このページについて
このページは以下の「公開授業」ページに記載されている勉強方法部分だけを切り取った構成になっています。 ゼロから東大までの流れを確認できるため、授業と合わせて全体の流れを知りたい場合は以下の公開授業ページをご覧ください。
数学ⅠＡ 数学ⅡＢ 数学ⅢＣ 物理 化学【物理】ゼロから東大までの勉強方法・学習手順・解放網羅テキスト・全問解説授業
- 「教科書レベルの問題なら解けるけど、本格的な応用問題になると解けなくなる…」
- 「本当に難関大の物理を解けるようになるんだろうか…」
こんな悩み・不安を抱えている人はたくさんいるでしょう。物理は得意不得意の個人差が出やすい科目と言われています。
ですが、物理の勉強は単純なため、ある方法でしっかりと勉強を積み重ねることで高得点が取れるようになります。どんな問題でも高得点を取れるような実力…それを身に付けるために欠かせないのが「微積物理」です。
「参考書や問題集を取り組んでみたけど、大して偏差値が上がらない…」こんなことにならないように、「知識ゼロの状態から東大理系合格レベルに到達するまでの勉強方法・学習手順」を解説します。最後まで読み切ったころには「難関大合格のイメージ」が明確になるでしょう。
受験勉強の最適な進め方は、以下の3ステップです。
- 基礎完成期：知識ゼロ～共通テスト満点レベル
- 実力養成期：志望校レベルまでの解法網羅
- 実力完成期：初見の問題による大量演習
基礎完成期：知識ゼロ～共通テスト満点レベル
まずは基礎知識を網羅していきます。目標は
- 公式の使い方を修得すること（現象理解）
- 公式の導出ができること
- 典型問題を解けるようになること
です。基礎完成期の具体的なゴールは「共通テストで安定して90%以上取れる状態」ですが、LUSで物理BASICを学習した人は結果的にその遥か上のレベルに到達できます。これについては後ほど触れます。
物理の基本は「現象理解」
物理の勉強の基本は、物理現象をイメージできることです。「物理現象のイメージを掴み、それを数式で書けばいい」物理が得意な人はこんな感覚を持っています。
放物運動は最初に勉強するため多くの人は修得しているでしょう。「物体がこの角度で飛んでいって、壁にぶつかって、こっちに跳ね返って、何秒経ったらこの場所までくる。」というイメージがしやすいため、ここでつまずく人はあまりいません。
しかし、波動、電磁気、熱力学とイメージがしにくくなり、苦手な人が増えてきます。ですが物理ができる状態になるには、以下のように現象理解をイメージし言語化できなければいけません。
- 波の式：「原点から位置xまでにかかる時間はx/vだから、時刻tにおける位置xの位相は時刻t-x/vにおける原点の位相と同じ」「この地点では山と谷の位相が重なり合うので…」
- 熱力学：「閉室で物質量の変化がない時、状態方程式よりPV/T＝一定。これは、例えばピストンで圧縮（Vが減少）すれば気体分子の密度が上がるため圧力上昇、また壁に押されて分子運動は盛んになり温度も上昇。冷却により温度を一定に保つなら…」
- コンデンサー回路：「このケースは電流がこっち向きに流れる。だから上極板にプラスの電荷が溜まる。スイッチを切ると電荷の動きがなくなり、電位も保存される。次にこっちのスイッチを入れると…」
この物理現象がイメージできて言語化できることが「現象理解」です。そしてこの現象理解ができていないと、
- どの公式を使えばいいのかわからない
- 使う公式がわかっても立式ができない
- エネルギー保存則の立式をよく間違える
という人が多いです。
では、現象理解を瞬時に行えるようになるためには、どんなふうに物理を勉強していけばいいか。その答えが「微積物理」です。
物理攻略の鍵「微積物理」
そもそも物理という学問は、微積分によって成り立っています。いやそれどころか、そもそも高校で扱う物理は別名「ニュートン力学」といい、ニュートンは万有引力はじめ様々な物理現象を説明するために微積分学を開発しました。
超重要なので繰り返します。ニュートンは物理現象を説明するために微分積分を作ました。つまり微分積分を使うことで物理現象をより深く本質的に理解できるということです。
物理とは、物理現象を数式で記述する学問です。物理現象を立式すると多くの場合は「微分方程式」という形になります。この微分方程式を解く行為が、物理現象を解明するということになるのです。
たとえば、運動量保存則とは「ある座標軸で外力の和がゼロなら、その座標軸方向では運動量が保存される」ことですが、この運動量保存則は「運動方程式から外力を消去して時間積分すると出てくる式」です。他にも、
- 力学的エネルギー保存則：運動方程式の両辺に速度vをかけて時間tで積分すると出てくる
- コイルの過渡現象：回路方程式（＝微分方程式）の解として出てくる
- 回路のエネルギー保存則：回路方程式の両辺に電荷qをかけて時間tで積分すると出てくる
このように微積分を使って勉強を進め行くことで理解が深まり、結果として「公式を覚えてあてはめる」のレベルから脱却できます。
