2022改訂教育課程の内容を、なんと今年3月からすぐに教えなければならない。
私自身も改訂教育課程にどのような内容が出てくるのか、ちゃんと見たことがなかったので、一度きちんと確認してみることにした。
教科書はブログに載せると著作権の問題があるので、公示された改訂教育課程そのものの内容と例題を一緒に扱ってみよう。
1. 内容体系
内容体系は、「ここでこういうことを扱いますよ」ということを難しく書いてあるものだ。
重要な概念は真ん中の「内容要素」を見ればよい。
おそらく地学の教員なら、内容要素を見るだけでも大体どんな内容か見当がつくだろう。
地学の内容のうち、統合科学と関連のあるものだけに下線を引いてみた。
これから統合科学が大学入試科目になるので、地学を勉強する際にも下線を引いた単元を少し頑張っておけば、大学入試でもよい成績を収めることができるだろう。
今日は第1単元、大気と海洋の相互作用について扱ってみようと思う。
残りは別の記事でひとつずつ扱っていこう。
ちなみに単元名はチョンジェ教科書を基準にしてみた。
2. 第1単元の達成基準を見る
該当単元の達成基準は次のとおりである。
達成基準とともに内容を一つずつ見ていこう。
[12지구01-01] 海水の物理的・化学的性質を理解し、実測資料を活用して海水の温度、塩分、密度、溶存酸素量などの分布を分析・解釈することができる。
[12지구01-02] 深層循環の発生原理と分布を知り、表層循環および気候変動との関連性を推論することができる。
[12지구01-03] 中緯度低気圧と高気圧が通過するときの天気の変化を天気図、衛星画像、レーダー画像を総合して予測することができる。
[12지구01-04] 台風の発生・移動・消滅過程および台風の影響圏での天気を予測し、雷雨、集中豪雨、豪雪、強風、黄砂など主要な悪天候の生成メカニズムと対処方法を提示することができる。
[12지구01-05] 大気と海洋の相互作用の事例として、海水の湧昇と沈降、エルニーニョ・南方振動(ENSO)の現象の進行過程および関連現象を説明することができる。
[12지구01-06] 気候変動の原因を自然的要因と人為的要因に区分して説明し、人間活動による気候変動問題を科学的に解決する方法を探究することができる。3. 内容を見てみよう
1) 海水のいろいろな性質 (12지구01-01)
[12지구01-01] 海水の物理的・化学的性質を理解し、実測資料を活用して海水の温度、塩分、密度、溶存酸素量などの分布を分析・解釈することができる。この内容は少しなじみが薄いかもしれない。
海水の物理量のうち、水温、塩分、密度、溶存気体（酸素量）を扱う。
水温–塩分図（T–S図）というものがあり、ここに海水の深さによる物理量を表現したりする。
例えば、次のような問題があり得る。
他の内容はさておき、おそらくㄷの混合層の概念は知っているだろう。
混合層とは、海水の温度が変化せず一定である層である。
では、上のA時期とB時期のうち、混合層がより厚いのはB時期であることが分かる。
0m〜100mまで温度変化がなく、点が一直線に打たれているからだ。
このように、この単元では海水の物理量と、その物理量の表現方法について学習する。
2) 海水の循環と気候変動 (12지구01-02)
[12지구01-02] 深層循環の発生原理と分布を知り、表層循環および気候変動との関連性を推論することができる。この内容では海水の全般的な循環を扱う。
表層循環については統合科学で接しているので、なじみがあるはずだ。
ここに出てくる海流の名前をすべて暗記する必要はない。
重要なのは、海流が風向とおおむね似た方向に流れるということだ。
北太平洋での黒潮やカリフォルニア海流は、風によって移動していた海流が大陸にさえぎられて、緯度方向に流れるようになるものである。
これに関する例題は次のとおりだ。
そして海水の深層循環は、地学で初めて接する内容だろう。
グリーンランド沖のような場所で海水の温度が下がると、密度が高くなり、その結果海水が沈降する。
このように沈降した海水は、地球上のどこかで再び表層へ上昇してくる。
このような過程を海水の深層循環、あるいは熱塩循環や密度流とも呼ぶ。
生徒たちにこの内容を教えるとき、いつもこの問題を見せる。
図(가)の海水の循環をすべて暗記する必要はない。
これを単純化した図(나)によって、海水の深層循環を理解すればよい。
3) 気圧と天気の変化 (12지구01-03)
[12지구01-03] 中緯度低気圧と高気圧が通過するときの天気の変化を天気図、衛星画像、レーダー画像を総合して予測することができる。統合科学で扱った温帯低気圧が登場する単元である。
ただし、温帯低気圧に関する問題の難易度は非常に上がるだろう。
次の問題を見てみよう。
図の(가)は温暖前線、(나)は寒冷前線である。
上の問題は2021年大学修学能力試験（수능）の問題なので、知らなくて当然だ。
高2の校内試験ではあるが、教科内容は大学入試と同じなので、もし校内試験で難しく出題されれば、難易度は大学入試並みである。
