海城中学校 入試対策
2020年度「海城中学校の理科」
攻略のための学習方法
例年記述問題が多い半面、知識面では標準的な内容しか訊かれない場合が多いが、本年度は植物の形態分類について、やや突っ込んだ内容が問われていた。また、断熱素材の原理や堆積物の分離方法は記述の形式ながら、実質的には知識問題に分類するのが相応しい。こうした知識の有無は学習の徹底度に左右される部分が大きいため、本年度は思考問題のみならず知識問題にも実力差が反映されたのではないか。
したがって、知識の習得について言えば、用語の暗記もさることながら、分類や説明を頭に入れる所までやり込んで欲しい。分類に関しては、特に化学と生物で多面的な捉え方が必要になる。個々の物質や種についての特徴を頭に入れ、分類軸に応じてグループ分けが出来るようにしておこう。視覚的特徴は言葉だけだと覚えづらいので、写真や動画など、視覚教材を活用すると良い。
また、説明については、一問一答の問題集や用語集を活用し、答えとなる語句から問題文を想起するような練習を行うと、効率的に学習できる。さらに、用語だけでなく、単元ごとに紹介される実験や原理の応用例についてもしっかりと学習しておくこと。
難しいのが、問題文で与えられた情報や知識をもとに、考察や推論が求められる問題への対策である。本質的には暗記が想定されていないので、選択肢の検討や記述解答の組み立て方が焦点となる。こうした問題では「比較対照」のスキルが重要な鍵となる。本年度で言えば、ジャガイモとサツマイモの栽培方法の違いが該当するが、ジャガイモの収穫部が茎であり、サツマイモの収穫部が根であるという差異が、生育や栽培法にどう影響するかを考えられなければならない。こうした場合に、「たとえば盛り土にジャガイモの種イモを植えると、どんな問題が生じるのか」といった検討が出来ると、答えに辿り着きやすい。条件Aに対して処理aが、条件Bに対して処理bが最適な組み合わせになっている場合、「Aとb、Bとaになっていないのはなぜか」と考えることは、比較対照において重要な思考作業である。そうした方法論を小学生が独力で獲得するのは難しく、大人の導きが必要な部分であろう。
単に知識を問うものであるにせよ、考察を求めるものであるにせよ、記述問題の比重が大きいことに変わりはないので、基礎的な記述力も必要である。理科の記述では解答欄のサイズの制約もあり、国語以上に「無駄のない」記述が求められる。まずは冗長でも良いので、知っていることや考えたことをとにかく書いてみる練習から出発しよう。その上で、書かれた内容をより分かりやすく、より短い言葉で表現する方法を考えるという二段構えの練習を行っていくと良い。
過去問演習の際は、時間配分にも気配りして欲しい。海城中の入試は比較的問題数が少ないが、思考に時間を要するものが少なくない。特に、物理・化学が前半に、生物・地学が
後半に配置されている構成では、一般に難度が高い物理・化学に時間を使い過ぎる恐れがある。海城中は特に地学で厄介な問題が出題される傾向にあるので、定番の計算問題などは手早く処理してしまいたい。
また、各大問の最後は際立って難度が高い半面、配点が他の問題と大きく変わらないことから、得点効率の観点からすると解き甲斐がないとも言える。その辺りも踏まえて、時間内で得点を最大化できるような取り組み方を模索していくのも過去問演習の意義である。
以下、各分野の学習において特に注力すべき点を挙げておく。
【生物分野】
動植物の形態や生態に基づく分類はよく出題の対象になる。
個々の種の特徴を頭に入れるのも大事だが、分類群に共通する特徴を大きく掴んでおくことも大事である。そのために「科」の括りを押さえておくことは役に立つ。図鑑などで代表的な種を見ておくと、視覚的特徴も含めた把握ができるので、お薦めである。
また、本年度のように作物の栽培方法や生物資源の利用など実践的な話題が扱われることもあるので、参考書のコラムやニュース、あるいは色々な学校の入試問題で紹介されるような内容にも注目しておくと良い。
【地学分野】
地質分野で覚えることは多くないが、近年は地震や災害の多発から、地殻変動や地球温暖化に関する出題が目立つ。
プレートテクトニクスや地球内部の構造について扱った問題は相対的に少ないので、演習が不足しがちである。参考書を丁寧に読んでおこう。また、災害に関するニュースなどでの解説にもしっかり耳を傾けておくと良い。
天体分野でも時事的な話題は扱われるが、基本的には天体運行のシミュレーションを要求する問題が肝になる。天体の位置や動きを平面図上で捉えられれば、多くの問題は理解できるので、図を描く練習を徹底しておこう。
【物理分野】
本年度は熱の伝わり方がテーマであったため、物理分野には珍しく知識に焦点が当てられたが、一般には力学や電気の分野で、装置を用いた処理の結果に関する計算などが求められることが多い。まずは各種の計算問題について、標準的な処理がスムーズに行えるよう、練度を高めておくこと。
