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勉強法

大学受験の物理の正しい勉強法は?分野別対策や共通テスト対策を解説

最終更新日:2023-11-30

「物理の勉強は難しい」とは、大学受験に向けて高校物理(以下、物理)を勉強する受験生のあいだでよく聞かれます。受験生を悩ませるのは、「◯◯の公式」を使った複雑な計算問題や法則が多いことです。また、立式が多いとはいえ数学とは異なり、すべて身の回りの世界の物事を表していることなども、物理を難しく感じられる理由として挙げられるでしょう。

物理は、数学の世界と身の回りの世界とをつなぐ存在の学問であり、双方をきちんと結び付けないと理解できません。しかし、コツさえつかめば、大学受験において高得点を獲得することも可能です。


この記事では、大学受験に向けた物理の勉強法のステップや分野別対策のほか、大学入学共通テスト(以下、共通テスト)対策などについて解説します。

大学受験の物理とは?

大学受験で使う物理は、どのような学問なのでしょうか。ここでは、大学受験のための物理について解説します。

物理は5分野(力学・波動・熱力学・電磁気学・現代物理学)に分かれている

物理は5分野(力学・波動・熱力学・電磁気学・現代物理学)に分かれている
高校で学ぶ物理は、「力学」「波動」「熱力学」「電磁気学」「現代物理学」の5つに大別されます。

高校で学ぶ物理を科目で捉えると、高等学校学習指導要領においては「物理基礎」と「物理」の2科目に分けられています。「物理基礎」は必修科目で、中学校まで理科を学んできた高校生向けの基礎的な内容です。力学を中心に、「物理」の基礎的な部分をかいつまんだ内容となっています。

一方、前述の5分野で構成されているのが、選択科目である「物理」です。理系受験生は、国公立・私立大学受験時には概ね「物理基礎」と「物理」を使うことになります。

また、国公立大学文系志望の受験生は、「物理基礎」で受験するのが一般的です。

数学に似て計算問題が多いが、現実世界との結び付けが重要

高校で学ぶ物理の特徴として、数学と似ている点が挙げられます。数学のように暗記量が少なく、計算問題は多いため、基本的な学習方針は数学に準じることになります。

ただ、数学と異なるのは、身の回りの世界や宇宙など、現実世界の物事を表していること。数の世界と現実の世界を結び付けることが、大学受験に向けた物理攻略のポイントです。

大学受験の物理の勉強法とステップ

大学受験に向けて、物理の勉強をどのように進めれば、効率良くステップアップできるのでしょうか。ここでは、大学受験に向けて物理を勉強していくステップについて解説します。

STEP1 イメージを構築する

STEP1 イメージを構築する

物理は探究する学問のため、テキストだけではイメージがわきづらいことが難点といえます。そこで、まずはインターネット上の解説動画や資料集を活用して概要を大まかにつかみ、自分の中でイメージを構築することから始めましょう。特に「力学」など動的な物事については、動画で概要を理解するのが最適といえます。

ただし、「わかったつもり」になって終わってしまっては、動画を観た意味がありません。概要がつかめたら自分で定義や条件をノートにまとめ、自分の言葉できちんと説明できるようにしたり、自分の力で図示できるようにしたりしてください。

また、インターネット上には真偽不明な情報もあるので、1つの動画の情報を鵜呑みにせず、自分で複数の情報源を確認することも、手間はかかりますが勉強になるはずです。

STEP2 パターンを整理する

STEP2 パターンを整理する
物理の勉強において重要なのは、公式や定理、解法などの「パターン」です。「◯◯が△△のときには、□□の公式を使う」といったように、問題を解く際には何らかのパターンを使います。

つまり、公式や解法のパターンを覚えて使えるようにしていれば、例題レベルはすぐに解けるようになるのです。STEP1でつかんだイメージと結び付けながら、必要なパターンを自分なりに整理し、自分の言葉で説明できるようにしていきましょう。

STEP3 イメージ×パターン×例題・類題を結び付ける

STEP3 イメージ×パターン×例題・類題を結び付ける
続いて、テキストや解説動画などに登場する「例題」を分析しましょう。分析とは、「どのパターンを使って解いているのか」について、解答解説を見ずに自分の頭で考えることです。

大学受験ディアロでも、示されたさまざまな例題に対して、公式や解法をイメージと結び付けつつ、「どのパターンを使うのか」を自分の言葉で説明してもらうようにしています。最初はうまく説明できなくても構いません。それができるようになれば、公式や解法などが自分の体に定着している証拠です。

