理科総合 A 燃焼という化学エネルギーの変換をとおして 学習指導要領の⑶アのイ 物質の変化 についての理解をも問う出題とした 問題全体の中では得点率が比較的高い A 問 1a 手回し発電機に題材を求めた出題 手回し発電機はモーターにもなりうることから 2 台の手回し発電機 ( 内 1 台はモーターと

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1 第 3 問題作成部会の見解 1 問題作成の方針 平成 25 年度大学入試センター試験の 理科総合 A は 高等学校学習指導要領( 以下 学習指導要領 という ) の 理科総合 A に準拠して 基礎的で総合的な理解や思考力を評価する出題となるように留意した 本年度は 以下のような観点で問題を作成した ⑴ 自然の事物 現象について エネルギーの保存と変換の視点から理解しているか ⑵ 物質を構成する基本粒子の組み合わせと変化に基づいた見方 考え方ができるか ⑶ 日常生活とのかかわりにおいて 自然の事物 現象を総合的に見たり考えたりできるか ⑷ 科学技術と人間生活とのかかわりについて科学的に考察できるか ⑸ 自然現象の観察や実験を通して探究する科学の方法が習得されているか ⑹ 知識を応用したり論理的に考察したりする思考力があるか その他に 以下の点にも留意した ⑴ 問題数 難易度 配点に配慮する ⑵ 設問の方法 表現 形式に配慮する ⑶ 適切な出題範囲となるよう留意する ⑷ 特定の教科書に偏らないよう留意する ⑸ 他教科 科目の出題内容との重複がないよう留意する 2 各問題の出題意図と解答結果 学習指導要領の示す内容に沿って エネルギーと物質の成り立ちを中心にした自然の事物 現象についての理解 人間と自然のかかわりについての考察力 及び 自然に対する総合的な見方や考え方を評価しようとした その際に 観察や実験の力量についても評価することを意図した 内容的には 自然の探究 資源 エネルギーと人間生活 物質と人間生活 科学技術の進歩と人間生活について 幅広く総合的に考察する力を評価しようとした 追 再試験の受験者数は 統計的な考察をするのにふさわしいほど多くはないので 平均点に言及することは避けるが ほぼ妥当な難易度であったと考えている 第 1 問 発電 というキーワードをテーマに 学習指導要領の⑵イの いろいろなエネルギー] について その基礎的理解度をみることを出題の骨子とした 中問 Aでは 小学校以来 受験者にとっては比較的身近な教材である手回し発電機を用いた実験 考察をとおして イのア 仕事と熱 とイ エネルギーの変換と保存 に関わって 電流による仕事並びに電力についての理解を問うた あわせて エネルギー消費が電流の消費につながるのではないかという受験者の陥りやすい誤り ( 誤概念 ) についても問う構成とした 中問 Bでは 水力発電と火力発電を題材にして イのイ エネルギーの変換と保存 についての理解を問うた 問 3aでは 学習指導要領の⑷について 資源の再利用 の例として揚水発電を取り上げた 問 4では 260