一方、物理の原理を応用した様々な器具に関する出題も考えられる。参考書などで紹介されている器具について、原理が説明できるように仕上げておくと役に立つ可能性もある。
【化学分野】
知識の面では物質の性質をしっかりと押さえておきたい。化学反応に関する出題が多いことから、水に溶かした場合の性質が焦点となることが多いが、金属の熱伝導性、電気伝導性や結晶の色、形なども重要である。
また、時折出題されるのが実験器具の使い方や実験処理に関する問題である。過去には装置を描かせる問題も出題されているので、よく扱われる実験については絵が描けるようにしておいた方が良い。
計算は概ね溶解度、中和、気体の発生に関する問題となるので、様々な入試問題で練習しておけばほとんどのパターンは網羅できるだろう。
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2020年度「海城中学校の理科」の
攻略ポイント
特徴と時間配分
40個の解答箇所に対して時間は45分で、1問ごとの検討に十分な時間がかけられる設計である。ただ、考察問題が多いので、知識問題や定番の計算問題は手早く解いて時間に余裕を持たせておくのが望ましい。特に、後半に配された生物・地学の問題は文章の読み込みや理解に時間がかかる。前半で時間を使い過ぎると、後半での失点が増え、合否に大きく影響しかねない。
【大問1】ものの温まり方
- 難度:やや難
- 時間配分:12分
- ★必答問題
全般に応用的な体裁ではあるが、訊かれている知識そのものは基礎的であるうえ、魔法びんや断熱ガラスの話はものの温まり方を学習する際、必ずと言っていいほど導入されるものである。図表も参考に、出題の意図を理解して欲しい。問1〜問4までの正解を前提として、問5の問題文の理解が差をつけるポイントになる。
問2
問1の焦点が熱伝導の遮断に置かれていることは分かりやすい一方、本問は直感的に理解しにくいかもしれない。金属の熱伝導性は大きいからである。ただ、以降の文章が対流を扱ったものであることに注目すると、本問のテーマが、残された温まり方、すなわち「放射」にあると推測がつけやすいかもしれない。下線部の「鏡のように」という表現もポイントである。
このように、出題者の意図や大問の出題構成にも目配りすると、解答の手掛かりが得やすいことがある。
問3
いわゆる「断熱ガラス」と呼ばれるものの構造と原理は魔法びんの二重構造と類似している。ガラスを二重にすることで、内側に熱伝導性の小さい空気(または封入したアルゴン)の層ができ、室温と外気温との交互作用が生じにくくなる。一方、窓枠に注目するなら、アルミニウムのように熱伝導性の大きい素材を木や樹脂に置き換えるという答えもあり得るだろう。
問4
( 1 )〜( 4 )では対流の説明に関する基礎的な用語が問われており、正解できなければならない。( 5 )については、聞き覚えがあるかどうか、記憶を辿ってみても良いのだが、対流の原理から、冷たい空気と暖かい空気のどちらが上空にあると不安定になるか、考えてみて欲しい。
冷たい空気が入り込むと下方に移動して対流が起こる。一方、暖かい空気が入り込んだ場合は上空に留まるため、対流が起こりにくい。そう考えると、不安定なのが前者、安定するのが後者だと分かるはずである。
なお、対流による上昇気流の発生は、飽和水蒸気量が大きいために多くの水蒸気を含んだ空気を上空にもたらし、冷やされて凝結した水が雨雲を形成することで、天候が悪化する要因となることも押さえておこう。
問5
問題文中の「重さ」という表現は、あくまでも「単位体積あたりの重さ」または、「同体積あたりの重さ」を指すものであり◯◯gという「質量」を指しているのではない。正確には密度と同じ意味で使われている。つまり、本問は「同じ質量の気体」の密度を比較した場合、−6℃の気体の密度は30℃の気体の密度の何倍かを考える問題である。
さて、(密度)=(質量)÷(体積)であるから、気体の質量が同じであれば、密度は体積に反比例する。たとえば、体積が2倍になれば密度は1/2倍である。よって、−6℃の気体の体積が30℃の気体の体積の何倍になるかを求め、その逆数を考えれば答えになる。
ただ、体積の捉え方も、この文章だと若干分かりにくい。気体の体積が温度(絶対温度)に比例するというシャルルの法則を導入すれば話が早いのだが、中学受験ではそれが難しいので、「温度が1℃変化すると、0℃のときの体積の273分の1だけ体積が変化する」という込み入った説明になっている。
