【中3理科・天体】透明半球は「理科」ではない。「算数」だ。千葉県入試データが示す「得点の正体」

※本記事は、客観的分析のため『だ・である調』で統一しています。

1. つまずきの原因:空を見上げるな、計算用紙を見ろ

今回は、太陽と星の動きについてだ。

結論から言う。千葉県公立入試において、透明半球や星の動きの問題は、理科ではない。「速さ・時間・道のり」の「算数(比例計算)」である。

多くの受験生が、「太陽が東から昇って…」と頭の中でイメージを膨らませようとして混乱する。

だが、過去の入試データを分析すると、出題者が求めているのはロマンチックな天体観測ではなく、冷徹な「数値処理能力」であることが明白となる。

本稿では、頻出する2つの計算パターンを、論理的に解説する。

2. 分析:透明半球は「定規と比例」の問題である

まず、透明半球の問題を見てみよう。多くの生徒が、半球上のカーブを見て「立体」として捉えようとし、思考停止する。

だが、千葉県の出題パターンにおいては、あれは単なる「数直線」に過ぎない。

出題データ:2019・2025に共通する「1時間=2.4cm」

透明半球で問われているのは、曲線の意味ではない。「一定の速さで進む」という前提のもと、比例計算を正確に処理できるかである。

実際、2019年と2025年の過去問を比較すると、興味深い事実が浮かび上がる。

  • 2025年: 1時間の移動距離が 2.4cm。11.2cm移動するのにかかる時間を求めよ。
  • 2019年: 1時間の移動距離が 2.4cm。8.6cm移動するのにかかる時間を求めよ。

数値設定(2.4cm)まで酷似している。これは偶然かもしれないが、千葉県がこの形式で「比の計算」ができるかを執拗に試している事実は揺るがない。

攻略の核心:換算レートの固定

この問題に必要なのは天体の知識ではない。以下の「比の計算」だ。

いきなり割り算をするのではなく、まず基準(レート)を作る。

  1. 基準: $2.4cm = 60分$
  2. 簡易化: $1cm = 25分$ (両辺を2.4で割る)
  3. 計算: $道のり(cm) \times 25分 = 所要時間$

2025年の問題であれば、「11.2cm × 25分」を計算するだけだ。

太陽の動きをイメージする必要などない。ただ、淡々とcmを分に換算すればよい。

3. 分析:星の動きは「単位変換」を知っていれば即答できる

次に、星の動き(年周運動・日周運動)だ。

「1ヶ月後の午後9時にはどこに見えるか?」といった問題で、多くの生徒が混乱する。

これも、千葉県の過去問データを見れば、ただの**「単位変換」**であることがわかる。

攻略の核心:換算レート+方向

星の動きで迷わないための鉄則は、以下の**「換算レート」**を暗記し、すべてを「時間」に変換することだ。

  • 日周運動: 1時間 = $15^\circ$
  • 年周運動: 1ヶ月 = $30^\circ$

この2つを組み合わせると、最強の公式が生まれる。

$$1ヶ月 = 30^\circ = 2時間$$

注意点:方向(ベクトル)の定義

ここで唯一、理科的な知識が必要になるのが「方向」だ。

星は、季節が進むにつれて「先回り」しようとする。つまり、同じ時刻に見える位置は**「西へ(進む方向へ)」**ズレていく。

  • 1ヶ月後 → $30^\circ$(2時間分)西へ進んでいる。
  • 1ヶ月後 → 同じ位置に見えるのは、2時間早い時刻である。

問題文が「位置」を問うているのか、「時刻」を問うているのか。それさえ見誤らなければ、あとは「1ヶ月=2時間」のレートで変換するだけの単純作業となる。

4. 結論:ロマンを捨てろ、数字を信じろ

千葉県の理科(天体)で高得点を取る生徒は、夜空に思いを馳せたりはしない。

彼らは問題文から「2.4」や「30」という数字だけを抜き出し、淡々と換算を行っている。

  • 透明半球は、「1cm=25分」の比例計算だ。
  • 星の動きは、「1ヶ月=2時間」の単位変換だ。

この「無機質な視点」を持てるかどうかが、合否を分ける。

「理科が苦手」なのではない。「計算」から逃げているだけだ。

習志野受験研究所では、このように入試問題を「学問」としてではなく、「攻略すべきターゲット」として分解し、最短ルートでの得点力向上を指導する。

冬期講習で「星座早見盤の使い方」をのんびり習っている暇があるなら、今すぐ計算ドリルを開くべきだ。

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この記事を書いた人

習志野受験研究所 所長/新・個別指導アシスト習志野校 塾長

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