2 理科総合 A 燃焼という化学エネルギーの変換をとおして 学習指導要領の⑶アのイ 物質の変化 についての理解をも問う出題とした 問題全体の中では得点率が比較的高い A 問 1a 手回し発電機に題材を求めた出題 手回し発電機はモーターにもなりうることから 2 台の手回し発電機 ( 内 1 台はモーターとして機能する ) と豆電球からなる回路についてエネルギー保存が成り立つことを前提に モーターのエネルギー効率についての基礎的理解を問う出題とした 学習指導要領の⑵イのア及びイに該当する 冷静に読解できたようで 正答率は高い 問 1b 手回し発電機によるエネルギーの供給 またモーターと豆電球で消費されるエネルギー 並びに回路を流れる電流に関する基礎的な問題 エネルギー消費が電流の減少につながるという誤った理解の有無を確認する出題とした 学習指導要領の⑵イのアに該当する グラフ問題は苦手らしく 正答率は低い 問 2 手回し発電機の回転数 ( 電圧 ) を一定にし ハンドルを回す手ごたえ ( 流す電流 ) が 豆電球 ( 抵抗 ) の直列 並列接続によってどのように変化するかを問う出題とした 電力は電流に比例するが 電流は抵抗に反比例するという基礎的理解を問うた 学習指導要領の⑵イのアに該当する 正答率は低い B 問 3a エネルギー変換の視点から 揚水式発電のしくみを問うた 学習指導要領の⑵イのイに該当する また 学習指導要領の内容 ⑷の資源の再利用にも関連する題材を出題した 十分理解されており 正答率は高い 問 3b 水力発電では 水の位置エネルギーを電気エネルギーに変換していることを問うた出題 重力による位置エネルギー 及び仕事率としての電力の単位の理解を問うた 学習指導要領の⑵イのイに該当する 計算問題のためか 正答率は低い 問 4 火力発電を例にとって 物質の変化及びエネルギーの変換の理解を問うた 学習指導要領の⑵イのイ及び⑶アのイに該当する 十分理解されており 正答率は高い 第 2 問身近な食品であり バイオマスとしても注目されている大豆を題材として取り上げ 物質の構成単位 生物がつくる物質 エネルギーの変換と保存 生物資源の利用などに関する理解度を総合的に問う問題とした 本問題は 学習指導要領の⑵ 資源 エネルギーと人間生活 ⑶ 物質と人間生活 ⑷ 科学技術と人間生活 に対応している 問題全体の中では 得点率はやや低かった 問 1 微生物を利用した発酵食品として適切なものを選択させ 身近な食品の加工における微生物の利用に関する関心と知識を問う設問である 学習指導要領の⑶イの 物質の利用 に対応している 十分理解されており 正答率は高い 問 2 食品に含まれる栄養素のうち アミノ酸を構成単位としているものを選択させ タンパク質はアミノ酸が多数結合した物質であることの知識を問う設問である 学習指導要領の⑶ イの 物質の利用 に対応している 十分理解されており 正答率は高い 問 3 与えられたデータから食品に含まれるエネルギーをもとめさせ それを化石燃料のエネルギーと比較する思考力を問う計算問題である 学習指導要領の⑵イの いろいろなエネルギー に対応している 計算問題のためか 正答率はかなり低い 261

3 問 4 油脂に関わる物質変換及びエネルギー変換に関する記述の正誤を判断させ バイオマスのエネルギー利用についての知識を問う設問である 学習指導要領の⑶イの 物質の利用 ⑷ 科学技術の進歩と人間生活 に対応している 正答率は高い 問 5 炭水化物を主成分とする物質を選択させ 身近な繊維の成分に関する知識を問う設問である 学習指導要領の⑶イの 物質の利用 に対応している 正答率はかなり低い 問 6 生体に含まれる無機元素に関する記述の正誤を判断させ 原子 イオンについての知識を問う設問である 学習指導要領の⑶アの 物質の構成と変化 に対応している 正答率はかなり低い 問 7 生体に含まれる微量の有機物質の精妙なはたらきに関する記述の正誤を判断させ 生物が作る物質に関する知識を問う設問である 学習指導要領の⑶イの 物質の利用 に対応している 理解が不十分で 正答率は非常に低い 第 3 問滑車やてこ ギアボックスなどの力学的題材を用いて エネルギーの概念を正しく理解しているかどうかを問う 仕事とエネルギーの関係 仕事と仕事率の違い 及び仕事をするときに必要な力と仕事量の関係について基本的理解を問うている 問題全体の中では 得点率はやや低い A 問 1 仕事とエネルギーの関係を 正確に理解しているかどうかを問う問題である 学習指導要領の⑵イの いろいろなエネルギー に対応している 正答率はかなり低い 問 2 力学的仕事を計算させる問題である 学習指導要領の⑵イの いろいろなエネルギー に対応している 計算問題で 正答率は非常に低い 問 3 仕事率が単位時間あたりの仕事であることを理解しているかを問う問題である 学習指導要領の⑵イの いろいろなエネルギー に対応している 正答率は平均的である B 問 4 モーターの仕事率とその消費電力との差の原因を問うことにより 実際の機器に即してエネルギー損失に関する理解を問う問題である 学習指導要領の⑵イの いろいろなエネルギー に対応している 十分理解されており 正答率は非常に高い C 問 5 道具を用いたことにより力の大きさと物体の移動距離がどのように変化するかを正しく理解しているかどうかを問う問題である 学習指導要領の⑵イの いろいろなエネルギー に対応している 正答率はかなり低い D 問 6 道具を用いても仕事は変わらないという仕事の原理を使えば 中身のわからないブラックボックスであっても力の変化に伴う移動距離の変化を計算できることをわかっているか そして計算できるかを問う問題である 学習指導要領の⑵イの いろいろなエネルギー に対応している 正答率は比較的高い 第 4 問金属資源の利用の問題と人間生活において便利に利用されている 様々な電子機器の基板作成に関わる問題である 学習指導要領の⑶ 物質と人間生活 の内容では ア 物質の構成と変化 の項目のア 物質の構成単位 に関する理解を問う問題 ( 問 1) が出題され イ 物質の変化 に関する理解を問う問題( 問 2 問 3) が出題されている 問 2は酸化還元反応の理解に関する問題であり 問 2のaは化学変化における現象の理解を問うものである また bは化学変化における量的関係を問う計算問題である 問 3は反応後の廃液処理の方法と化学反応式で推測する問題であり 学習指導要領における⑴イの 探究の仕方 に関連する問 262

