紹介した物理で学ぶ5つの分野を思い出してみてください。

全ての分野が、「現実で起こっていること」を扱っています。

つまり、物理では事象(現実で起こったこと)をイメージする力が問われます

イメージする力がつくと、「この問題は何を聞いている」ということがわかるようになり、問題の理解が深まり、解きやすくなるのです。

では、事象のイメージをつかむにはどうしたらよいのでしょうか?

一つ目の方法は、「図を描く」ことです

物理では、問題に図が与えられていなかったり、与えられていても小さくて見にくかったりすることがしばしばあります。

そんな状態では、事象を「正確に」イメージすることはできません。

「問題をひととおり読んだら、まず図を描く」というのをクセにしましょう

自分が見やすい図を描くことで、問題がグンと解きやすくなります。

なお、特に「記述解答を求められる大学受験」という観点では、「自分の理解のための図」ではなく、「採点をする人が見やすいような図」を描くことが大切です。

1か月後の自分が見返したときに理解できるレベルの図を描けるようになりましょう。

二つ目の方法は、「イメージ重視の参考書を読む」ことです

書店には、物理の「イメージ」の部分を重視した参考書がいくつも並んでいます。

例えば東進ブックス「橋元の物理をはじめからていねいに」(橋元淳一郎/著)シリーズは、徹底的にイメージをふくらませるような工夫が施されています(他にも、オススメの参考書は後でまとめて紹介します)。

こういった参考書を頼ることは、イメージをつかむ手助けとなります。

特に電磁気や熱力学といった、イメージがつかみづらいと言われる分野を勉強するときにはオススメです

ただし、人によってはそうした「イメージ」が理解の邪魔になる人もいます。

イメージの中で利用される比喩表現などによって、逆に難しくなったりするのです。

一度「イメージ」を重視した参考書や問題集を見て、自分に向いていないなと思ったら、「チャート式物理」などのテキストを重視したものに切り替えましょう。

ポイント②単位・文字を意識しよう

ポイント②単位・文字を意識しよう

先ほど、「単位・文字を意識しないと理解が深まらない」とお伝えしました。

逆に、単位・文字を意識するだけで、言葉の意味を理解しやすくなりますし、計算式を立てやすくもなります

単位と文字が何を表すのかをひとつひとつ丁寧に確認することで、どの公式が使えるかも判断しやすくなります。

実際に単位・文字を扱うときは、次のような方法がオススメです。

  • 文字の後ろに単位を書く
  • 図にも単位・文字を入れる
  • 大事な単位・文字には目印をつける

ここでは、単位を理解する例として、[m/秒]を見ていきましょう。

これは、「1秒あたりに何メートル(m)進む」という速さを表す単位です。

[m/秒]の中の「/(斜め線)」に注目してください。

実はこの斜め線は、分数の横線と全く同じ意味です。

したがって、m/秒=m÷秒が成り立ちます。

つまり、次のようになります。

  • 速さ[m/秒] =道のり[m]÷時間[秒]

これは、いわゆる「みはじ」の公式そのものです(みちのり、はやさ、じかんの頭文字をとって、「みはじ」の公式と言います)。

単位を意識することで、「時間」や「速さ」など、イメージしづらい物理量を分かりやすく捉えることができるようになります

速さ以外の全てでも、単位・文字が物理量の意味や成り立ちを表していることは同様です。

お得なことだらけですので、これから物理を勉強するときは、ぜひ単位・文字を意識してみてください

次に、特に単位を理解するための例題を示します。

現時点で「物理が苦手」と思っている人にはちょっと難しいかもしれませんので、現時点では何を言っているのかわからなくても大丈夫です(読まずに「次の項」に進んでもOKです)。

ただ、「単位を理解すると物理の理解も深まる」ということを示す内容ですので、時間に余裕があるようなら、後でじっくり読んでみてください。

問題

熱容量42 J/Kの物質を5 K(ケルビン)上昇させるのに必要な熱量は何J(ジュール)か?