要は、気体の温度が1℃なら、体積は0℃のときの(1+1/273×1)倍、2℃なら(1+1/273×2)倍…になるということである。よって、30℃なら1+1/273×30=303/273(倍)、−6℃なら1−1/273×6=267/273(倍)と考えられるので、−6℃の気体の体積は30℃の場合と比べ、267/273÷303/273=89/101(倍)である。密度については、その逆数を考えれば良い。
【大問2】中和
- 難度:標準
- 時間配分:9分
過不足が発生する典型的な応用レベルの中和の問題で、過不足なく中和が起こる反応物の量を考えるのは定番。問1〜4は落とせない問題であり、ほとんど差がつかないだろう。問5で実力が問われる。
問2
いずれも基礎的な知識だが、塩酸で銅が溶かせないという点は、注意して覚えておいて欲しい。銅を溶かすことができるのは濃硫酸や硝酸であるが、その際に発生する気体も水素ではない。
問5
塩酸が過剰である局面では、単純に水酸化ナトリウム水溶液の量と生成する食塩の量が比例関係にあるが、水酸化ナトリウム水溶液が過剰である局面になると、Cに未反応の水酸化ナトリウムが加わるほか、溶けている水酸化ナトリウムの質量自体も変化するので、起こっている反応を個別に捉えようとすると複雑になる。
ここでは、水酸化ナトリウム水溶液が過剰である局面においても、B液10gを増やす(かつ、A液を10g減らす)ごとにCが0.22gずつ増加するという直線的な関係が生じていることに注目し、変化を包括的に捉えると良い。
B液の質量を横軸、Cの質量を縦軸にとってグラフを描くと、最初はB液10gの増加に対してCが0.72gずつ増加するという傾き(a)の直線になるが、⑥と⑦の間で、B液10gの増加に対してCが0.22gずつ増加するという傾き(b)の直線に変化する。⑥から⑦まで、Cは3.92−3.60=0.32[g]の増加が見られるので、B液の増加量10gのうち、何gかは(a)の、何gかは(b)の割合でCの増加に寄与し、その合計が0.32gになると考えられる。
このような場合には、つるかめ算の出番である。(a)と(b)をB液1gの増加に対するCの増加量に換算すると、それぞれ0.072g、0.022gであるから、傾き(a)に対応するB液の量は(0.32−0.022×10)÷(0.072−0.022)=2[g]と計算される。
よって、傾きが切り替わるのはB液が50+2=52[g]の時点であり、その際のA液の量は100−52=48[g]だと分かる。
【大問3】植物の形態
- 難度:やや難
- 時間配分:10分
- ★必答問題
単子葉・双子葉植物の形態上の特徴は基本中の基本だが、本問では科のレベルにまで踏み込んだ分類知識が求められるため、しっかり勉強していないと正解できない。こうした問題では、文字情報としての知識だけでなく、実物のイメージまで想起できると強みになる。
問2
単子葉・双子葉の別だけでなく、子葉の形状まで細かく押さえておかねばならず、意外な難問である。特にネギとトウモロコシの子葉を区別するポイントが、この特徴の記述からは分かりにくい。
ネギもトウモロコシも単子葉植物なので、双子葉植物の子葉と比べれば細長いのだが、ネギの方がより細長く、明確に筒状になっていることから、ネギを選ばせたいという意図を汲む必要がある。
問4
ジャガイモはナス科、サツマイモはヒルガオ科の植物なので、それぞれナスとアサガオの花に類似する。さらに言えば、トマトもナス科植物である。ナス科、ウリ科、アブラナ科の代表的な植物は身近なものが多く、しばしば出題の対象となるので、覚えておくべき。
問6
ジャガイモの収穫部は茎、サツマイモの収穫部は根であるという知識を栽培方法と関連付けさせる良問。
ジャガイモは種イモから上方に伸びた茎が肥大してイモができるため、上方への成長を阻まないように、ある程度成長してから土寄せを行ったほうが良い。また、種イモから下方に伸びる根は上部を支える必要があることから、不安定な盛り土の中よりも、溝を掘った中に埋めておいた方が安全である。
一方、サツマイモは苗の節目から下方に伸びた根が肥大してイモを形成する。よって、下方へと根が伸びやすいように、柔らかな盛り土部分を確保しておくのが良い。
【大問4】堆積物の特徴と観察
- 難度:難
- 時間配分:14分
- ★必答問題
実践的な内容が扱われ、知識のみで解ける問題はほぼ存在しないが、問1と問3はしばしば出題される。問5は言語処理能力が問われるが、まさに(2)が扱う「問題点」の存在ゆえに、測定方法の記述がピンと来ない受験生が多かったのではないか。全般に難度が高く、最後に配置されていることもあり、思考に十分な時間が確保できていないと大量失点に繋がる可能性がある。
問2
粒子が「角ばっている」という表現に注目してしまいがちだが、本問の焦点はそこではない。堆積物に含まれる粒子が丸みを帯びるのは、流水による運搬過程で他の粒子などの固い物とぶつかったり、岩石中の成分が水に溶出したりして角が取れるからである。
