地球科学科監修|地学の勉強法【完全版】共通テストから2次試験対策まで徹底解説!

監修:関根 陸斗

所属:筑波大学 生命環境学群 地球学類(地形学分野)

 部活を引退した高校3年生の10月から受験勉強をスタートさせ、筑波大学現役で合格した。独学地学を勉強し、当時のセンター試験・2次試験共に地学で受験している。模試での地学最高成績は全国2位

地学を選んだあなたへ

 大学受験において敢えて地学を選択することは、多くの受験生にとって非常にハードルが高いものとなっています。地学基礎とは異なり、ほとんどの高校では地学の授業が行われることはなく、そもそも地学の指導が出来る教員が学校に在籍していないことも考えられます。

 したがって、自ら教科書や参考書を用意し、受験する大学に合わせた学習を自力で進める必要があります。

 学校での地学の学習機会が失われていることで、令和3年度の共通テスト「地学基礎」の受験者数は44,320人「地学」に至っては1,356人と、少数にとどまっています。

 しかし、実際には「地学の授業を取ってみたかったけど、教えられる先生がいないから諦めた」「地学受験を試みたものの、どうやって勉強すれば分からなかった」といった受験生の声を耳にしてきました。

 そうした受験生の悩みを解決したいと思い、本稿では筆者の独学で地学受験に臨んだ経験を基に、共通テストから二次試験対策までを解説していきます

地学基礎の範囲

 地学受験をする場合、地学基礎の範囲は完璧に仕上げておく必要があります。比較的参考書も揃っているため、独学でも勉強しやすいでしょう。それほどボリュームは多くないので、可能な限り早い時期にマスターすることが求められます。

 基礎的な知識を固めることは、地学の範囲の理解をする上でも非常に大切です。学習指導要領に記載されている地学基礎の範囲ごとに、その中で確実に押さえる必要があるキーワードを提示しながら解説をしていきます。

惑星としての地球

 太陽系の天体や地球の特徴・構造について、またどのように地球誕生し、進化していったのかという内容を扱います。

キーワード

地球型惑星、木星型惑星、マグマオーシャン、原始大気、赤道半径、極半径、偏平率、地殻、マントル、外核、内核、アセノスフェア、リソスフェア、モホロビチッチ不連続面

 太陽系の惑星の諸量赤道半径や質量、平均密度など)や特徴内部構造、大気組成など)に関しても、確実に理解しておくことが望ましいです。

 また、地殻・マントル・核それぞれの平均的化学組成の違いについて把握することが必要です。

活動する地球

 プレートの運動とそれに伴う現象、プルーム火山活動やそこで形成される岩石、地震地殻変動に関する内容を扱います。

キーワード

プレート、プレートテクトニクス、プレート境界、プルーム、変成岩、変成作用、中央海嶺、海溝、断層、褶曲、火山フロント、島弧、ホットスポット、火成岩、活断層、部分溶融、造岩鉱物、固溶体、等粒状組織、斑状組織、自形、岩脈、色指数、初期微動継続時間、接触変成作用、広域変成作用、多形

 火成岩の分類(それぞれの火山岩のSiO2量、深成岩の有色鉱物と無色鉱物の組成・量比)やそれぞれの造岩鉱物の特徴色、へき開の有無、SiO4四面体の配置)、変成岩と変成作用の関係色指数の調べ方などについて、十分に理解しておくことが重要であると考えます。

大気と海洋

大気の構造地球の熱収支大気と海水の運動に関する内容について扱います。

キーワード

太陽放射、地球放射、対流圏、成層圏、中間圏、熱圏、アルベド、温室効果、偏西風、貿易風、ハドレー循環、ロスビー循環、極循環、気圧傾度力、コリオリの力、表層混合層、主水温躍層、深層、偏西風波動、地衡風、地衡流、西岸強化

 大気大循環の模式図天気図の読み取り方など図を用いた問題が多く出る傾向があります。教科書や資料集の図はよく読みこんで、一つ一つを説明できるように深く理解しましょう。

 コリオリの力という概念には慣れておきたいところです。

移り変わる地球

地層の形成堆積岩地質時代古生物の変遷に関する内容について扱います。

キーワード

先カンブリア時代、古生代、中生代、新生代、示準化石、示相化石、地質年代、不整合、オゾン層、風化、平行層理、斜交層理、クロスラミナ、級化層理、層理面、層序、続成作用、地層累重の法則