熱容量という慣れない言葉が出てきました。

早速、単位を意識して読み解いていきましょう。

まず基本単位について説明すると、次のとおりです。

  • J(ジュール)…熱量(エネルギー)を表す単位
  • K(ケルビン)…絶対零度(―273.15℃)を0 Kと定めた温度の単位

次に、先ほど紹介した速さの単位「m/秒」を振り返りながら、熱容量の単位「J/K」について考えると、次のようになります。

  • m/秒は、1秒あたりに○○m(メートル)進む
  • J/Kは、1K(ケルビン)あたりに○○J(ジュール)の熱量

したがって熱容量は、次のようなことを表しています。

  • 「温度を1K(ケルビン)上昇させるのに、何J(ジュール)の熱量が必要か」

見事、熱容量という言葉の意味を単位から読み取ることができました。

ここまでくれば、問題の方も解けるようになっています。

解答までの道のり

熱容量が42J/Kなので、温度を1K上昇させるのに42Jの熱量が必要。

5K上昇させたいので、42[J/K]×5[K]=210[J]。

よって、答えは「210J(ジュール)」。

ポイント③公式の意味を理解しよう

ポイント③公式の意味を理解しよう

公式の意味を理解することで、物理の理解も深まっていきます。

公式を「丸暗記」するのではなく、「この公式にはこういう意味があり、そのためにどんな構成になっている」ということを理解しましょう(前項の「事象のイメージ」とも似ていますね)。

その上で、「問題文中で○○が成り立つときはこの公式が使える」という条件を把握しておくと、解答がサクサクつくれます。

物理の参考書の多くが、公式の適用条件を上手くまとめてくれているので、公式そのものと合わせて必ず確認しておきましょう。

具体的として、ポイント③でも登場した「みはじ」の公式の適用条件を紹介します。

「みはじ」の公式は、文字で表すと、次のとおりです。

  • x=vt

それぞれの文字は、次のような意味があります。

  • x…道のり、単位はm(メートル)
  • v…速さ、単位はm/秒
  • t…時間、単位は秒

まさに、「道のり=速さ×時間」を表していますね。

実はこの「みはじ」の公式は、速さが一定のときしか使えません

速さが一定じゃないときは、時間ごとに速さが変化する、すなわち加速度が働いているということなので、「みはじ」の公式とは違う公式を使う必要があります(加速度とは、先ほども説明したとおり、「物体の速度変化の割合」のことです)

つまり、「x=vt」という公式の適用条件は、「速さが一定のとき」です

この適用条件を忘れると、何でもかんでも「みはじの公式」に当てはめて解こうとしてしまい、誤った答えを出してしまうので注意してください。

具体的に、公式の適用条件は次のように使います。

問題1

自動車が一定の速さ15m/秒でまっすぐに進むとき、4.0秒間での移動距離xは何mか。

「一定の速さ15m/秒」というところに注目してください

「みはじ」の公式の適用条件、速さが一定のときを満たしています。

よって、x=vt(道のり=速さ×時間)公式を使うことができ、次のように考えられます。

解答までの道のり

x=15[m/秒]×4.0[秒]=60[m]

上記式を計算して、移動距離は60m。

一方で、「みはじ」の公式が使えないのは、次のような問題です。

問題2

一直線上を10m/秒で進んでいた自動車が、ある点から3.0m/秒2の加速度で2.0秒間加速した。加速し始めてからの移動距離xは何mか。

3.0m/秒2の加速度というのは、1秒間で3.0m/秒だけ速さが増えるという意味です(加速度の単位[m/秒2]については、今はわからなくても大丈夫です)

問題1と違って1秒ごとに速さが増えているので、速さが一定ではありません

先ほども言ったように、速さが一定でないときは、「みはじ」の公式は使えません。

つまり、「x=vt」の公式を使って、x=10[m/秒]×2[秒]=20m(10m/秒の速さで2秒進んだから20m進んだ)と考えるのは、間違いになります。

そこで、別の公式、具体的には「等加速度直線運動」の公式を使って解きます

ここでは、実際に解くことはしませんが、「等加速度直線運動」は物理の最初の範囲に含まれるので、気になった人は勉強してみてください。

(ちなみに、問題1・問題2は、「四訂版 リードLight物理基礎 」という問題集に掲載されています)

ポイント④一問一問を丁寧に解こう

ポイント④一問一問を丁寧に解こう

問題を「一問一問を丁寧に解く」ことも、物理ができるようになる方法です

実は、物理の解法パターンは、数学ほど多くはありません。

したがって、一つひとつの問題(解き方)をしっかり定着させていくことで、たくさんの問題を解けるようになるのです

とは言え、やみくもに問題数をこなすのではなく、良問といわれる質の高い問題をとことん味わいましょう。

余裕がある場合は、いわゆる「別解」を考えてみましょう

同じ事象を様々な角度からとらえることで、物理の力はグンと上がります(なお、「大学受験のための勉強」という観点では、別解を考えるのは、偏差値的にいわゆる「マーチ」以上の大学を狙う人でOKです)。

