解析のプロがスマート解法を教える実践物理演習【理系大学受験】

◆こんな課題・悩みを抱えていませんか？

物理の学習時間を十分に取っているのに応用問題や模擬試験で成績がなかなか伸びない、という悩みを受験を控えた生徒さんからよく聞きます。このような悩みを持つ生徒さんの多くは解説を読めば中身は分かるが着眼点がよく分からない、省略されている途中の式変形がよく分からないと言われます。自分一人で学習する際に誰しも直面する悩みです。”大体分かる”レベルと”手に取るように”分かるレベルには、理解度に大きな差があります。また、選択するアプローチの選択を誤ると理論的には解けるものも計算が複雑になってミスをしたり、時間を多く消費したりします。覚えるべき公式はたくさんありますが、公式同士のつながりや、その公式を知っていなくても解けるが知っていたらもっと速く解ける、ということまで解説された参考書や授業は少ないと思います。これは物理法則を記述する数学の範囲が、実は高校数学の範囲を超えていて上手く説明できていないことが一つの大きな要因です。大学に進学して微分方程式などのさらに進んだ数学を学習すると、高校の物理の公式の背景がとても良く分かります。大学入試の段階で深く知る必要はないものの、これらの背景を知識として知った上で高校物理を観ると公式が体系的に繋がり、それぞれの役割がはっきりとしてきます。問題を解く際に、知っている公式を並べて、どう使おうかと考える段階から抜け出して物理を得意科目に変えたい生徒さんに、本講座はお勧めです。

◆どの程度の期間で課題・悩みを解決するか

2ヶ月で物理の問題を解くアプローチが変わってきた、スムーズに解答できるようになってきたと実感できるようになり、得点アップできます。たくさんある公式を使い切れず、計算に消耗し、苦労したにも関わらず途中でミスをして得点を得られない状態から、最短距離でスマートにアプローチできるようになります。

私はトヨタ自動車にて新車開発に長年携わり、振動・騒音という物理現象の性能開発を担当してきました。コストを抑えながら性能向上する部品形状を図面に織り込んだり、制御ソフトを提案したり、予測に必要な技術開発も担当し、画期的な解析手法については学会で論文発表もしてきました。メカニズム仮説の構築と検証を繰り返す技術解析と若手の技術育成指導を長年してきたことで、もともと自信のあった分析能力をさらに高めることができました。現在では物理現象の"解析のプロ”と自負しています。

物理現象を”手に取るように捉える”という部分は物理の学習で最も大事な所ですので重点的に指導します。一旦、物理現象を本質的に理解し、公式を使いこなせるようになれば、視界が急に開ける感覚で、得点を大きく伸ばすことができます。数式の世界だけでなく、目の前で起きていることが”見える”ようなレベルになること、”最短距離で正答を得るアプローチ”を進めるようになることを目指します。

◆過去実際に使用したノート/板書/添削等の例

講座に用いたサンプル資料を紹介します。熱力学の入試問題を解説したものです。この単元で扱う主な変数は圧力P、体積V、温度T、熱Qですがお互いに法則に従った方程式で結びつけられています。単純な式計算で算出できる場合は良いのですが、指数が複雑になったり文字を多く取り扱って数式が複雑になってくると、理論上は解けても計算過程が煩雑になりすぎて現実には正答にたどりつけないアプローチもあります。現実的に解にたどりつけるアプローチを選択できる能力を養う演習が必要です。

また、公式にはそれぞれ存在意義があります。サンプル資料に記載したように熱力学の第一法則は一番下の土台です。それを変化の条件に合わせて整理していくと使い易い形になるので是非使ってくださいね、と先人がまとめてくれた公式があります。なぜこの公式が導けるのかを証明するには偏微分という大学課程を学ぶ必要がありますが、難しい数学を使わなくても説明することは可能ですし、知識として持った後では公式の観え方が明らかに変わります。難しい数学を簡単に説明することは難しいものですが、数学検定1級を持っていて数学に詳しいだけでなく、会社でも難しい専門の話を、専門外の方でも分かるように、数え切れない回数説明する経験をしてきましたのでお任せください。時間を掛けずに分かり易く知識を授けます。

◆体験授業だけでもアドバイスできること

体験授業では具体的に解けない問題を例にして生徒さんとコミュニケーションをとりながら一人ひとりの難しいと感じているところを見定め、正しいアプローチやすぐ使えるコツをお伝えします。私のトヨタ自動車での技術経験・指導経験を活かして何故そうなるのかを常に考える癖をつけられるように指導いたします。身近に迫った次の試験に向けて補強すべきポイントやどんな演習と訓練を積んでいけば良いかをアドバイスします。また定期テストや模試の成績を、問題と答案を含めてご共有いただければ、無料で出題傾向/配点率/難易度/単元別・難易度別の得点率などを分析し、最終ゴールである入試に向け、直近の試験にて効率良く成果を得るための具体的な取り組み方法をアドバイスいたします。体験授業枠外でも無料で対応しますのでお気軽にご利用ください。