例題で説明ができるようになったら、続いてテキストの例題のあとに掲載された類題に再挑戦してください。前よりもさらに、パターンの説明ができるようになっているはずです。

STEP4 パターン×演習問題を結び付ける

STEP4 パターン×演習問題を結び付ける


未知の問題も、すでに知っているパターンを使えば解くことができるようになります。例題・類題でパターンを理解し使えるようになってきたら、演習問題にチャレンジです。

テキストに載っている演習問題を一通り見て、どのパターンを使うのかを分析します。その上で、下記の3カテゴリーに分類しましょう。

<演習問題の使用パターンの分類結果>

  1. すぐに自信を持って判断できた
  2. 判断までに時間がかかった、判断にあまり自信がない
  3. 判断できない

分類後は、カテゴリー1、2、3の順で、想定していたパターンを使いながら、実際に問題を解いていきます。ここまでくると、自分の言葉で使ったパターンを説明できるようになっているはずです。

カテゴリー1、2で正答が出せなかった問題とカテゴリー3の問題は、もう一度使えるパターンがないかどうかを検討し、わからなければ解答解説を参照し、わからない部分だけをチェックして閉じ、自分の力で解いてみてください。解答解説を書き写さないのがポイントです。

それでも正答できなかった場合は、原因を分析します。途中で詰まってしまったのか、あるいは計算が間違ってしまったのかについて、自分の計算過程と解答解説の計算過程を見比べながら、間違えた原因を突き止めるようにしてください。原因を突き止めたら、解答解説を閉じ、再度解きなおします。もし方針自体が間違っていた場合は、STEP2、3に戻ってパターンの使い方を整理しなおしてから改めて解きなおします。

「最後は自分の力で解く」という意思を持って取り組むことが、何より重要なのです。

分野別・大学受験の物理の勉強法

大学受験の物理の勉強法は、分野によって異なります。ここでは、物理の5つの分野別の勉強法について解説します。

力学の勉強法

力学の勉強法
力学とは、物体の運動や力の釣り合いなどを学ぶ、物理学の中心的分野です。大学においても、機械工学や建築学などの学問で重要な項目になります。

力学の勉強では、目には見えない力や動きを「見える化」することがポイントです。幸いにして、力学は身の回りにある現象からイメージしやすい分野なので、まずは自分で図を描いて説明できるようにしましょう。その上で、問題にある複雑な条件設定でも的確に図示し、式を立てられるようにしてください。

ありがちなのが、問題の解答解説の図を書き写して勉強した気になってしまうこと。慣れるまでは、頭の中のイメージを、図として表す練習を繰り返す必要があります。

熱力学の勉強法

熱力学の勉強法
熱力学は、「熱」の振る舞いや、熱エネルギーと力学的エネルギーの変換といった内容を学ぶ分野です。「物質の状態変化」や「ボイル・シャルルの法則」といった、高校化学でも扱う内容も含まれます。

力学は目に見える物体の運動を中心に扱いますが、熱力学は「熱」という目に見えない存在を扱います。このため、力学がそれなりに理解できた人でも、熱力学に入ると急にイメージすることが難しくなり、苦手意識を持ってしまうケースがよく見られます。

熱力学の勉強には、教科書や資料集に掲載された図を利用します。資料集などでは、気体の粒子を小さなボールで表すなど、イメージしやすい形に置き換えた図がよく使われています。まずはこれらの図を、自分の力だけで描けるようにしておきましょう。そして、公式を活用して、数学的にアプローチしていくことがポイントです。

波動の勉強法

波動の勉強法


波動とは、音や光などさまざまな波を分析する学問分野です。具体的には、「ドップラー効果」や光の屈折・干渉などを学びます。

波動の特徴は、熱力学と同様に目には見えない上、イメージがつかみづらいことにあります。
また、単に公式を覚えるだけでは解けません。図示してから立式することになりますが、その際には数学IIの三角関数のグラフ(y=sin xなど)の活用が重要になるので、苦手な人は必ず復習しておく必要があります。

波動の勉強のポイントとしては、やはり自分の力で図やグラフを描けるようにしておくことでしょう。目に見えないものを扱うぶん、その図やグラフが何を表すものなのか、常に意識する必要があります。一見よく似ていても、実はまったく違うものを表している場合もあるからです。