 地質時代とその境界の年代に関しては確実に押さえておきたいところです。

 特に、先カンブリア時代-古生代境界(5億4100万年前)、古-中生代境界(2億5200万年前)、中-新生代境界(6600万年前)の3つの境界年代は絶対に忘れてはいけません。

地質年代とその期間
  • 冥王代 46億~40億年前
  • 始生代 40億~25億年前
  • 原生代 25億~5億4100万年
  • カンブリア紀 5億4100万年~4億8500万年前
  • オルドビス紀 4億8500万年~4億4300万年前
  • シルル紀 4億4300万年~4億1900万年前
  • デボン紀 4億1900万年~3億5900万年前
  • 石炭紀 3億5900万年~2億9900万年前
  • ペルム紀 2億9900万年~2億5200万年
  • 三畳紀(トリアス紀) 2億5200万年~2億100万年前
  • ジュラ紀 2億100万年前~1億4500万年前
  • 白亜紀 1億4500万年前~6600万年
  • 古第三紀 6600万年~2300万年前
  • 新第三紀 2300万年~260万年前
  • 第四紀 260万年~現在

地球の環境

 人間と環境の関わり、地球環境システム、温暖化をはじめとした地球環境問題、日本の自然環境自然災害に関する内容について扱います。

キーワード

地球温暖化、オゾン層破壊、エルニーニョ、台風、豪雨、津波、液状化現象、降灰、溶岩流、火砕流

 近年、出題されるようになってきた範囲だと感じます。環境問題自然災害は、現代社会とも密接に繋がっているため、タイムリーな話題が出題されることが十分に考えられます。

 ニュースに耳を傾ける習慣をつけておくことが得策です。

宇宙の構成

太陽の特徴や活動恒星宇宙の誕生からその進化・構造に関する内容について扱います。

キーワード

ビッグバン、原始太陽系円盤、核融合、ハビタブルゾーン、原始大気、黒点、白斑、粒状斑、スペクトル、フラウンホーファー線、散光星雲、暗黒星雲、主系列星、赤色巨星、白色矮星、HR図、超新星爆発、中性子星、パルサー、バルジ、ハロー、ボイド、泡構造

 共通テストの地学基礎の過去問で安定して9割程度を取れるようになれば、胸を張って地学範囲の勉強に進んで良いでしょう。

地学の範囲

 地学の範囲は「地球の概観」「地球の活動と歴史」「地球の大気と海洋」「宇宙の構造」に区分することが出来ます(学習指導要領より)。

 模試や共通テストでは、「固体地球・地質・地史」「大気・海洋」「宇宙」といった分野に分けられることが多い印象です。より難しく広い範囲を扱うことになりますが、表面的な暗記ではなく、キーワードに関して一つ一つ確実に説明できる力が求められます。

ここでは、数研出版の教科書に準拠して説明を行っていきます。

地球の構成と内部のエネルギー

  ジオイド地磁気重力異常といった新しい内容を扱っているため、理解が曖昧になりやすい範囲であると思われます。試験で高得点を狙うのであれば、積極的に勉強していきたい範囲の一つです。

キーワード

ジオイド、アイソスタシー、重力異常、フリーエア異常、ブーゲー異常、地磁気、全磁力、偏角、伏角、残留磁気、地殻熱流量、放射性同位体

 アイソスタシージオイド重力補正などの用語は、図やイメージとセットで覚えて理解することが大切です。

地球の活動

 プレートテクトニクスプルームテクトニクス地震火山変成作用造山運動に関する内容を、地学基礎よりもより深く広く扱っている範囲です。

キーワード

スーパープルーム、コールドプルーム、プルームテクトニクス、マグニチュード、海岸段丘、河岸段丘、活断層、結晶分化作用、同化作用、マグマ混合、ボーエンの反応原理、変成相、片理、付加体

 マグマがどのように発生するのか、マグマの結晶分化作用によって生成されるマグマはどのようなものか、ボーエンの反応原理とはどのようなものなのかということを、ここでは押さえておきたいところです。

