ひとりごと

基礎はできるのに応用で止まる理由と解決法

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「基本問題は解けるのに、応用問題になると手が止まる」

解説を読めば「なるほど」と思う。

でも次に似た問題が出ると、
また最初の一手が出てこない。

そんな我が子を見て、
「うちの子には数学のセンスがないのかもしれない」
と、ふと不安になったことはありませんか。

問題集を買い足し、演習量を増やしても、手応えがない。

親としては、これ以上何をさせればいいのか分からなくなる。

そのお気持ちは、40年の指導の中で、数えきれないほど伺ってきました。

「応用問題」という特別な種類の問題があるわけではありません。
応用問題が解ける子は、頭が良いのではなく、問題を


"何の問題か"


という目で見ています。

そしてこの見方は、センスではなく、練習で鍛えられます。

この記事では、研究データと具体的な問題例をもとに、
その仕組みと家庭での練習法を整理します。

応用問題の本質:基本の組み合わせが見えない理由

まず、考え方を一つだけ変えてください。

応用問題の多くは、
新しい知識を要求しているのではありません。

すでに知っている基本を、
初めて見る組み合わせで使うことを求めているだけです。

ところが、子どもの目にはその組み合わせが見えていません。

部品は持っているのに、完成図が見えない。
レゴブロックは手元にあるのに、
何を作る問題なのかが分からない状態です。

だから、「基礎が大事」と言われて基礎を磨いても、
手応えが出ないことがあります。

足りないのは部品ではなく、

問題を見て「これは何の問題か」と見抜く目

だからです。

中学生の成績が伸びない3つの理由と解決策

保護者の方から相談を受けるとき、悩みの形は、大きく3つに分かれます。

  • 基礎は理解しているのに、応用になると解けない
  • 問題を前にして、どこから考えればよいか迷う
  • 解説を読んでも、その発想に至る理由が分からない

どれも、
「使うべき基礎と問題が結びつかない」
という一点に集約できます。

これは、勉強量の不足とは限りません。

熱心に取り組んでいる子ほど、
「こんなにやっているのに」
と自信をなくしてしまいます。

努力の量ではなく、努力の向きを見直す段階に来ている
サインです。

熟達者の視点:物理実験から学ぶ問題の見方

「問題の見え方」
の差を調べた、有名な研究があります。

Chi(チー)、Feltovich、Glaser が1981年に発表した、
物理の問題の分類実験です。

大学院生(熟達者)と初学者に、
物理の問題を「似たもの同士」に分けてもらいました。

結果は次のとおりです。

  • 初学者:問題の表面的な特徴で分類した(「ばね」を選んだのが75%、「斜面」が50%、「滑車」が38%)
  • 熟達者:問題の背景にある物理原理で分類した(「ばね」を選んだのは25%にとどまった)

つまり、見た目が「ばねの問題」でも、
熟達者は「エネルギーの問題」
として見ています。

見た目が違う2問でも、
原理が同じなら、同じ仲間として扱います。

数学で言えば、次のような違いです。

  • 初学者:「これは速さの問題」「これは鉛筆の問題」
  • 熟達者:「これは、同じ量を2通りに表して等号で結ぶ問題」

応用問題が解ける子は、表面の下にある"構造"を見ています。

初見の問題でも、
「あ、これはあの形だ」
と気づけます。

これが、いわゆる抽象化の力です。

才能ではない!追試が示す問題解決力の鍛え方

「やっぱり、熟達者は生まれつき見る目が違うのでは」
と思われるかもしれません。

ここで、後年の追試研究が重要な事実を示しています(arXiv:1602.08781)。

大学の物理で、学生と大学院生に同じような分類課題を行ったところ、結果はこうでした。

  • 微積分ベースの入門学生と大学院生の「良い分類」の分布は、大きく重なった
  • 入門学生を一律に「初学者」、大学院生を一律に「熟達者」とみなすのは適切でないと、著者らは結論づけた
  • 教員は大学院生より有意に良い成績だった

つまり、「見抜く力」は、ある人とない人に二分されるものではありません。

連続的に伸びていく力
であり、入門段階の学生の中にも、
すでに原理で見られる人がいたのです。

この研究は大学の物理を対象にしたものです。

中学生の数学にそのまま当てはまると断定はできません。

ただ、
「見え方は生まれつきの差ではなく、程度の差である」
という方向を示す、大事な手がかりだと私は受け止めています。

見落としがちな条件を見抜く方法

次に、問題文の「隠された条件」について考えます。

小学3年生の文章題で、こんな問題があります。

1列に14人並んでいます。Aさんの前に7人います。後ろには何人いますか?