電磁気学の勉強法

電磁気学の勉強法
電磁気学は、電場・電位や磁気について探究する学問分野であり、蓄電・放電する装置である「コンデンサー」や、「クーロンの法則」「ガウスの法則」などが登場します。物理では力学に並ぶ主要分野で、大学で電気・電子工学について学ぶなら必須です。

しかし、複数の用語や法則・公式に加え、回路図の記号といったように暗記すべきことが多めなのが、電磁気学の特徴であり、難度が高い理由といえます。

抽象的な概念をイメージしやすくするため、電流を「水の流れ」に見立てるなどの工夫が必要です。また、図示することもイメージするのには効果的でしょう。

現代物理学(原子)の勉強法

現代物理学(原子)の勉強法
現代物理学(原子)とは、相対性理論や量子力学の基礎的な内容を学習する分野です。現代物理学という名のとおり、大学で学ぶ物理学は、工学などを除き、この現代物理学が中心となっています。

さらに、大学で学ぶ化学にも密接に関連しているのが特徴です。物理はもともと数学に近い性質を持ちますが、現代物理学は特に数学に近い分野といえます。実際に、勉強法も数学によく似ています。

ただ、高校物理においては主要分野ではありません。大学入試でも大学・学部によって扱われない場合もあるので、志望校の出題傾向はどうなっているのか、過去問などで事前の確認が必要です。

シチュエーション別・大学受験の物理の勉強法

大学受験に向けて物理を勉強していると、困ったり悩んだりする場面に遭遇します。そんなときの対処法を知りたいと考えている人もいるかもしれません。

ここでは、さまざまなシチュエーション別に物理の勉強法について解説します。

計算ミスが多いとき

計算ミスが多いとき
物理では、計算問題が多いのが特徴です。計算問題においてミスが多い場合、どれほどがんばっても得点には結び付きません。「計算ミスをしないように気をつけよう」と気持ちを入れ替えたところで、計算ミスが減ることはないのです。

計算ミスを減らす対策としては、間違えないためのルールを作ることです。計算の際には、単位の確認やあてはめた公式の文字の確認を必ず行ってください。

計算ミスをした際には、解答解説とよく見比べた上で、どこをミスしたのかを検証します。ミスした箇所を特定できたら、解答解説を見ずに再度解き、体に覚え込ませます。解答解説を書き写して満足しているだけでは、自分の血肉にはならないことを認識しましょう。

ちなみに、大学受験ディアロでは、どうすれば計算ミスを防げるのか、どういったルールを設定すればいいのかまでアドバイスしています。

問題が解けないとき

問題が解けないとき
物理の問題が、どうしても解けないときはあるものです。その際に、すぐに解答解説を見てしまうのはおすすめできません。解答解説を見た時点で、思考停止してしまうからです。

大切なのは、自分の頭で考えること。そのため、問題が解けないときには、前述のSTEP1、2のパターン(公式や解法)についてまとめたノートに戻ることをおすすめします。

ノートには、自分でインプットしながら考えてまとめ直したことが書いてあるはずです。ノートの内容と、解けない問題を関連付ける必要があります。そこで、解くのに必要なパターンが、自分の記憶から抜けていることに気づく場合もあります。
解答解説を見るのは最後の手段であり、できる限り自力で解答することにこだわりましょう。

大学受験ディアロでは、どう考えれば良いのかについてヒントを出しつつ、あくまで自分で解答にたどり着けるようガイドしているので、ぜひ教室見学・無料体験をお申込みください。

教室見学・無料体験は、下記のページから。
教室見学・無料体験のお申込み

公式の使い方がわからないとき

公式の使い方がわからないとき
物理の教科書に登場する公式を覚えても、その使い方がわからない場合があります。それは、「ただ公式を単体で覚えているだけ」の状態であり、それらを暗記しただけでは使い道がわからないのも当然といえます。

公式を覚える上で大切なのは、「なぜその公式が存在するのか」という目的をイメージすること。そして、公式がどんな条件によって、どのように変化するかを整理してください。

つまり、STEP1、2にあるようにイメージとパターンを結び付け、整理すれば、自ずと使い方がわかってくるはずです。

共通テストの物理の勉強法

共通テストの科目で「物理基礎」「物理」を選択する場合、下記の「2024年度共通テストの時間割と出題教科・科目」にある、「理科1」と「理科2」から選ぶことになります。