流水による運搬を経る前のイ、ウや、流水ではなく風によって運搬されるアでは、角張ったままの粒子も見られると考えられる。また、エについては火山噴出物の堆積によって形成された層が津波によって短時間のうちに移動した場合が考えられる。したがって、ア〜エはいずれも可能性を持つのだが、オに関しては選択肢の記述内容そのものが誤りを持つ。
火山の噴火により噴出されるのは、比較的地表に近い位置で岩石の溶融により生成されたマグマであり、地球の中心にある物質ではない。地球の中心は鉄を主成分とする固体から成る内核および、鉄が溶融して出来た外核で構成されている。高温の外核はプルームと呼ばれるマントルの対流やマグマの生成に関与すると考えられているが、噴出物そのものではない。
問4
屋外の通路では「屋外の堆積物に由来する粒子」と「教室内の堆積物に由来する粒子」が混在すると考えられる。両者の中間的性質を持つと考えると、堆積物Aが正門前、堆積物Cが教室内、堆積物Bが屋外の通路のものだと判断できる。堆積物Cに多く含まれる「繊維状のもの」が髪の毛や衣服の繊維である可能性まで考えられると、より答えやすい。
問5
(1)
測定ルールの理解が解答の鍵になるが、⑤の日本語の解釈が厄介である。多くの受験生は日本語の意味が理解できても、そのルールの意味が理解できなかったのではないだろうか。字面通りに処理すると、同じ範囲に含まれる交点の数だけ、粒子を重複して数えることになってしまう。「そんな馬鹿なことがあるはずがない」と思うと、この問題は答えられない。その「馬鹿なこと」が(2)で「決定的な問題点」として指摘されるべき事柄になっているからである。
⑤の説明において「すべての交点」にわざわざ下線が付されているのは、「おかしいと思うかもしれないけど、注意して読んでね」という出題者からのメッセージであろう。さらに、測定の例が図6に示されているが、ここでルールの適用法を確認しなければならない。粒子の数は3つで、図6の粒子数と一致しているように見えるが、よく見ると大きい粒子(1/4〜1/2mm)が2つ数えられている。これは、大きい粒子が交点を2つ含むからであり、一番右にある小さい粒子は交点を含まないために数えられていない。このことに気づけば、意味不明なルール⑤が「正気なんだ」と理解できるはずである。
ただ、ルールが分かったとしても、適切なグラフを選ぶのが簡単ではない。図中には9×9=81(個)の交点が存在するが、その全てについて検討していては時間が無くなってしまう。よって、分かりやすい所から絞り込んでいこう。
まず、大きさが3/4mm以上の粒子に注目すると、明確にそうと分かるのは中央から少し右上に位置する粒子である。ここに含まれる交点は6つである。これ以外に大きさが3/4mmに達しそうな粒子は見当たらない。
一方、灰色の範囲に含まれる交点の数は32個(地道に数えるしかない)であるから、最も大きな区分の粒子が占める割合は、6÷32×100≒19[%]となる。この割合を示すグラフはクのみであるから、これだけで答えが定められる。
(2)
本来ならルール⑤を撤廃し、「領域1つにつき、交点は1個しか数えない」というルールを導入したいところである。「数え方」に関わる話なので、「大きさの決め方および調べる範囲の選び方以外」という条件には抵触しないと思われるが……
数え方も「大きさの決め方」に含まれると考え、あくまでもルール⑤を据え置くならば、重複を避けるためには、1つの粒子が1つの交点しか含まないように、縦横の線の間隔を広げる必要がある。ただ、全粒子にその間隔を適用すると、今度は小さい粒子の数え漏れが多発してしまう。
そのため、粒子を見た目の大きさによってざっくりと分別しておき、サイズごとに異なる間隔のグリッド線を用いるのが適当であるが、そうした解答が書けた受験生はほとんどいなかったのではないだろうか。
攻略のポイント
考えるのに時間を要する問題と、即答すべき問題とが両極端な形で混在している。全般的に、各大問の最後には思考力と時間を要する問題が配置されているが、推定配点が他の問題よりも極端に高いわけではない。半ば捨てるべき問題と割り切って、まずはそこに至るまでの小問で得点を積み上げることを考えよう。
分野別に見れば、生物分野で細かい知識や記述力を要する考察が求められており、ここでの得点率が合否の分かれ目となった可能性がある。
また、最後に配置されている地学が難しいのも厄介である。十分に時間をかけないと正しい検討が出来ないので、前半の物理・化学をなるべく短時間で処理してしまいたい。
両分野とも最後の小問以外は教科書的な出題が多く、この範囲での得点率に大きな差は生じないかもしれないが、ここを円滑に乗り切れるかどうかで、生物・地学の得点が左右される可能性がある。
志望校への最短距離を
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