「一問一問を丁寧に解く」、この言葉を覚えておいてください

タイプ・レベル別オススメ参考書(勉強ルート)

この章では、物理のおすすめの参考書(タイプ別・レベル別の勉強ルート)を、メリット・デメリットと合わせて紹介します。

物理は、指導者によって、問題の解釈やアプローチ・解法が異なります。

したがって、できるだけ同じ著者の参考書を使うと、物理の勉強がしやすくなります

ただ、参考書はちょっと高額ですので、中身を見ずにいきなり買うのはためらわれるかもしれませんね。

学校や塾にあったり友達が持っていたりするなら一度見せてもらう、先生に「自分に合っていそうなものはどれか」を聞いてみる、本屋で立ち読みしてみる、ネットオークションや古本屋に安いものがあったら試しに買ってみる、などを行うと、より効果的に自分に合うルートや参考書を見つけることができます。

私たちキズキ共育塾でも無料相談を受け付けていますので、気になるようならお気軽にご連絡ください。

①初心者向け、『はじめからていねいに』ルート

大学に進学したことで「やりたいこと」などが見つかった

物理初心者には、次の参考書(ルート)がオススメです

著者は、東進ハイスクール講師の橋元淳一郎さんです。

『はじめからていねいに』で物理に慣れた後に、『解法の大原則』で問題の解き方を学び、『レベル別問題集』で実際の演習を行う、という流れです

最終到達地点は、「センター試験レベル」「いわゆるマーチレベル」です。

メリット

・図が豊富でイメージがしやすい
・説明が分かりやすいので初心者でも安心
・難関大学を目指す場合も、「物理を理解する最初の一歩」として役に立つ

デメリット

・これらの本だけで「難関大学レベル」に到達するのは難しい
・比喩表現が苦手な人には読みにくいという意見もある

②難関大学向け、『物理のエッセンス』ルート

初心者レベルではなく、難関大学の受験や、物理を学ぶ大学・学科への進学なども視野に入れて、物理を本格的に学びたい人にオススメのルートです

著者は、河合塾講師の浜島清利さんです。

『エッセンス』で土台を固め、『良問の風』→『名門の森』とレベルを上げていく流れです

最終到達地点は、いわゆる「早慶国公立大クラス」です。

マーチクラスを志望する人は、『②良問の風』の次は、各大学の過去問に進みましょう。

メリット

・物理の本質が学べる
・難関大とも戦える実践力が身につく

デメリット

・エッセンスのレベルが高めなので、初心者には不向き
・他のルートの参考書に比べると、殺風景でとっつきづらい

③解放テクニック重視、『物理が面白いほどわかる』ルート

解法のテクニック重視で学びたいという人にオススメのルートです

著者は、代々木ゼミナール(代ゼミ)講師の漆原晃さんです。

『面白いほどわかる』『明快解法講座』で基礎固めをして、その先の『最強の99題』と『解法研究』で応用力を養うという流れです。

最終到達地点は、「マーチ〜早慶国公立大クラス」です。

メリット

・物理の本質の部分とイメージの部分をバランスよく学べる
・本格的でありながら、くだけた表現で分かりやすいので独学向き
・漆原流の解法テクニックが満載

デメリット

・漆原流の独特な解法が合わない人がいる
・全4冊と、必要な参考書が多い

④プラスαの参考書

最後に、ここまでで紹介したルート以外の、単発で参考になる「プラスα」の参考書を、それぞれの特徴も合わせて紹介します。

初心者向けのものを一度読んでみたり、また上記のルートに追加したりすることで、より物理の理解が深まっていくと思います。


■宇宙一わかりやすい高校物理

電磁気・熱・原子』と、『力学・波動』の2種類があります。

初心者にオススメの、物理の入門書です

本のタイトル通り、説明がとてもわかりやすいです。

実物を見るとその分厚さに驚きますが、左ページが説明で、右ページはイラストのみとなっているので、サクサク読むことができます。


エクセル物理[総合版]