■2024年度共通テストの時間割と出題教科・科目(2024年1月14日:本試験第2日)

教科 時間 科目 配点 選択方法
理科1 9:30~10:30(60分) ・物理基礎
・化学基礎
・生物基礎
・地学基礎
各50点
計100点
理科2と併せた8科目から下記A~Dパターンいずれかの選択方法によって科目を選択解答する
理科2 2科目選択:15:40~17:50(130分)
※解答時間は120分

1科目選択:16:50~17:50(60分)
・物理
・化学
・生物
・地学
各100点 理科1と併せた8科目から下記A~Dパターンいずれかの選択方法によって科目を選択解答する

出典:独立行政法人大学入試センター「令和6年度大学入学者選抜に係る大学入学共通テスト実施要項」
※理科2の科目選択方法は出願時に申請。

具体的な選択方法としては、下記のA~Dパターンのいずれかとなります。

■2024年度共通テスト「理科」の出題科目の選択方法

パターン 選択型 出題内容
A 基礎2科目型 理科1(物理基礎、化学基礎、生物基礎、地学基礎)から2科目を選択
B 専門1科目型 理科2(物理、化学、生物、地学)から1科目を選択
C 基礎2科目
+専門1科目型
理科1(物理基礎、化学基礎、生物基礎、地学基礎)から2科目、
理科2(物理、化学、生物、地学)から1科目を選択
D 専門2科目型 理科2(物理、化学、生物、地学)から2科目を選択

ここでは、大学受験において物理を選択することを前提に、科目選択のコツと勉強法について解説します。

物理基礎:文系のための物理

物理基礎:文系のための物理
「物理基礎」は端的にいうと、「文系受験生のための物理」です。「物理基礎」では、力学の基礎的な部分を中心に、熱力学・波動・電磁気学の一部を学びます。

共通テストにおいてAパターンで受ける場合は、理科1の「物理基礎」「化学基礎」「生物基礎」「地学基礎」から2科目を選ぶことになっています。このうち「物理基礎」は、ほかの基礎科目と比べると暗記事項は少ないのが特徴です。ただし、計算はかなり多い科目でもあります。

文系受験生がAパターンで共通テストを受ける場合、「化学基礎」と「生物基礎」の組み合わせがほとんどですが、計算が得意な文系受験生なら、国立大学の共通テスト利用入試などで「物理基礎」を使うといいでしょう。なお、文系受験生が私立大学入試で「物理基礎」を使うケースはほとんどありません。

物理:理系のための物理

物理:理系のための物理


「物理」は「物理基礎」より発展的内容の科目で、シンプルにいえば「理系受験生のための物理」です。
ただし、参考書や塾・予備校の授業などで「物理基礎」「物理」は、明確に分けられていないことも多いです。

専門性の高い「物理」は、理系学部入試の大半で使える科目です。国立大学や難関私立大学などでは、「物理」と「化学」、あるいは「化学」と「生物」の2教科が必要になる場合があります。

なお、理系受験生が国立大学や難関私立大学を受験する場合、理科2で「物理」を選択するときに、同時に選択されることが多いのは「化学」でしょう。

化学の勉強法の詳細は、下記のページで紹介しています。
高校化学の正しい勉強法とは?分野別対策や共通テスト対策を紹介

物理が苦手な人や高校1、2年生の物理の勉強法

物理が苦手だと感じている人や、「物理基礎」でつまずいている高校1、2年生は、どのように勉強すればいいのでしょうか。ここでは、物理が苦手な人や高校1、2年生向けの物理の勉強法について解説します。

単位・公式・法則性をおろそかにしない

単位・公式・法則性をおろそかにしない
物理が苦手、あるいは「物理基礎」段階でつまずいている人は、まず公式や法則性をきちんと覚え、理解するようにしてください。物理は基本的に暗記科目ではなく、思考力が必要ではあるものの、最低限の公式や法則性の暗記は必要です。その上で、イメージやパターン化をするようにしてください。

物理に苦手意識を持つ人がおろそかにしがちなのが、「単位」です。物理では「ニュートン(N)」や「ジュール(J)」といったさまざまな単位が登場しますが、単位についての理解が曖昧で使い方を間違えたり、計算結果に単位を付け忘れて減点されたりする場合があります。裏を返せば、単位を大切に扱えば、物理はわかりやすくなるのです。