 ホルンフェルス、結晶片岩、片麻岩の違いについても理解しておきたい内容です。

地球の大気と海洋

 大気分野は特にボリュームが多く難解なものも多い印象です。計算問題としても出題しやすい範囲です。個人的には、この範囲の勉強に一番時間を費やさないと高得点を取ることは難しいと考えています。

 下に示すキーワードも本来ならもっと書きたいところなのですが、膨大になってしまうので一部を記載したことを留意して頂きたいと思います。

キーワード

太陽放射、地球放射、偏西風、地衡風、ジェット気流、気圧傾度力、コリオリの力、偏西風波動、高層天気図、気圧の尾根・谷、移流、断熱変化、乾燥断熱減率、湿潤断熱減率、フェーン現象、暖かい雨、冷たい雨、モンスーン、梅雨前線、台風、線状降水帯、混合層、水温躍層、深層、波浪、潮汐、風成循環、エクマン吹送流、熱塩循環、コンベアーベルト、地衡流、風浪、うねり、離岸流、潮汐、卓越風、環流、エルニーニョ、ラニーニャ、ENSO

 大気の安定性大気・海洋における熱輸送の緯度分布のグラフでは試験でもよく目にします。グラフの読み取りに慣れておくべきでしょう。

 天気図の読み取り風向・風速の読み取りは理解出来ていても中々難しい問題が多く、模試での正答率も低くなりがちです(私はかなりこれが苦手でした)。こればかりは数をこなすことが攻略のカギとなるとしか言いようがありません。 

地球表層の水の動きと役割

 岩石の風化プロセス堆積作用によって形成される地形、侵食によって形成される地形などを扱います。また、地層中に記録された過去の環境や変動を読み取るために必要となる知識に関連する内容を扱っている範囲です。

キーワード

風化、塩類風化、溶食作用、U字谷、カール、構造土、リップル、デューン、三日月湖、扇状地、三角州、混濁流、級化層理、V字谷、山崩れ、地すべり、海食崖、海食台、遠洋性堆積物、炭酸塩補償深度(CCD)、続成作用、地層累重の法則、整合・不整合、走向・傾斜、断層、褶曲、鍵層、地層の対比、地質図、ルートマップ、柱状図

 地層の走向・傾斜の計測方法や地図上での表し方、地層の上下判定柱状図の読み取り方地質図の読み取り方などに慣れておくことが必要です。

 特に地質図の読み方は試験で問われやすいので、重点的に取り組みましょう。

地球の環境と歴史

 地球環境や生物の変遷日本列島の地体構造やその成り立ちに関連する内容を扱っています。

キーワード

相対年代、放射年代、マグマオーシャン、原始大気、原始海洋、全球凍結、シアノバクテリア、ストロマトライト、縞状鉄鉱層、真核生物、大量絶滅、海洋無酸素事変、赤道還流、南極周極流、酸素同位体比、ミランコビッチサイクル、(ダンスガード・オシュガー・サイクル、ハインリッヒ・イベント、ヤンガー・ドリアス期)、島弧-海溝系、地質体、中央構造線、フォッサマグナ、付加体、付加作用、氷期・間氷期、海進・海退、鉱床

 地球史におけるイベントを年代ごとに整理することが重要です。どの時代・どんな順番でイベントが発生していったのかを問われる問題が多いと考えられます。

地球史における重要なイベント(例)
  • カンブリア紀:カンブリア爆発
  • シルル紀:クックソニアなどの陸上植物の出現
  • ペルム紀:パンゲアの形成
  • 白亜紀:巨大な隕石の衝突による生物の大量絶滅

 あくまで一例を記載しましたが、当然46億年の地球の歴史を数行で書き表すことは出来ません。自分なりに重要だと思った地球史におけるイベントを、年表形式でまとめてみるのも面白いかもしれません。

宇宙の構造

 太陽系の天体地球の自転と公転に関連する事象、惑星の運動恒星銀河系から宇宙全体にまで範囲を広げた内容について扱っています。天文分野もまた、計算問題が出題しやすい範囲であると考えられます。