どうせ理科の先生たちは模試や大学入試から画像を持ってくるので、パターンさえ押さえればよい。
そして衛星画像と天気図には、少しなじみがないかもしれない。
衛星画像では、可視画像と赤外画像をどう解釈するかを学ぶ。
厚い雲は光をよく反射するので、可視画像では明るく見える。
赤外画像は、温度が低い上層の雲を暗く表現すると、厚い雲の上層と下層の雲を同時に表示できないため、明るく表示している。
生徒と話してみると、赤外画像をかなり混乱している場合が多い。
この問題は、どちらが可視光線画像なのかを問う問題である。
正解は(가)で、日本が夜で光がない様子を表しているものだ。
残りは既存の知識を活用して解くことができる。
4) 台風の発生と影響、日本の主な悪天候 (12지구01-04)
[12지구01-04] 台風の発生、移動、消滅過程および台風の影響圏での天気を予測し、雷雨、集中豪雨、豪雪、強風、黄砂など主要な悪天候の生成メカニズムと対処方法を提示することができる。台風は統合科学にはないので、中学校以降では初めてになるだろう。
ざっくり言えば、台風のエネルギー源は水蒸気の潜熱であり、赤道地方のエネルギーを高緯度へ輸送する役割を果たし、放物線の軌道で移動するということだ。
主な悪天候は既に知っている内容ではあるが、教科内容としては初めて学ぶことになる。
概念自体は易しくはないが、その分、大学入試の問題はより複雑になる傾向がある。
特に台風は観測資料が多いので、問題もすべて独特だ。
例題を見てみよう。
台風周辺での気圧、風速、風向、そして安全半円・危険半円に関する問題である。
最後の5番は赤外画像まで組み合わせて、本当に多様な教科内容を問うているので、3点問題なのだろうと思う。
悪天候の問題も見てみよう。
悪天候は他の内容の難易度が低すぎるおかげで、雷雨の問題ばかり出てくる。
雷雨の発達と消滅過程、そして降水と雷雨に関する内容が中心となる。
5) 大気と海洋の相互作用
[12지구01-05] 大気と海洋の相互作用の事例として、海水の湧昇と沈降、エルニーニョ・南方振動(ENSO)の現象の進行過程および関連現象を説明することができる。統合科学では主にエルニーニョについて扱う。
地学ではエルニーニョとラニーニャ、そしてこれに関連した原理を統合的に包括する。
ラニーニャはエルニーニョの反対である。
貿易風が強まり、西太平洋ではより多くの降水が、東太平洋ではより強い湧昇が起こる。
統合科学では主に水温の変化を利用して問題を出題していたが、地学では海水勾配、躍層が始まる深さなど、様々なデータで出題する。
(가)で躍層が始まる深さの偏差が(−)なら、躍層が普段より浅くなっているため湧昇が強くなっており、(＋)なら躍層が普段より深くなっているため湧昇が弱くなっているということだ。
(나)は西太平洋の降水量が普段より減少し、太平洋中央部から東太平洋の降水量が増えているので、エルニーニョ期だと推論できる。
このように、さまざまな資料を活用してエルニーニョとラニーニャを判別し、それに関する数値を問う形式で問題が出題される。
6) 地球の気候変動
[12지구01-06] 気候変動の原因を自然的要因と人為的要因に区分して説明し、人間活動による気候変動問題を科学的に解決する方法を探究することができる。この単元では、地球の気候変動とともに地球温暖化について学ぶ。
地球温暖化に関する内容は統合科学や中学校で一度扱っているので難しくはないだろうが、気候変動の要因についてはややなじみが薄いかもしれない。
地球気候変動の自然的要因は、地球内部要因と地球外部要因に分けられる。
地球内部要因には、火山噴火、大陸と海洋の分布変化、氷河などがある。
地球外部要因は主に天文学的要因で、太陽活動の変化や歳差運動、地球公転軌道の離心率変化、自転軸傾斜の変化などである。
問題は主に天文学的要因を利用して出題される。
以前は公転軌道の図も一緒に出していたが、最近ではすっかり「古参」レベルになってしまい、数値だけで出題されている。
勉強すれば解けないほどではない。
地球温暖化の部分は統合科学とまったく同じである。
ただし資料が独特だということ。
それでも、よく読めば解ける程度である。
4. まとめ
まずは統合科学と重なる概念を探してみよう。
統合科学で学んだ概念
- 海水の構造、大気大循環、海水の表層循環、エルニーニョ、地球放射平衡、地球温暖化
新しい概念
- 水温–塩分図、海水の性質、海水の深層循環、気象画像、温帯低気圧、天気図解析、台風、日本の悪天候、地球気候変動の要因統合科学の内容の深さがそれほどではないせいか、新しく登場する概念が圧倒的に多い。
実際にはこの中に中学校で習ったものも多いが、普通は覚えていないので、知らないものとしておいたほうが気が楽だ。
5. むすび
今回の記事では、2022改訂教育課程第1単元の全般的な内容と例題を見てきた。
次回の記事では第2単元を見てみようと思う。
地学を選択するか悩んでいる人たちの助けになれば幸いである。
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