初心者向から利用できる、レベル別問題集です

簡単な問題もありますし、大学受験レベルの問題も載っていますので、自分のレベルや目標に合わせて利用できます。

本は、「問題編」と「解答編」に分冊されています。

『エクセル物理』を理解できれば、いわゆる「日東駒専レベル」はOKです


セミナー物理基礎+物理

『エクセル物理』と同じく、初心者から日東駒専レベルまで利用できる、レベル別問題集です

本が「問題編」と「解答編」に分冊されていることも同じです。

ただ、このセミナー物理は、基本的には学校の先生じゃないと購入できません

メルカリなどのオークションサイトにはあるかもしれませんが、「必ず手に入る」わけではないことに注意が必要です。


四訂版 リードLightノート物理基礎

「学校で利用されている教科書」の内容に対応した、簡単な問題が多い問題集です

物理の基本が理解できます。

高校の定期テストレベルの内容です(学校にもよりますが)

大学受験についても、いわゆる「日東駒専レベル」の偏差値的には対応しています。

ただし、問題文や解説文や丁寧ではありません。

家庭教師や個別指導塾など、「この本を元に教えてくれる先生」がいると、より理解できると思います。


■物理レベル別問題集

先ほども紹介しましたが、改めて紹介します。

その名のとおり問題集であり、1基礎編』は、中学理科からの復習内容です

簡単な問題がたくさんあって、橋元淳一郎さんの他の著書(解説本)」ともリンクしています。

2標準編』は、『1基礎編』よりもちょっとレベルが高く、日東駒専レベルに対応しています(先ほどご紹介した『リードLightノート』と同じくらいです)。

1・2ともに、反復練習が可能です。

ただ、「高校物理」の全てをカバーしているわけではない点に注意が必要です

また、各問題に関連してちょっとした解説が記載されているのですが、「比喩表現が多いために、逆にわかりづらい」という声もあります。


チャート式シリーズ 新物理 物理基礎・物理

こちらは問題集ではなく、「高校の教科書」と同じような内容の本です。

教科書には相性がありますので、ご自分の高校の教科書があまり合っていないと思うようなときに、読んでみることをオススメします


物理[物理基礎・物理]入門問題精講 新装改訂版

教科書レベルの例題などが解けるようになった後に、大学の過去問を解くために使えます

偏差値的には、東海大学・日大・東洋・工学院大学・東京都市大学・神奈川大学・城西大学などのレベルに対応しています。


2020 実戦 物理重要問題集 物理基礎・物理

他の参考書に比べて問題数が多く、また良問や頻出問題ばかりが収録されています

ひたすら問題を解きたいという人におすすめの問題集です。

しかし、解説は少し丁寧さに欠けており、見た目も殺風景でとっつきづらいと感じる人もいます。

こちらも、偏差値的にはマーチレベルの大学を狙う人にオススメです。

マーチよりも上の偏差値の大学を狙う場合は、『名門の森』がオススメです。


物理教室 四訂版

難関国立大学や私立医学部の良問を例題に使っています

また、解説も詳しく、難関大学対策に使えます。


■難問題の系統とその解き方 物理 新装第3版

力学・熱・波動編』、『電磁気・原子編』の2種類があります。

いわゆる「難関大学」の志願者には定番の、伝統的な質の高い問題集です

東大、京大を目指す人たちにも長く愛されています。

今回紹介する中では、最もハイレベルなものになります。

解説はそこまで詳しくありませんが、掲載されている問題は良問ばかりです。


スタディサプリ

こちらは、本ではなくウェブサービスです。

「授業を受けて、問題を解く」という仕組みです

レベル的には、先ほど紹介した『リードLightノート』と同じくらい(基本〜定期テスト〜日東駒専レベル)でしょうか。

特に「教科書の黙読よりも、動画視聴の方が理解しやすい」という人にはオススメです

ただ、答えに解説や途中経過がなく、「数字」だけしか示されていない場合もあります。

まとめ

まとめ

いかがだったでしょうか?

物理という科目は覚える公式はさほど多くはありません。

しかしながら、現象を正しく理解し、適用できる公式を上手く選択していくという過程がひとつの壁となり、物理の勉強を難しくしています。

一度この壁を乗り越えれば、物理は安定して高得点を狙える得意科目に様変わりします。

このコラムがその手助けになっていれば、幸いです。

もし、「やっぱりどう勉強したらいいか分からない」、「独学は不安」、「途中で行き詰ってしまった」ということがあれば、私たちキズキ共育塾まで、お気軽にご相談ください。

「あなたのための」物理の勉強法を、一緒に考えていけると思います。

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