計画を立てて勉強習慣を身に付ける

計画を立てて勉強習慣を身に付ける
暗記をすれば問題が解けるわけではない物理は、勉強に時間がかかる科目です。物理の内容を理解するには、インプットとアウトプットを駆使しながら、計画的かつ効率的に進めていく必要があります。

そもそも物理に限らず、高校1、2年生の受験勉強では、インプットとアウトプットが必要であり、それを計画的に進められるようなサポートも必要です。自分に合った計画と、それを確実に進められる環境づくりを重視してください。

ちなみに、大学受験ディアロでは、インプットとアウトプットを共に重視したオリジナルカリキュラムによる計画的な勉強と、それを実現するためのトレーナー(講師)によるサポートも充実させています。

高校1、2年生の理科選択の仕方

多くの高校では、必修科目の「物理基礎」を学んだ後、大学受験向けの理科科目を選択します。より専門的な「物理」を選んだほうがいい受験生は、下記のとおりです。

<理科選択で物理を選んだほうがいい人>

  • 大学で物理学・工学を学びたい人
  • 数学や計算が得意な人
  • 国立や早慶などの難関大学合格を目指す理系受験生

特に、理系受験生で難関大学合格を目指している場合は、共通テストで「物理」と「化学」を受験することになるケースが多いので、専門科目の「化学」についても勉強しておく必要があります。

大学受験の物理の誤った勉強法

大学受験の物理の誤った勉強法
大学受験に向けた物理を勉強する際、思考力が身に付かない勉強をしている場合があります。下記のような物理の勉強法は、誤っているといえるでしょう。

<大学受験の物理の誤った勉強法>

  • 解説動画などを観て「わかったつもり」になっている
  • 公式を暗記するだけになっている
  • 単位を軽視している
  • 解答解説を書き写すだけになっている

物理の勉強法は、基本的な方針こそ数学と似ていますが、異なるのは、現実世界の事象をもとに学びを進められることです。ですから、身の回りの物事とつなげていくことが理解の近道といえます。

ハイブリッドカーを例に挙げて、物理の要素を探してみます。すると、ハイブリッドカーのエンジンは「熱機関」であり、モーターは「ローレンツ力」が関わり、回生ブレーキは「電磁誘導・エネルギー保存則」とつながります。
このように、物理はわかってくるとどんどんおもしろくなり、世の中の見方が変わる学問といえるのです。

大学受験の物理は大学受験ディアロのアウトプット学習で対策しよう

大学受験の物理は大学受験ディアロのアウトプット学習で対策しよう
大学受験に向けた物理の勉強は、思考力を駆使して複雑な計算問題に挑む必要があります。難解に感じることも多い物理ですが、焦らず、1ステップずつクリアしていけば、最後には必ず理解できるようになっています。

一方で、イメージできないまま公式や単位をおろそかにしていたり、問題の解答解説を書き写していたりしても、効果は上がりません。インプットだけではなくアウトプットを重視した勉強を進めていきましょう。

とはいえ、イメージを構築したり、公式をパターン化したりする作業は、一人で始めてもなかなか難しいことが多いもの。今後の学習方法などについてもいっしょに考えてくれるトレーナーがいると安心といえます。

そこでおすすめなのが、大学受験ディアロの「1:1対話式トレーニング」です。トレーナーの前で学習内容を説明することで、アウトプット学習の効果を最大化することが可能です。さらに、自分に合った学習方法についての相談も気軽にできます。

物理を効率的に勉強したい方はぜひ、大学受験ディアロの教室見学や無料体験にお申込みください。志望進路や科目選択がまだ決まっていないという高校1年生も大歓迎です。

教室見学・無料体験は、下記のページから。
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■監修

武田優士(たけだ・まさし)
株式会社ゼニス ディアロ運営部課長兼指導開発課課長。大学受験領域を専門として、学習塾の運営に2002年から20年間携わる。以前は集団塾で教壇に立ち、授業・科目指導(英語)を担当したことも。現在は、ディアロのスクールを管轄するエリアマネージャーのほか、責任者として商品開発・公民事業・マーケティングに従事。

  • 受験・学習の不安は、大学受験専門塾ディアロへ!
  • 知っているを説明できる・解けるへ【ディアロのインプット×アウトプットトレーニング】
  • 2023年度大学合格者数・過去最多更新!
  • 学校推薦型選抜・総合型選抜対策講座

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