キーワード

日周運動、年周視差、年周光行差、視運動、均時差、惑星、衛星、小惑星、彗星、太陽系外縁天体、黄道、順行、逆行、留、外惑星・内惑星、内合・外合、衝、最大離角、ケプラーの法則、惑星現象、会合周期、スペクトル、電磁波、デリンジャー現象、絶対等級、ウィーンの変位則、シュテファン・ボルツマンの法則、スペクトル型、分光視差、HR図、主系列星、赤色巨星、白色矮星、褐色矮星、食変光星、散開星団、球状星団、分光視差法、標準光源法、周期光度関係、星間物質、星間雲、ハッブル分類、脈動変光星、超新星、銀河群、銀河団、宇宙の大規模構造、宇宙マイクロ波放射、輝線スペクトル、赤方偏移、ハッブル定数、宇宙背景放射

 これまたキーワードが多くなってしまいましたが、天文分野は理解しておかなければならない用語特に多い分野です。また、グラフや図を扱うことが多くなります。物理学の要素も含まれるため、人によっては苦手意識を覚えるかもしれません。

 受験で理科を2科目選択する場合、地学ともう一つ、物理を選ぶ受験生が多いのは、地学と物理に強い結びつきがあるからだと言えます。

(ちなみに余談ですが、私は化学と地学を選択しました。当時の高校の物理教員との相性が悪く、高校3年間全ての物理の授業を寝て過ごすか、地学の勉強をしているかの二択でした。今になっては物理を真面目に勉強しておくべきだったと後悔しています…)

2次試験の対策

 地学で2次試験が受験できる大学はそれほど多くはありませんが、東大や京大をはじめとしたいくつかの国立大学や私立大学(e.g. 日本大学など)でも2次試験で地学を選択できる場合があります。

 大学ごとに出題傾向は異なってくるため、最終的には各大学の過去問を何度も解いていくことが必要です。ここでは受験校の過去問に立ち向かっていくための対策方法を紹介します。

①各分野におけるキーワードについて自分の言葉で説明できるまで繰り返し記述する。

 共通テストであれば表面的な暗記だけでも突破は可能かもしれませんが、2次試験ではそうはいきません。用語の曖昧な暗記は身を滅ぼします

 2次試験においては、計算問題や記述問題が主体であるため、上で提示したキーワードをはじめとして、用語1つ1つを自分の言葉で正確に説明する力が求められます。

 例えば、いつでも見返すことが出来るように、キーワードに関する説明文をノートにまとめておくことが有効です。勉強を進めていくうちに加筆するスペースなども作っておくとよいでしょう。私は更にイラストや図表、グラフなども加えて自分流の資料集を作成していました。

②センター試験や共通テストの過去問を、選択肢を見ずに記述式で回答してみる。

 センター試験や共通テストの過去問は、記述問題対策に応用することが可能です。選択肢を隠した状態で回答してみましょう。

 マーク式では解けていた問題も、選択肢を無くすと意外に手こずるかもしれません。苦戦してしまった人は、まだまだキーワードに対する理解が乏しいということです。

③受験校の過去問に取り組む。

 記述式の問題に慣れてきたら本格的に受験校の過去問に取り組みましょう。計算問題にどれだけ対応できるかがカギとなるため、物理的・数学的な力も求められます。

 問題の傾向を把握して、今後の勉強の方針を立てることも大切です(計算問題が多いのか、記述問題が多いのか、基礎的な内容が問われるのか、かなりニッチな内容まで問われるのかなど)。

④参考書や他大の過去問に取組み、足りない知識を補っていく。

 過去問の演習によって発覚した苦手な分野や足りない知識を、教科書・図表+参考書で補いましょう。また、演習する問題が足りなくなったら他大の過去問を解くことも1つの手です。(更に余裕があれば地学オリンピックの過去問などにも取り組むとgood!)