4 理科総合 A 題である 問 3のaは操作に必要な器具の問題であり bは化学反応の現象に関する問題である 問題全体の中では得点率はかなり高い 問 1a 鉄イオンと銅イオンの反応を題材として 学習指導要領の⑶アのア 物質の構成単位 における原子 イオンに関する基礎的な理解を問う問題である 十分理解されており 正答率は非常に高い 問 1b 鉄イオンと銅イオンの反応を題材として 学習指導要領の⑵アのイ 物質の変化 における酸化 還元に関する基礎的な理解を問う問題である 正答率は比較的高い 問 2a 学習指導要領の⑶アのイ 物質の変化 に関する問題であり 化学反応における物質の濃度や質量の変化を考察させる問題である 正答率はかなり低い 問 2b 学習指導要領の⑶アのイ 物質の変化 に関する問題であり 化学反応における量的関係の基礎的な理解を問う計算問題である 正答率は比較的高い 問 3a 反応後の廃液処理を題材として 操作と化学反応における現象を考察させる問題であり 学習指導要領の⑶アのイ 物質の変化 に対応し ⑴イの 探究の仕方 の実験器具に関する問題である 正答率は非常に高い 問 3b 反応後の廃液処理を題材として 化学反応における現象を考察させる問題であり 学習指導要領の⑶アのイ 物質の変化 に対応し ⑴イの 探究の仕方 に関連する問題である 正答率は比較的高い 3 出題に対する反響 意見についての見解 高等学校教科担当教員からは 次のようなご指摘をいただいた 本試験と同様に 思考 判断 知識 理解 を問う設問の割合が高くなっている 大問ごとに物理分野 化学分野がはっきりと分かれる傾向が見られ また 理科総合 A の内容としてはやや高度のものも含まれた 問題の配列が適切であり 選択肢の形式も容易なため 取り組みやすい問題となっている 分量 程度 難易度ともに適当であった 正語 ( 正文 ) の組合せ 問題の出題数については 本試験と比べて配慮されており 答えやすい表現 形式となっている 全体的に プラスの評価としては次のようなご意見をいただいた 学習指導要領で示されている大項目のいずれからも出題され 目標準拠評価に関わる四つの観点を踏まえて内容 難易度が検討されている 日常生活との関連で科学的思考力や判断力を問う設問が工夫されている 物理分野の出題と化学分野の出題のバランスはよい 難易度も適切である 正図選択の問題は好ましい マイナスの評価あるいは改善の要望としては 次のようなご意見をいただいた 関心 意欲 態度や観察 実験の技能 表現に分類される問題を取り入れてほしい 物理 化学分野を分けて大問を構成することは好ましくない 問題の中には 理科総合 A で取り扱わない内容があり 難易度が高いものもある 複数題組み合わせ解答形式では 一つ誤れば全問が不正解となるため 受験者の実力を正しく評価することができない 独立した設問とすることを要望する 本試験と追 再試験とで難易度に差のないように努めてほしい 学習指導要領の選択領域からの出題 263

