中学受験理科の計算問題が苦手な子の勉強法

中学受験理科では、計算問題で大きく差がつきます。

力学、電気、水溶液、気体、溶解度、中和、熱量など、計算を必要とする単元は多くあります。

理科の計算が苦手な子に一番多い失敗は、定番の条件整理法を使わないことです。

理科の計算問題には、昔からお約束のように使われている整理の仕方があります。

力学なら、図に力の矢印を書く。
電気なら、基本回路の電流比を押さえる。
溶解度なら、水温、水量、溶解度、液の重さを並べて書く。
化学反応なら、言葉の化学反応式を書いて、ちょうど反応する数値を整理する。

こうした型を使わず、いきなり式だけで解こうとすると、途中で何をしているのかわからなくなります。

理科の計算は、計算力だけの勝負ではありません。

条件を整理し、図や表に直し、使うべき典型パターンを選ぶ力が必要です。

・理科の計算問題が苦手な子に多い失敗
・学年ごとに固めたい計算単元
・力学計算で意識したいこと
・電気計算で意識したいこと
・化学計算で意識したいこと
・溶解度、中和、気体、燃焼でつまずく原因
・計算ミスが多い子の見直し方
・類題演習の進め方
・保護者が理科計算でやりがちなNG

理科の計算ができる子を一言でいうと、条件整理に強い子です。

もちろん、計算が速いことも大切です。

また、問題文の条件を頭の中で保持しながら処理できる、ワーキングメモリの強さも関係します。

しかし、それ以上に大切なのは、問題文に書かれている条件を、図や表や式に落とし込めることです。

理科の計算問題では、問題文の中に多くの情報が含まれています。

その情報を頭の中だけで処理しようとすると、かなり大変です。

だからこそ、

・図を書く
・表にする
・矢印を書く
・比を並べる
・単位をそろえる
・ちょうど反応する数値を書く

という作業が必要になります。

理科の計算が苦手な子は、計算そのものが苦手というより、典型パターンの練習不足であることが多いです。

解説を読めばわかる。
授業で聞けばわかる。
でも、自分で解こうとすると手が止まる。

この状態は、考え方を理解していても、使える型として身についていないことが多いです。

理科の計算問題は、毎回まったく新しいことを考えているわけではありません。

よく使う型があります。

その型を何度も練習し、問題を見たときに「これはあの整理を使う問題だ」と判断できるようにする必要があります。

理科の計算問題は、学年ごとに少しずつ積み上がっていきます。

苦手になってからまとめて直そうとすると、かなり大変です。

そのため、学年ごとに何を固めるべきかを意識しておくことが大切です。

小4では、計算問題の入口となる単元を学びます。

・電気
・ばね
・溶解度
・てこ

この時期は、難しい発展問題を解くことよりも、基本的な考え方に慣れることが大切です。

特に、電気やばね、てこは、後の力学・電気分野につながります。

溶解度も、化学計算の入口として重要です。

小5では、新しい計算単元が一気に増えます。

・気体
・中和
・滑車
・輪軸
・小4内容の復習
・発展的な力学
・発展的な電気
・発展的な溶解度

小5は、理科の計算力を大きく左右する学年です。

新しい単元を学びながら、小4で学んだ基本も復習していく必要があります。

ここで基本パターンが身についていないと、小6で総合問題に入ったときにかなり苦しくなります。

小6では、これまで学んだ計算単元をすべて使いながら、発展的な問題に取り組みます。

・力学総合
・電気総合
・水溶液総合
・気体
・中和
・溶解度
・熱量
・複合問題
・実験データの読み取り
・表やグラフの処理

小6では、「前に習った知識を使えるか」が問われます。

新しい単元を学ぶというより、これまでの型を使って、入試問題に対応できる形にしていく時期です。

力学計算で一番大切なのは、図に力の矢印を書くことです。

てこ、ばね、滑車、輪軸、浮力、物体の運動など、力学の問題では、力の向きや大きさを整理しないまま式を立てると混乱します。

力学では、

・どこに力がはたらいているのか
・力の向きはどちらか
・つり合っているのはどこか
・支点からの距離はどれくらいか
・重さと力をどう比べるか

を図に書き込むことが大切です。

・力の矢印を書く
・重さと力を区別する
・支点からの距離を確認する
・つり合いを見つける
・比で整理する
・図を見ながら式を立てる

木ノ下翔のワンポイント

力学で手が止まる子は、図に情報を書き込んでいないことが多いです。

