中学受験:月の満ち欠け…月齢を理解しテスト用紙の地球に立ったつもりで!

どの時間帯に?どの方角に?どんな形で?正しい知識で図を書けば必ず分かる!

以前 こちらの記事 で星座について記事を書いたところ多くの読者の方からお問い合わせを頂きました。どんなお問い合わせかというと、太陽よりも星座よりも…とにかく月が分からん!と困っているという声です∑(゚Д゚)

確かに月は満ち欠けの要素があるので、かなり複雑…。入試問題でも頻出ですが、とうてい暗記では対応できず、私の息子もかなり苦戦(-_-;) 攻略法はただひとつ! 必ず図を描いてテスト用紙の上の地球にたってみる という手順を覚える事ですd(^_^o)

図を書く手順をご説明する前に月の満ち欠けで必要な4つの基本知識のご説明から。

 
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まずは月の満ち欠け「4つの基本」から

基本① 太陽の光と影を作図せよ!

月はなぜ形が変化するのでしょうか?ある日は “まんまるの満月” だったり、ある日は “半分に切れた半月” だったり。小学生にまずこれを正しく”イメージで”理解してもらうためには太陽の光と影を作図する事です(^^ゞ

宇宙はまっ暗で、太陽が無ければ何も見えません。太陽の光があたったところだけ見えるのです。太陽の光があたっていないところ(つまり影の部分)は?真っ暗な宇宙と同化してしまって見えなくなってしまいますね。

最大のポイントはテスト中であろうと余白に作図するという事!私の息子もそうでしたが教科書やテキストの図を眺めていても問題は解けません。自ら書いて考える事を続けていると自然と解けるようになるんです!

基本② どんな形? “見える部分の割合”で判断

地球から見て月がどう見えるか? いくら教えても理解してくれない息子…(-_-) そんな時は “見える部分は何%くらい?” と教えると意外とスンナリ理解してくれます。100%なら “まんまるの満月” ですね。50%なら “半月”… 10%なら”三日月”ですね。

この基本まで分かると太陽と月の位置が分かれば、地球から見て月がどんな形かを理解する事ができます。

基本③ 月の満ち欠けには名前がある!

月は約29.5日周期で満ち欠けを繰り返します。そしてその欠け方に名前がついていますよね…中学受験では5つの名前をおさえておくとよいかと思います。そして 忘れてはならないのが “月齢” です。新月(何も見えない状態)を1日目として数えます。

何日目に月はどのあたりの位置にあるかをおさえる事 です。形を覚えても良いのですが…形を覚えても受験ではあまり役にたちませんでした…(^_^;)  形ではなく位置を覚えておけば基本①で紹介した作図もできる わけです。

基本④ 注意!地平線付近では “傾き”が変わる

形は分かったら今度は “傾き” です。南中時の月は “想像どおりの向き” なんですが…地平線付近だと “傾き” が違うんですね(~_~;)  これを理解するためには、まず地球の自転と時間帯を理解する必要があるのですが、まずは以下のように考えると分かりやすいです。

月齢=前半 (1日〜14日)
  明るい方を上にして現れ、明るい方を下にして沈む
月齢=後半 (16日〜29.5日)
  暗い方を上にして現れ、暗い方を下にして沈む

まんまるの円である”満月”や何も見えない”新月”について。月の表面の模様をよく観察すると傾きがあるんですが、見かけ上は “傾き” はありませんので入試では考慮不要です。

 

どの時間に…どの方角に…どんな月が?

テスト用紙の地球に “立ったつもり” で考える

それでは実際の入試問題でよく問われる、どの時間帯に…どの方角に…どんな形が見えるかを求めるための手順を説明していきたいと思います。その上で必要となる基本的な事項…地球の自転から時間帯を把握するイメージからおさらい です。

地球はコマのように自転しています。太陽の反対側は夜で、太陽側は昼です。そして昼から夜に移り変わるところが夕方で、夜から昼に着いた移り変わるところが明け方ですねd(^_^o) 

時間帯が分かったら今度は方角です。テスト用紙の地球に “立ったつもり” になります。北極点の方角が必ず北になりますね。そうすれば自然と東がどっちの方向で、西がどっちの方向か分かってきます。想像力が重要です。

中学入試の問題では、ほとんどの場合が以下の図で示すように地球を北極点の方から見た図で出題されますね(^_^;) さぁ…テスト用紙の地球に降り立つ自分の姿を想像して方角を見極めていきましょう!お子様はできましたか?

以前の 中学受験の星座の記事 でもご紹介した内容です。小学生の低学年にありがちなのがどっちが東でどっちが西かわからなくなる状況… その場合は こちらの記事 をご参照ください!

確認①  時間帯を読み取る

では具体的な図をもとに”どの時間帯に…どの方角に…どんな形の月”が見えるのかを順に追っていきましょう。以下の図を見てください。ショウさんの立っている地域の時間帯は? ミクさんの立っている地域の時間帯は?