 ①~③基本的な2次試験の対策になってくると思います。2次試験の地学でアドバンテージが得たいといった状況で、時間的な余裕があれば取り組みましょう。

 地学の2次試験対策において、絶対にやっておくべきバイブル的な参考書というものは無いと言って良いでしょう。

 というのも、地学受験を考えている皆さんならば分かることかもしれませんが、信じられないくらい地学受験向けの参考書というものは書店に並んでいません。あったとしてもかなり昔に出版されたものがほとんどなので、参考書よりも教科書や資料集を軸に学習を進めていくことが必要です。

おすすめの教科書・参考書

 教科書や図表、参考書はインターネットで簡単に入手することが出来るようになりました。書店でも取り扱っていることはありますが、経験上本棚の隅に数冊あるかどうかという場合がほとんどです。インターネットを駆使して手に入れましょう。

教科書・資料集

 教科書に関しては、他の出版社からも出版されています。個人的には後で紹介する「もういちど読む 数研の高校地学」という参考書との相性が良いことから、数研出版の教科書をおすすめしたいと思います。

 図説や資料集に関しては、この2冊を挙げさせていただきました。どちらとも持っておいて損は無く、そこまで値も張らないので2冊とも購入しても良いかもしれません。

参考書

 地学関連の本を見かけた際には一度チェックしてみると良いでしょう。参考書として用いることが出来るかもしれません(直近ではNewtonの地学図鑑が出版されていたようです)。

地理と地学のシナジー

 地理では地球上の様々な地域を対象として、その地域における自然環境や社会環境を学び、地図を読み取る力や地理的な視点を育むことが出来ます。高校地理では各地域の地形や気候といった自然環境に着目することも多いでしょう。

 地理を学ぶことによって、地理的視点の獲得や「こういった地域の○○という気候では、××をはじめとする地形が観察できる」といった様な、地域と自然環境の知識を対応させることが可能になり、地学とのシナジーを十分にもたらすことが出来るでしょう。

 実際に筆者の在籍している地球学類(地理&地学を対象とする学科)では、高校時代地理を履修していたという学生がかなり多いと聞きます。初めて地学を学ぶという場合でも、既に地理を学んでいるのならば多少なりともとっつきやすさを感じると思います。

成績の伸び方

 特に地学初学者であれば、最初のうちは順調に点数が伸びていくことでしょう。実力の伸びを実感することが出来るため、モチベーションは維持しやすいと思います。

 しかし、模試において地学は受験者数が少なく、自分が受験生の中でどの位置にいるのかは非常に把握しずらいという難点があります。

 模試での平均点や偏差値に関しては過度に信頼せずに、苦手な分野や問題に関する分析を行うことを心掛けましょう。地道な分析が成功への近道です。

まとめ

 独学で地学受験をすることは決して簡単なことではありません。しかし、独学を乗り越えた経験、そして得た知識は、大学生活でも大きなアドバンテージとして働くでしょう。何より、自分の本当にやりたい科目で受験をすることが、受験勉強のモチベーションの維持にも繋がります。

 この記事をきっかけに、地学受験にチャレンジする受験生が一人でも増えることを願っています。私の経験がこれから受験を控える皆様の役に立てることが出来たのなら幸いです。

 本記事をご覧いただきありがとうございました。

ですが、独学ではどうしても限度があります。

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実際に受講した方にインタビューしてみました

高校1年生の朝重くん

高校1年生の朝重くん

    • 通塾前に抱えていた悩み・なぜ他ではなくその塾を選んだのか
      やっているはずなのに、伸びないっていうのを悩んでいましたね。今までは、教科書を読んで問題集を解くような勉強をしていました。定着しているかということを考えずに取り組んでいたのでうまくいかなかったのだと思います。自己分析・自己理解が浅かったなと今では思っています。
      私は運動部で自宅に着くのが21:00を過ぎるので物理的に塾に通うという選択肢はありませんでした。遅い時間でも対応してくれそうなオンライン塾を探していました。
    • 通塾した感想やよかったこと
      本当にいろいろなことが変わりましたね。例えば、自己解決する力です。テストの振り返りを自分自身でできるようになり、なにがいけないのかを自分で見つけ解決する力が身につきました。勉強でももちろんですが、部活でやっているバドミントンにも応用することができています。今まで勝てなかった相手にも勝てるようになっています。考え方が、全て前向きで未来志向になったことが大きいからなのかと感じてます。勉強だけでなく、スポーツや日常生活にも役立ちますよね。改めて、こういう考え方が大切なんだなと感じてます。
    • 気になったことや要望
      結果が出るから自信がつくのもありますが、自信がつくから結果が出るんだと思います。コーチングを受けて自信がつく体験をしてみてほしいです。特に運動部の人にオススメです。部活でも勝てるようになります!本当に!

2022年-口コミ寄稿時通塾中

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