頭の中だけで「これは右に下がるかな」「こっちが重いかな」と考えても、すぐに限界が来ます。

まず図に力の矢印を書く。

そこから、つり合い、支点からの距離、力の大きさを整理する。

力学は、図に書いた情報をもとに考える単元です。

電気計算では、基本回路の電流の大きさ比を押さえることが大切です。

豆電球や抵抗が直列・並列につながったとき、どこにどれくらいの電流が流れるのか。

まずは基本回路での電流の流れ方を覚える必要があります。

そのうえで、抵抗の求め方やオームの法則を理解していきます。

・基本回路の電流比を覚える
・直列と並列の違いを理解する
・抵抗の大きさを整理する
・電流と抵抗の関係を押さえる
・オームの法則を使えるようにする
・回路図に電流を書き込む

電気は、見えないものを扱う単元です。

だからこそ、回路図に電流を書き込みながら考えることが大切です。
電気で覚えるべき内容はこちら

木ノ下翔のワンポイント

電気は、なんとなくで解くと危険です。

まずは基本回路で、どこにどれくらいの電流が流れるのかを覚えましょう。

そのうえで、抵抗の大きさと電流の関係を考える。

オームの法則も、式だけで覚えるのではなく、「抵抗が大きいほど電流は流れにくい」という感覚と一緒に押さえることが大切です。

化学計算は、ひとまとめに「化学が苦手」と考えない方がよいです。

特に、溶解度と化学反応は別物として考える必要があります。

溶解度は、水温、水量、溶解度、液の重さを整理して比例計算する問題です。

化学反応は、反応する物質どうしの関係を整理し、ちょうど反応する数値をもとに比例計算する問題です。

同じ化学計算でも、見るべきポイントが違います。

溶解度計算でつまずく子は、整理の手順が身についていないことが多いです。

溶解度の問題では、

・水温
・水の量
・溶解度
・溶ける量
・液の重さ
・析出する量

などを整理する必要があります。

特に大切なのは、水温、水量、溶解度、液の重さを並べて書くことです。

頭の中だけで処理しようとすると、どの数値を比べているのかわからなくなります。

・水温を確認する
・水の量を確認する
・溶解度を確認する
・溶ける量を比例で考える
・液の重さを整理する
・析出する量を計算する
・問題の言い回しに慣れる

溶解度は、問題の言い回しにも慣れが必要です。

「何gまで溶けるか」
「何g析出するか」
「飽和水溶液は何gか」
「水を蒸発させるとどうなるか」

聞かれ方が変わるだけで、別問題のように感じる子も多いです。

木ノ下翔のワンポイント

溶解度は、整理の仕方が大切です。

水温、水量、溶解度、液の重さを並べて、比例計算に持ち込む。

この手順ができていないと、毎回その場で悩むことになります。

溶解度の問題は、言い回しにも慣れが必要です。

類題を解きながら、「これは何を聞いている問題なのか」を確認していきましょう。

中和、気体発生、燃焼などの反応計算でつまずく子は、表やグラフの読み取りができていないことが多いです。

また、「足りない方に合わせて反応する」というイメージを持てていないこともあります。

化学反応では、反応する物質どうしに決まった関係があります。

どちらか一方が余れば、反応は足りない方に合わせて止まります。

そのため、まずは「ちょうど反応する数値」を見つけることが大切です。

・言葉の化学反応式を書く
・反応する物質を確認する
・ちょうど反応する数値を書く
・表やグラフから反応の終点を読む
・足りない方に合わせて比例計算する
・余る量を確認する

木ノ下翔のワンポイント

化学反応の計算では、言葉の化学反応式を書きましょう。

そして、ちょうど反応する数値を書き出す。

ここを飛ばして式だけ立てようとすると、何に対して比例計算をしているのかわからなくなります。

中和や気体発生、燃焼では、表やグラフの読み取りも重要です。

どこで反応が終わっているのか。
どちらが余っているのか。
どの数値をもとに比例計算するのか。

そこを整理してから計算に入りましょう。

天体が苦手な子は、知識が足りないというより、知識を図に落とし込んで使う練習が足りていないことが多いです。

天体は、見えるものをそのまま覚える単元ではありません。
図を書いて、位置関係を整理し、向きが変わっても同じことだと気づけるようになることが大切です。

特に小5では、ここをあいまいにしたまま進むと、小6以降の総復習でかなり苦しくなります。
難しい問題に時間をかけすぎるより、まずは基本の図と定義をしっかり固め、少しずつ応用できるようにしていきましょう。

