学習方法/高校地学

大学入試で地学を受験科目として採用していない大学も多いので、地学を入試対策として学ぶ必要があるのか各人検討してから学習すること。大学入試科目として「地学」を採用している大学は、国立大学と一部の公立大学、そして一部の私立大学のごく一部の学部に限られる。ただし、私は東大一本です!みたいな人は「地学」を選択しても全く問題ない。 最近は特に文系受験生の、センター試験での地学基礎選択者が増加し、やっと地学にも日の目が当たってきた。理系でも、物理地学選択に対する制約は以前より少なくなった。
しかしながら地学教員の数及び地学が学べる高校が異常に少ないため、地学を学習しにくいのが現状である。また、高校で全く習わない場合もあり、独学で地学を学習する場合には、教科書の購入そのものが大変なこともある。「地学」の参考書自体も少ない。
学習者が非常に少ないため、特に「地学」(基礎を付さない科目)の検定教科書・受験参考書・問題集の種類が大変少ないのが現状です。入試方法や受験大学によって入試対策の方法が違う部分もありますが、まずは(特に高校1年生~2年生)は教科書レベルの内容をしっかり理解しておきましょう。
入試過去問を用いた問題演習を行うこととなりますが、大学によって出題内容・形式が異なるので、それを踏まえた上で各自の必要に応じて問題演習を重ねると良いでしょう。
センター「地学基礎」のみを受験する場合は、近年、センター対策の参考書・問題集が多数出版されているので、教材確保について心配しなくても構いません。
高校で地学を履修している生徒は新興出版社啓林館の検定教科書を利用すれば良いでしょう。気になる方は、新興出版社啓林館のホームページに行き、見本をWEBで見てから、各自で購入しても構いません。詳しくは小学校・中学校・高等学校の学習/検定教科書の購入方法を参照して下さい。
※2023年度の新課程より、数研出版株式会社の地学教科書は発行されなくなります。
数研出版から発行された「地学基礎」・「地学」の教科書をもとに編集された書籍である。ただし大学生や社会人向けの書籍であること、「地学基礎」と「地学」の区別が表示されていないことなどには注意する必要がある。
大学受験参考書の1つで、「地学基礎」と「地学」どちらの範囲に含まれるか表示されている。なお、各章の末尾に実力確認問題があり、問題演習も行える。
資料集である。
※この他、センター「地学基礎」受験者(主に文系)については、センター対策の副教材(参考書)などが市販されている。
「地学」の問題集で唯一出版されているものである。
問題集が他にないので、大学入試の過去問を用いるのも一つの手ではある(1年生・2年生には厳しいかもしれないが)。ただし全国大学入試問題正解シリーズ(旺文社)には地学はないので、必要な大学の過去問を1つずつ用意する必要がある。過去問データベース(東進)でも地学の問題が掲載されていない大学もある(筑波大学・首都大学東京など)。
この他、Web上で公開されている問題集もある。各自の学習にどの程度役に立つかはわからないが、適宜活用するのもよいのかもしれない。
特に理系地学選択者にとっては問題集の選択肢が少ないゆえ学習は特に大変だろうが、最後まで諦めずに頑張ったうえで各自の目標に到達できることを、陰ながら応援している。
「数学が苦手だが、地学が好きで大学でも勉強したい。地形がらみの仕事をしたい。」という人は、地理学科か教育学部の理科系を目指すのが安全なのかもしれない。ただ、これはあくまで安全策であり、大学進学後に何を勉強・研究するか正しく把握したうえで、進路を熟慮し受験勉強に臨むことも大切なので、数学が苦手であろうと、大学でも地学を勉強したいという強い意志をもつ人が理学部地球科学科を志望する選択肢を否定しているわけではない。ただし、大学進学後も数学・物理・化学などの知識や計算は不可欠なので、少しでも苦手に思う場合は人一倍の努力(やる気・根気・年期)を続けること。