答えは 6人 です
(Aさんは8番目なので、14 − 7 − 1 = 6)。

ところが、この問題の誤答は約7割にのぼると、
今井むつみ氏らの研究を紹介する記事で報告されています。

「14 − 7 = 7」
と答えてしまうのです。

ここで隠れていた条件は、

「Aさん自身も1人として数える」

という点です。

問題文には書かれていません。

でも、日本語の「前に7人」の意味を正しく読めば、
自然に分かるはずの条件です。

今井氏らの『算数文章題が解けない子どもたち』(岩波書店, 2022)は、
つまずきを単なる読解力不足で片づけず、
次の2点が背景にあると指摘しています。

  • 問題文の重要な語や概念の意味を、正確に知らない
  • 書かれていない情報を補えない(行間を埋められない)

さらに、新井紀子氏らのリーディングスキルテスト(RST)では、
中学生の正答率が次のように報告されています(約2万5000人が受検)。

  • 係り受けの問題:中学生37.9%
  • 同義文判定の問題:中学生57.4%(2択なので、偶然でも50%)

これらの調査は、対象や測定内容が限られた一つの結果です。
解釈には慎重さが必要です。

それでも、
「条件が隠れている」のではなく、
「書いてあるのに見えていない」子が少なくない
という方向は、はっきり読み取れます。

条件を3つに分類する方法とその効果

私は、問題文の条件を、次の3つに仕分けるよう勧めています。
これは指導現場での整理の仕方で、研究で効果が検証されたものではありません。

  • A.明示条件:書いてある数や関係(「14人」「前に7人」)
  • B.言い換えが必要な条件:読み替えて初めて使える情報(「前に7人」→ Aさんは8番目)
  • C.暗黙の前提:単位、範囲、言葉の定義(「等しく分ける」の意味など)

多くのつまずきは、BとCで起きます。問題文を読むときに、
「これはAか、Bか、Cか」
と仕分ける目を持つだけで、見落としは減っていきます。

学習習慣の改善法:2問比較で見抜く力を養う

では、構造を見抜く力は、どう鍛えればよいのでしょうか。

ヒントになるのが、Gick と Holyoak が1983年に発表した、
類推の実験です。

要点は次の2つです。

  • 1つの例だけを読んでも、要約する、原理を言葉にする、図で表すといった工夫をしても、別の問題への応用は目立って促進されなかった
  • 2つの例を比べ、似ている点を書かせると、共通する構造が自然に抽出され、その質が後の成績を予測した

この実験は大学生が対象です。
中学生にそのまま当てはまると断定はできません。

ただ、
「1問を何度も解くより、2問を並べて比べる方が、構造は見えやすい」
という方向は、家庭で試す価値が十分あります。

実践例:2問比較で見抜く力を鍛える

問題1 鉛筆を何人かの子どもに配ります。5本ずつ配ると3本余り、6本ずつ配ると2本足りません。子どもは何人で、鉛筆は何本ですか。

問題2 みかんを何人かの子どもに配ります。3個ずつ配ると4個余り、5個ずつ配ると2個足りません。子どもは何人で、みかんは何個ですか。

見た目は「鉛筆」と「みかん」で別物です。でも、2問を並べて、「どこが同じ?」と聞いてみてください。

  • どちらも、人数は1つ、全体の数も1つ
  • どちらも、全体の数を2通りの式で表している
  • だから、2つの式を 等号で結べる

解き方も同じ形になります。

  • 問題1:5x + 3 = 6x − 2 → x = 5(子ども5人、鉛筆28本)
  • 問題2:3x + 4 = 5x − 2 → x = 3(子ども3人、みかん13個)

ここで隠れていた条件は、
「どちらの配り方でも、配る全体の数は変わらない」
という点です。

問題文には書かれていません。
でも、2問を並べて共通点を言葉にすると、
その構造が自然に浮かび上がります。

保護者のサポート法:「もっとよく読んで」から「何の問題に見える?」へ

最後に、声かけのコツです。

「もっとよく読みなさい」
は、子どもにとって何をすればよいか分からない指示です。

読んでいるのに見えていないからです。

質問を、次のように変えてみてください。

  • 「この問題、何の問題に見える?」
  • 「前にやった問題で、似ているのはどれ?」
  • 「この2問、どこが同じで、どこが違う?」

どれも、答えを求めるのではなく、
見方を言葉にさせる質問です。

親が先に答えを言ってしまうと、
せっかくの練習の機会がなくなります。

聞き役に徹して、子どもの言葉を待ってください。

うまく言えなくても構いません。

言葉に詰まった場所が、構造が見えていない場所だからです。

行動に移すための結論と次のステップ

応用問題が解けないのは、
センスがないからでも、
努力が足りないからでもありません。

問題を"何の問題か"で見る目が、まだ育っていないだけ

です。

そしてその目は、次のように鍛えられます。

  • 問題文の条件を「明示」「言い換え」「暗黙」に仕分ける
  • 見た目が違う類題を2問並べて、共通点を言葉にする
  • 親は答えを言わず、「何の問題に見える?」と聞く

今日の宿題から、まず一組だけ試してください。

似ている問題を2問選び、
「どこが同じか」
を一文で書かせてみましょう。

その一文が、
「応用問題」を「見たことのある形」
に変える第一歩になります。

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「うちの子の"見え方"を、一度見てほしい」
「基礎はできているのに、応用で伸び悩んでいる」

そんなときは、雙葉進学教室にご相談ください。

雙葉進学教室は、愛知県半田市にある、数学・理科に特化した進学塾です。

答えの教え込みではなく、
お子さんが「何の問題か」を自分の言葉で説明できるよう、
指導歴40年の経験をもとに寄り添います。

半田高校・横須賀高校を目指すご家庭からのご相談も、お待ちしています。

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