5 では 必答ではなく選択問題とすることを 引き続き要望する 問題作成部会では 日常的な現象に科学を活用する力を問う出題や科学技術と生活の関連を題材とする出題を取り入れつつ 学習指導要領の趣旨に沿い かつ 教科書にそった学習を進めてきた受験者に不利にならないような出題を心がけている また問題の中には 教科書の発展課題に属する事項や中学校までの学習内容などが含まれていることは承知している あえて出題している理由は 普段受験者が触れるものや事柄を題材にし 既習の知識で科学的に推測できる受験者の科学リテラシーをできるだけ正しく測るためである このためには 少数の受験者しか正答できないと思われる難問 及び大多数が正答すると予想される易しい問題をも含むことが必要である もちろん 指摘されている事項はいずれも注意すべき問題点であることを忘れず 今後も慎重な出題を心がけたい 次に 今年度も日本化学会から 理科総合 A の化学分野には一部に選択領域があるにもかかわらず 試験問題ではこの点が全く考慮されていないことは遺憾に思う とのご指摘をいただいている これは 学習指導要領の以下の記述に関連するご指摘である 三態変化 燃焼 酸化 還元 中和などの中から事例を一つ又は二つ選び ( 以下略 ) 半導体 磁性体 金属 セラミックス プラスチックの中から二つ又は三つの事例を選び扱うこと ( 以下略 ) 学習指導要領の記述は 領域の選択を言っているのではなく これらの領域のなかから 事例 を選ぶことを言っている また 理科総合 A では 学習の深さと広がりにおいて 現実に 領域選択 問題を作成可能なほどの内容を求めてはいないと考えられる そこで出題にあたっては 受験者がどのような事例を通して学んだとしても 基礎的 基本的な知識と 問題文で与えられた情報に基づいて思考することによって解答できるように留意している このため 出題が基礎的 基本的な内容にならざるを得ない この際 中学校の学習内容に関する発展的な内容も 理科総合 A の出題には含まれることになる この点についてのご理解を引き続きお願いする次第である また 日本化学会から引き続きご要望をいただいたことは 独立した複数の問題の解答を組み合わせて正答を選択させる解答形式では 一つ誤れば全問が不正解となるので 組み合わせ方式を避けるようにということである 高等学校教科担当教員からも 同様のご指摘をいただいた しかしながら問題作成部会では 複数組み合わせ方式は 限られた設問で受験者の科学的な思考力を判断するための出題方法のひとつだと考えている もちろん 必然性のない組み合わせ方式は避けるよう 今後も注意を払いたい なお 追 再試験と本試験の問題の比較については 次のことを申し添えておきたい まず 問題作成に払う努力において両者の差は全くない また 同等の難易度の問題とすることを目指していることは言うまでもない それにもかかわらず結果に差が生じた可能性はあるが 追 再試験の受験者数が少ないので 意味のある結論を導くことはできない 以下に 各問題についていただいたご意見について述べる 第 1 問と問 3は 計算が類似しているので出題の形式等での工夫が必要である また 日本化学会からは 中学校理科で学習する内容であるとの指摘があった 今後もこれらのご指摘の点については 十分に配慮していきたい 第 2 問では 会話文と問われている内容の関連性が低く 問題全体として表現の工夫が必要である 無機栄養素 は 無機塩類 という記述の方がよいとの指摘や桁数が大きい数を表記 264

6 理科総合 A するときのカンマは 小数点と勘違いする場合があるため カンマをとる方がよいとの指摘があった また 日本化学会からは 理科総合 A の学習範囲を逸脱しているとの指摘があった 今後もご指摘の点については十分注意を払っていきたい 第 3 問は問題の形式を整理しまとめた方が良い また 仕事の原理 を使って考える問題が繰り返し出題されているが できるだけ幅広い範囲からの出題を意識した方がよいとの指摘があった 今後もご指摘の点については注意を払っていきたい 第 4 問の エッチング の問題は 人間生活と関連のある科学技術を題材として取り上げている部分は評価できるが 理科総合 A で取り扱わない内容を含み難易度が高い 現象の説明がきちんとなされているが 出題に関しては配慮が必要であるとの指摘があった 受験者の正答率は大問中最も高く 受験者にとって取り組みやすい問題であったようであるが 今後も ご指摘の点には留意していきたい 4 来年度以降の留意点 最初に述べたように 理科総合 A では 日常生活とのかかわり 自然の事物 現象についての総合的な見方や考え方 科学技術と人間生活とのかかわり に留意しつつ それらを 科学的に考察 することや 観察や実験を通しての科学的な探究の方法 を重視する出題に努めている これらの出題方針に沿った出題について評価をいただいたが 同時に 出題内容や出題方法に関する改善も幾つかのご指摘もあった 今後も内容のバランスと同時に学習指導要領が定める四観点のバランスも意識した出題について努力を続けたい 最後に 今年度の出題について詳細な検討をしてくださり 貴重なご指摘や提言を賜った高等学校教科担当教員 日本物理教育学会 公益社団法人日本化学会に心から感謝したい 各界からの叱咤激励に感謝しつつ それらを次年度の問題作成に生かしたい 265

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