「公式をあてはめる」のレベルだと、難関大の問題は難しく感じるでしょう。一方、微積分で物理を学習した人にとっては「全てが同じ問題に見える」ようになります。これは、物理現象の本質が数式で見えているためです。
このように物理現象を微積分で理解しているレベルと、「公式あてはめ」のレベルとでは、物理の実力に圧倒的な違いが出てきます。
基礎から微積物理を扱うのはLUSの物理BASICだけ
微積物理を基礎レベルから教えてくれる講座というのはほぼ存在しません。微積物理は苑田先生の講義が有名で、東大塾長も高校時代に受講したことがありますが、東大理系ほぼ確定組が対象のハイレベル向けの内容でした。
そのためLUSでは、初学習の人やこれから基礎固めをする段階の人でも微積物理を学習できるように講座を開発しました。それがLUSの物理BASICです。このページ下部で一部を公開します。
※物理の学習に入る前に数学Ⅲの微分積分の基礎だけでいいので終えておく必要があります。全科目を統合した詳しい学習手順は[ 受験勉強ロードマップ ]で扱っています。
物理BASICでは微積物理を駆使して完璧な基礎力を身に付けます。全科目のBASIC講座の共通目標は「共通テスト満点取得レベルの実力を身に付ける」ですが、物理BASICを終えた人の実力は共通テスト満点レベルをはるかに凌ぐレベルに到達します。
物理BASICのポイントは、基礎レベルの参考書（物理のエッセンス等）をやっても難関大の問題は全く解けるようにならないが、物理BASICを終えた人は難関大の問題も簡単に感じるということです。微積物理によって物理現象に対する本質的な理解ができているため、どの公式を使えばいいのか自然とわかるからです。
物理はBASICが時間数的にもかなり大変です。その分、次の実力養成期にあたるADVANCED（中堅国立・GMARCHレベル）→EXTREME（旧帝大・早慶理工レベル）→MASTER（東大レベル）の学習はかなり楽に感じるでしょう。
微積物理の例「単振動」
sin,cosの数学Ⅲの微積を知っているだけでこの授業は見れるはずです。微積物理とはこういうものです。※授業を受けている生徒は「単振動をはじめて習う人」です
微積物理「単振動のエネルギー保存」
以下ではBASIC講座にて微積物理を大量に公開しています。公開されている分だけでもかなり学習できますので、ぜひ見尽くしてください。
「微積物理」で基礎完成後の流れ
実力養成期：志望校レベルまでの解法網羅
基礎完成後は実力養成期に入ります。
今述べたように物理BASICが完了すると、後は志望校レベルの問題に慣れればいいだけです。解法網羅と言っていますが、物理の実力養成期では出題される物理現象のパターンを一通り学習しておけばよいことになります。
例えば早稲田大学の問題。（前半のみ抜粋）
各問でやることは、以下の通りです。
- 問１… Vの式を微分する。
- 問２… 力を把握し、運動方程式を記述する。
- 問３… 運動方程式から単振動の式を求める。
力学の大問構成はこんな具合にノンストップですべて機械的に処理してます。物理BASICを学習し終えた人なら簡単に感じるでしょう。
- 「運動方程式の記述（⇒単振動だとわかる）」
- 「式の形から、つり合いの位置、振動数が自動的に求まる」＆「初期条件から振幅が分かる」
- 「単振動の解（＝位置x）が得られる」
という具合に、微積物理で学習する数式計算がそのまま問題になっています。はっきり言って「楽勝」です。
実力完成期：初見の問題による大量演習
一通りの問題パターンに触れたら、最後に仕上げとして過去問演習をやります。ポイントは「この物理現象にはこの公式を使う」これを即反応できるようになるまで鍛えることです。たとえば、
- 衝突問題→力積と運動量保存
- 二体問題→重心運動の把握、相対運動、慣性力
- コンデンサーのスイッチ切り替え→回路方程式と電荷保存
ということです。
志望校レベル別の大量過去問演習用素材として、LUSでは「網羅演習プリント」を用意してあります。最短攻略ガイド視聴完了者には全員に無料配布していますので、ぜひ活用してください。[ 網羅演習プリント ]
微積物理の具体的な学習手順
それでは物理BASICを公開していきます。
物理における「解法の必然性」
解法パターンを学習するとき重要なのは「なぜ、この問題をこのように解くのが自然なのか？」を理解することです。これを「解法の必然性」といいます。
物理が数学と違うところは「この物理現象は、こういう立式をする」というのがかなりパターン化されている点です。ですが、物理の点数が伸びない人がよくやりがちな間違いが「必然性を気にせず解答をただなぞって、公式を一生懸命当てはめようとすること」です。これでは偏差値の上がらない泥沼にはまります。
「現象理解と着眼点、立式パターンを整理整頓してきちんと説明してくれるような授業」が、難関大を目指す高校生にとって望ましい授業です。
数学での説明と重複しますが、非常に重要なポイントのため、こちらでも言葉をやや変えて説明します。数学の公開授業ページで既に読んだ人も、再読してください。