水溶液の濃さや割合計算でつまずく子は、割合の感覚が弱いことが多いです。

まずは、

・100％＝1＝すべて
・50％＝半分
・10％＝10分の1
・濃さ＝溶けているもの ÷ 全体
・全体＝水＋溶けているもの

という感覚をしっかり持つ必要があります。

割合は、算数でも理科でも使います。

水溶液の濃さでは、何を全体として見ているのかを確認することが大切です。

木ノ下翔のワンポイント

水溶液の濃さで苦しむ子は、割合の感覚が弱いことがあります。

100％は1であり、すべてです。

濃さは、全体の中にどれだけ溶けているものがあるかを見る考え方です。

式だけ覚えるのではなく、「何を全体として見ているのか」を意識しましょう。

理科の計算問題は、同じ問題を何度も解くだけでは不十分です。

もちろん、解き直しは大切です。

しかし、同じ問題だけを繰り返していると、その問題の数字や流れを覚えてしまうことがあります。

計算問題では、類題を多く解くことが大切です。

同じ型を使うけれど、数値や聞かれ方が少し違う問題に触れる。

これによって、典型パターンが使える形になっていきます。

また、よく出る数値やありがちな比を覚えるくらいまで類題をやることも大切です。

計算ミスが多い子は、答えだけを見るのではなく、途中経過を見直す必要があります。

どこで間違えたのか。

・条件整理の段階で間違えたのか
・単位をそろえ忘れたのか
・図に書き込む情報が足りなかったのか
・比例式を立て間違えたのか
・筆算でミスしたのか
・最後の単位変換で間違えたのか

原因によって対策は変わります。

「計算ミス」でまとめてしまうと、いつまでも直りません。

途中経過を見て、どこでズレたのかを確認しましょう。

「解説を読めばわかるのに、自分では解けない」という子は多いです。

この場合、足りないのは手を動かす経験です。

解説を読むと、条件整理も図も式も完成した状態で出てきます。

そのため、読んでいるとわかった気になります。

しかし、実際の問題では、自分で条件を拾い、自分で図を書き、自分で使うパターンを選ばなければなりません。

この練習が足りていないと、自力では解けません。

自力で解けるようになるには、ヒントだけもらって、少し待ってもらう経験も大切です。

すぐに解説を読んでしまうのではなく、

・まず図を書いてみる
・どの条件を使うか考える
・表に整理してみる
・途中まで式を立ててみる
・ヒントだけもらってもう一度考える

という時間が必要です。

計算問題は、考え方を聞くだけではできるようになりません。

自分の手で条件整理する経験が必要です。

保護者が理科計算でやりがちなNGは、式だけで解説することです。

理科の計算問題では、式も大切ですが、その前の条件整理の方が重要です。

「この式に入れればいい」
「この公式を使えばいい」
「こう計算すれば答えが出る」

という説明だけでは、次の問題に対応しにくくなります。

大切なのは、

・なぜその式を使うのか
・どの条件を使ったのか
・どの図を書けばよいのか
・何と何を比べているのか
・どこがちょうど反応しているのか

を確認することです。

保護者が教える場合も、式だけでなく、図や表、条件整理を一緒に確認する方がよいです。

理科の計算問題は、典型パターンをどれだけ使えるかで決まります。

計算力そのものも大切ですが、それだけでは足りません。

問題文を読み、条件を整理し、図や表に直し、使うべき型を選ぶ。

この流れができるようになる必要があります。

力学なら、図に力の矢印を書く。
電気なら、基本回路の電流比を押さえる。
溶解度なら、水温、水量、溶解度、液の重さを並べる。
化学反応なら、言葉の化学反応式を書き、ちょうど反応する数値を整理する。

こうした型を身につけることが、理科計算の土台です。

計算問題は、典型パターンの使える数によって決まります。

しっかりパターンの復習をして、型を作りましょう。

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