高等学校の地学は、地球惑星科学と天文学を合わせたものであり、大学以降では、高校の地学に相当するものは大きく、地球惑星科学と天文学に分類される。
大学で地学を専門的にあつかう学科では、流体力学などの物理学が多く出てきます。
ほかにも、地盤や岩盤の強度の計算なども、あるかもしれません。 このような大学の事情もあり、大学での地学の研究室の所属は、物理学科に地学の研究室が所属している場合もあります。 どちらかというと応用物理学や計算物理学などの手法を用いて、地球科学や惑星科学を研究している研究室が多いでしょう。
もっとも、これ(流体力学の計算など)は、地学を専攻する場合の事情であって、専攻外の場合には、そこまでの計算力を要求されません。たとえば大学低学年あたりの選択理科で習う地学は、高校の地学の復習に、ちょっと、高校では習わない博物学的な話題を付け加えた程度でしょう。 なぜなら、仮に大学1年生にテストで流体力学やら岩盤力学とかを出題しても、まず学生が解けないからである。
さて、もし大学で地学を専攻しようとするなら、難解な物理の公式が多いので、まずは大学受験の物理の計算問題をスラスラと解けるようにする必要があります。 その上で、大学入学後に、物理のさまざまな公式を暗記して計算問題を解けるようにする必要があります。 大学の物理学科も、公式の暗記が必要です。工学部などと比べると、物理学科では公式の理解も要求されるかもしれませんが、それは「工学部と比べたら」という条件つきです。所詮、大学でも学生レベルの理科は暗記科目です。
おそらく、地学のほとんどの研究手法は、高価な実験設備を用いた何かの自然現象の再現実験か、あるいは高価な測定器を用いた測定か、あるいは高性能のコンピューター計算機を用いた数値計算によるシミュレーション実験などに、頼る方法があります。核融合の理論だとか流体力学などの難解な数式も駆使して予想をされた理論を、最新の高価な簡素装置で実験して検証する、というのが地学の研究手法です。
そして、地球科学や惑星科学でも、物理学と同様に、このような物理の公式の暗記や、計算問題の解法の暗記が必要になります。 たとえば流体力学が、気象や河川などの解析で必要になるので、公式の暗記が必要でしょう。あるいは恒星などの中心での核融合にしろ、暗記が必要です。とても学生時代のたったの数年間という短時間では、あまりこれらの分野の理解はできず、結局、これらの分野の公式を暗記する必要があります。
たとえば流体力学なら、工学部の機械工学科の学生での流体力学の学習は、配管内の水流の流れのような比較的簡単な場合の流体力学を学ぶだけでも2年間くらいを掛けます。それでも流体力学の初歩にすぎず、学業を深めるため、さらに専攻に応じて、空気などの気体の流体力学を自動車などへの応用の観点から学びます。その工学技術者の就職後の専門分野で流体力学が必要な場合は、卒業後にも流体力学を勉強しつづける事になります。
一方、大学地学では、流体の他にも、核融合だとか、鉱物の化学反応とか、色々と学ばないといけません。どう考えても、物理学や地球科学での流体力学の教育時間は、本来の流体力学の理解に必要な時間よりも、不足しています。よって、流体や核融合などの公式を理解するだけの時間が地学では不足しており、よって公式を暗記する必要があります。
べつに、地学の専攻だけに限らず、化学を専攻する学科でも、物理の教育時間は不足しています。たとえば化学では、古典物理すら、まだ身についていない学生に、量子力学にもとづく量子化学の理論を教えます、このように、理学系の学科では、必要な公式を理解させるまでの時間が、かなり不足しています。それらの分野の基礎になる物理の時間が、足りてません。
さらに、地学では、こういう公式の理解のための時間不足についての大学の対応が、ほとんど考えられておりません。そもそも大学に地学科のある大学自体が少ないです。また、高校側でも、高校地学では、物理的な数式を駆使した解析が乏しいため、高校側の進路指導などでも、説明不足なのかも、しれません。