【理科専用】ケアレスミスを減らす対策4選

高校理科(物理・化学)
(お悩み受験生)理科でケアレスミスが多いんです…
(お悩み受験生)物理の文字計算も、化学の計算もよく間違えてしまいます
(Studium)理科には、専用のミス対策がありますよ!
(Studium)ミスを減らして点数UPを目指しましょう!

お読みいただいてありがとうございます、東大大学院1年の吉田です。

以前こちらの記事で、ケアレスミスの原因と対策を紹介しました。

こちらは数学についてのものでしたが、今回は理科(物理・化学)に特化したミス対策を紹介します。

理科に特化したミス対策とはどんなものでしょうか。

それは、理科ならではの、文字計算(主に物理)と細かい数値計算(主に化学)をミスなくこなすための戦略です。

基本的なことは上の記事に書いてありますので、よかったらそちらも合わせてご覧くださいね。

文字計算(主に物理)のケアレスミス対策

文字計算(主に物理)のケアレスミス対策

特に物理では、文字の計算を頻繁に行います。

\(K=\frac{1}{2}mv^2\)、\(U=mgh\)などですね。

ここでは、文字計算の際の見直し術を、2つご紹介しましょう。

極端な例を考える

これは、答えの式に出てくる\(m,M\)(質量)や\(\theta\)(角度)などに「極端な値」を代入してみる方法です。

そうすることで、その答えが妥当かどうか確認できます。

例を見てみましょう。

 

角度\(\theta\)の斜面を物体が滑り降りるとします。そのときの加速度\(a\)はいくらでしょうか?

答えは、\(a=g\sin\theta\)(\(g\)は重力加速度)です。

 

ではこの答えの中の\(\theta\)に 0°を代入してみましょう。

\(\theta=\)0°とは水平な面のことなので、加速度は\(0\)のはずです。

そして代入してみると、実際に\(a=0\)になりますよね。

 

今度は\(\theta=\)90°とするとどうなるでしょうか。

これは垂直な壁を表しますから、加速度は\(g\)のはず

代入してみると、たしかに\(a=g\)となります。

 

ここで代入した結果が\(0\)でなかったり\(g\)でなかったりしたら、どこかが間違っていると気付けるというわけです。

これが、極端な例で解が妥当かを確認する見直し法です。

解の次元を考える

「次元を考える」とは、簡単に言うと、単位を考えるということです。

ここでも例を見てみましょう。

 

高さ\(h\)からものを落とした時、地面での速さ\(v\)は、\(v=\sqrt{2gh}\)と書けます。

この\(\sqrt{2gh}\)という式が妥当であるかを、単位を見て判断しようというわけです。

重力加速度\(g\)の単位は\(\mathrm{m/s^2}\)、高さ\(h\)の単位は\(\mathrm{m}\)ですね。

数字には単位がありませんから、今の場合、ルートの中の「\(2\)」については、単位を考えなくていいです。

さて、これらの単位を\(\sqrt{2gh}\)に代入してみると、

sqrt2gh

となり、\(\sqrt{2gh}\)が速さの単位\(\mathrm{m/s}\)を持つことが分かりました

ここで、単位の「\(/\)」は、割り算を表すことに注意してくださいね。

 

このように、解の中の一つ一つの文字の単位から式全体の単位を導くことを、「次元を考える」と呼びます。

理解を深めるために、もう一つ例を見てみましょう。

 

質量\(m\)の物体が、なめらかな水平面上で、ばね定数\(k\)のばねにつながれて振動する。

その振動周期\(T\)は、\(T=2\pi\sqrt{\frac{m}{k}}\)で与えられます。

質量\(m\)の単位は\(\mathrm{kg}\)、ばね定数\(k\)の単位は\(\mathrm{N/m}\)なので、

2pisqrtmk

となり、\(2\pi\sqrt{\frac{m}{k}}\)がきちんと時間の単位\(\mathrm{s}\)を持つことが分かりました

なお\(\mathrm{N}=\mathrm{kg}\cdot\mathrm{m/s^2}\)は、\(F=ma\)の両辺の単位を考えると分かります(左辺と右辺の単位は同じであるはずだから)。

 

少し話が複雑になりました。まとめると、以下のことをすればいいという話です。

  • 式の中の文字を、その文字の単位で置き換える

  • 置き換えた式を計算する

  • 最終結果が、欲しい単位になっているかを確認する

 

これで、文字の約分のミスなどは大幅に防ぐことができます。

たとえば、上の2番目の例で\(T=2\pi\sqrt{\frac{k}{m}}\)と、分母・分子を逆にしてしまった場合、右辺の単位は\(\mathrm{/s}\)となって、時間の単位にならないのです。

そうすると、どこかで計算を間違えていると気づけます。

このチェックをぜひしてみてください。

数値計算(主に化学)のケアレスミス対策

文字計算(主に物理)のケアレスミス対策

化学では細かい数値計算が必要です。

それをいかにミスなくこなすかを考えていきましょう。

大雑把な値を計算する

これは桁のミスを防ぐのに有効です。

たとえば、35.7×209.6 を計算するとしましょう。

このとき、初めに 35×100×2=3500×2=7000 と大雑把に計算しておくのです。

そうすると、桁を間違って 748.272 と答えたりしてしまうのを防げます。正しい答えは 7,482.72 です。

 

それに、桁だけでもパッと計算できるというのは、大学に入ってからもとても役立つ能力です。

日頃から練習して、ぜひ身につけておきたいものと言えると思います。

計算は疲れるものだと知っておく

「桁じゃなくて、細かい数字でミスをしてしまう」という方も、多くいらっしゃると思います。

そういった方向けの対策が、「計算とは疲れるものなんだ、とあらかじめ想定しておくこと」です。

 

1回のテストで、いったい何回筆算を繰り返すでしょうか。

2~3回ならまだいいですが、それが5回、6回となると、だんだん筆算をするのに疲れたり、ストレスを感じたりするようになってくるものです。

そうすると、集中力や注意力が下がり、ミスにつながってしまいます

 

ではミスをしないためには、どうしたらいいのか。

「筆算を減らす」というのは、可能な対策ではないでしょう。

となると、できることは、「自分は今疲れてきていて、ミスをしやすい状況だ」と意識しておくことです。

「この道のどこかに落とし穴があります」とあらかじめ言われたら、注意して歩いて、落とし穴にはまらなくて済むでしょう。

一方で何も考えずに歩けば、落ちてしまいます。

それと同じで、「今はミスが多い状況かもしれないな」と考えておくだけで、ちょっと丁寧に計算してみたりいったん深呼吸して集中を取り戻したり、といった工夫ができるようになるでしょう。

まとめ

さて、以上の対策をまとめておきます。

  • 文字計算

    • 極端な例を考える

    • 解の次元を考える

  • 数値計算

    • 大雑把な値を計算する

    • 計算は疲れるものだと知っておく

文字でも数値でも、理科の計算は煩雑で、ミスをしやすいものです。

しかし上記の通り、そんな計算だからこそできる検算法があります。

自分の実力を100%点数に反映させるために、今回紹介した方法をぜひ実践してみてください!

 

最後まで読んでいただき、本当にありがとうございました。

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