「理解」と「反復」の重要性
公式および導出、解法パターンを修得する唯一の方法は「理解と反復を繰り返すこと」です。なぜかというと、人間の記憶の仕組み上そうなっているからです。人間の脳は、何度も同じ情報に触れると「あ、この情報は何度も出くわすから重要だな！」と認識するようにできています。
つまり「覚えるためには反復回数を増やすしかない」ということです。
物理は数式で構成されています。「なぜこの公式が成り立つのか」を理解できていないと無意味です。理解を伴わない暗記は「丸暗記」です。物理の実力は１ミリも向上しません。
だから、“理解⇒反復”です。
そして、反復回数を多くこなすために、勉強スピードが重要になってきます。
「質の高い授業」の重要性
ほとんどの偏差値が上がらない人が「勉強時間を気にしている」のに対して、着実に偏差値を上げていく人は「学習スピードを重要視」しています。「成績の伸び」は、3ヶ月、半年、１年と時間が経つほど大きな差になっていきます。
学習スピードとは、要するに「1時間当たり何題解いているのか？」です。トップ校の中でさらに最上位の連中は、勉強スピードが相当速いです。単純に１時間で5題解く人と10題解く人では、勉強時間が2倍変わってきます。もっと速い「3倍速」の連中もいます。彼らとの全国バトルが大学受験です。だから、学習スピードは重要視しなければなりません。
では、学習スピードを上げるにはどうしたらいいのか？
答えは「質の高い映像授業を使うこと」です。
【質の高い映像授業が最強の理由①】
「解法の必然性」を理解できるから
実力がつかない授業（＝質の低い授業）の典型例は「ほら、この問題はこうやればキレイに解けますよ！」というスタイルの授業です（世の中の塾や予備校のほとんどの授業がこのタイプです。公立高校の授業ではそれすら満足されないこともしばしば…と生徒からよく聞きます）。
ハッキリいいますが「ほら解けたでしょ授業」では難関大学を突破する実力は身に付きません。「なぜその解法が思いつくのか、なぜそう解くのが必然なのか」が説明されていないからです。これを「解法の必然性」といいます。「解法の必然性」については後のADVANCED講座のパートで詳しく説明します。
【質の高い映像授業が最強の理由②】
映像が最も時間効率（タイパ）が良いから
塾や予備校に通うのは仲間がいたり勉強する雰囲気があったりで「楽しい」というのは分かります。しかし、まず移動時間のロスがあります。家の近くにあって「追加移動」がないなら問題ありません。ですが、もし仮に片道1日20分の追加移動をしているなら1日40分＝1ヶ月1200分（20時間）＝1年で240時間になります。移動時間の240時間だけで数学ⅠAとⅡBの共通テスト満点までの学習が終わってしまいます。それくらい移動時間にはインパクトがあるのです。
また、ライブ授業は受講者全体の平均に合わせた授業スピードにどうしてもなってしまうため、無駄な時間が生じます。今の時代にライブ授業で受験勉強をやるメリットはありません。移動時間、始まるまでの無駄は数分間もあり、上記の「追加移動20分」を超えるでしょう。それが積み重なれば上記の通り膨大な時間になります。一方で動画は移動時間はゼロですし、再生速度を調節して「しっかりとした理解を保ちながら学習を進める」ことができます。
【質の高い映像授業が最強の理由③】
独学よりも学習スピードが圧倒的に速くなるから
「紙面を一生懸命読み進め、要点をノートにまとめる」これは「理解」と「要約」のダブル作業になるため、学習効率は下がります。一方で、優秀な講師から説明を受けた方が理解度もそのスピードも圧倒的に速くなり、その結果として学習が進み、結果が出てくるようになります。
よって、「学習スピードを高める（最高効率の勉強）には質の高い映像授業を使う」の一択です。
ここからはLUSのADVANCED、EXTREMEの講義を一部公開します。
数学ⅠＡ 数学ⅡＢ 数学ⅢＣ 物理 化学受験勉強ロードマップ
全科目の学習手順を統合した受験勉強全体図が「受験勉強ロードマップ」です。
受験勉強ロードマップあなたのステップ進捗状況
最高効率の勉強方法
はじめに「最短攻略ガイド」を視聴してください。
「最短攻略ガイド」は大学受験における最高効率の勉強方法を解説した、累計視聴者2万人の人気コンテンツです。 [最短攻略ガイドについて]
視聴完了後は「有名参考書－全問解説授業」「志望校別/分野別網羅演習プリント」等、LUSのコンテンツが大量に解放されます。
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「受験勉強ロードマップ」は、Step2の全科目のカリキュラムを統合して学習手順を明確にした受験勉強の全体図です。
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LUSオンラインコース
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