ショウさんの地域は昼から夜に切り替わるところですので “夕方” ですね。そしてミクさんの地域は夜が明けた後ですが真昼間まではいかないので “夜明け後の午前中” ですね! 

確認② 方角を読み取る

さて今度は月が見える方角です。ショウさんに方角を書き加えると月は “西の空” に見えますね。ミクさんの場合は微妙ですね。東の地平線に見えるか見えないかの位置に月があります。

確認③ 形を読み取る

次は月の満ち欠けの形です。地球から “見える部分の割合” でしたね d(^_^o) 右から10%〜20%程度ですので図のような見かけになるでしょう。月齢は3日から4日くらいで三日月に近い形しょうか_φ(・_・

確認④ 傾きを読み取る

最後は “傾き” です。月齢は3日か4日と若いので 明るい方を上にして姿を表し明るい方を下にして沈んでいきますショウさんは西の空に、ミクさんは東の地平線 に月を見ています。ふたりが見ているであろう月の “傾き” が分かりますね!

 

実際の入試問題で実践してみる

どの方向にどんな形で?

まずは 2017年度の慶應義塾中等部の問題 からです。これはとてもシンプルな問題で、ご説明をしてきた4つの確認事項を追っていけば答えにたどり着くことができますd(^_^o)

問題文から、時間帯は “夕方ごろ”、方角は “南の空”、月の形は “半月” であることが分かります。もうこの時点で答えはほぼ出ていますね…(^_^; これは月齢7日頃の月だと推定できます

この時点で実は答えは分かってしまうのですが、念の為 “傾き” も読み取って見ましょう。月齢7日と若い月ですので、明るい方を上にして姿を表し、明るい方を下にして沈んでいきます。南の空に見えた月なので図の月が見えるはずです。

よって この問題の答えは3 となります_φ(・_・

地平線付近の傾きに注意!

次は 2018年に芝中学校で出題された問題 からの抜粋です。この問題はさきほどの慶應義塾中等部の問題に加え、”傾き”に注意する必要がありますので、さきほどよりちょっと難易度が上がりますd(^_^o)

では、さっそく問題を見てみましょう。時間帯は “午後8時ごろ” と明記 されてますね。そして方角が記載されていませんが “地平線付近”というヒント だけが書かれています。

地平線付近ということは、真西か真東の方角ということです。問題の観察者が見ている月は図に示した2つの月のどちらか です…さぁどっちなんでしょうか? 

 

傾きはどうでしょうか? 真西の位置の月ならば “月齢の若い月”で図の月が見えるはずです。真東の位置の月ならば “月齢が古い月” ですので図の月が見えるはずです。ここまで確認できたら問題用紙に書かれた選択肢をみてみましょう!

選択肢には真東のような月はありませんね。したがって この問題の答えはク となりますd(^_^o)

月齢を知らないと解けない!

最後は 2017年の開成中学校の問題 です。さすがは開成中…単純には答えは出ません。まずは問題を。

月の満ち欠けの問題の多くは 月齢さえ分かれば全てが分かる んですが、この問題はその月齢を求めるところがミソです。1月2日が満月だったということから、1月2日時点での月齢が15日であることが分かりますね。

そして春分の日は3月20日または21日ですので 観察者がみている月の月齢を計算で出す んです。月は2日〜3日ズレただけで形がだいぶ違ってくるので 正確な推定が必要 になります。

そして… この問題。春分の日がいつか分からない時点でアウトです…∑(゚Д゚)  ちなみに 私の息子はというと “えーっと3月…何日だっけ?” …ハイ、アウトです (~_~;)

この問題…月齢さえ分かってしまえばシンプルな問題へと姿を変えます。1つだけ…私も悩んでしまった事が。”空に明るく輝いて見える”という表現です。これは日没後と考えるのが自然でしょう。

日没前だと太陽の光が邪魔をして、お世辞にも “明るく輝いて見える” とは言えませんよね(^-^;

ここまでくれば答えが分かります。西の方の空に三日月が見えるはずですので、この問題の答えはオ となります。

東の方の空に三日月が見えるという選択肢エも合っていそうですが、先に説明したとおり東の空にこの月が見えるのは午前中の太陽の光がガンガン降り注いでいる時間帯… 問題の条件と違うと判断しましたd(^_^o)

まとめ

月の満ち欠けの問題は、同じ理科の天体分野である 太陽や星座よりも複雑な問題となる傾向があります。理由はシンプルに満ち欠けの要素が追加されているからですね…(~_~;) ただ攻略法はしっかりとあります!

1)テスト中であろうが必ず図を書く!
2)4つのポイントを1つずつ!
( 時間帯・方角・月の形・傾き ) 

これだけで多くの問題が解けるようになりましたので、ぜひお試しをd(^_^o)

 

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