【公務員試験コラム④】「自然科学」の難易度・対策・勉強法

「自然科学」は知識分野の問題として出題されます。出題数については「数的処理」「文章理解」などの知能分野や同じ知識分野の「社会科学」よりも少ない傾向にありますが、公務員試験を突破するには効率的な対策が欠かせません。公務員試験コラム第4回目は、「自然科学」分野について、科目の特徴やその出題範囲と形式、難易度と対策や勉強法、対策講座受講の必要性などを詳しく説明していきますので、参考にしてみてください。

1．「自然科学」の特徴：出題範囲

教養択一試験で出題される「自然科学」は数学、物理、化学、生物、地学の5科目から出題される理数系の問題です。受験する試験種別によってそれぞれの出題傾向は大きく異なり、試験によっては全く出題されない科目もあることが特徴です。各科目からの出題範囲は以下の通りです。

1-1．数学

主に中学校から高校で習う基本的な問題が出題されます。国家公務員や一部の自治体などは数学からの出題がない試験もあるので注意が必要です。主な出題範囲は以下の通りです。

単元	内容
数と式	数の計算や因数分解、実数や有理数など
方程式や関数	二次方程式や関数など
図形と式	直線や円の方程式や不等式、領域など
微分積分	関数の極大と極小や定積分、不定積分など

このほかにも、数列や三角比、図形の面積や体積を求める問題が出題される可能性もありますが、数学IAの分野である「数と式」や「方程式」、「図形」に関する出題がメインです。

1-2．物理

数学と同様で、中学校から高校で習う基本的な問題が出題されます。主な出題範囲は以下の通りです。

単元	内容
力と運動	透過速度運動やニュートンの運動3法則など
運動量	運動量保存の法則やエネルギー保存の法則など
波動	波動の性質など
電気	クーロンの法則や直流回路など
原子	原子構造や放射線など

物理では主に単元ごとの理解が問われる内容が出題され、基本公式を用いて解答する計算問題なども出題されます。

1-3．化学

化学は主に高校で学習する内容から出題される傾向があり、以下の3つの範囲から出題されます。

単元	内容
理論化学	原子や結晶、化学反応式、物質の三態、中和反応など
無機化学	金属元素や非金属元素など
有機化学	有機化合物や高分子化合物など

有機化学は試験種別や自治体によっては出題されないこともあります。また、どの自治体でも比較的出題頻度が高いのは理論化学で、基本的には理論化学と無機化学を中心とした対策が必要となります。

1-4．生物

生物も化学と同様に高校で学習する内容からの出題が主です。出題範囲は以下の通りです。

単元	内容
細胞	細胞小器官や体細胞分裂、動物細胞と植物細胞など
動物の体	神経細胞やホルモン、脳のはたらき、血液のはたらきなど
植物の体	植物の光屈性や花芽形成など
遺伝	メンデルの遺伝の法則や血液型など
生殖	有性生殖と無性生殖や器官形成など

生物では細胞や動物の体に関する問題が特に多く出題される傾向にあります。動物の体に関する問題では、特に人体に関する出題が多いという特徴もあります。

1-5．地学

地学も数学と同様に一部の試験種別では出題されないこともありますが、東京都の特別区Ⅰ類の試験では例年2問ほど出題されます。主な出題範囲は以下の通りです。

単元	内容
地球の内部構造	地震波や地球の内部構造など
岩石と地層	火山や堆積岩、地層など
気象	大気の循環や天気、海水の循環など
宇宙	地球の運動や太陽、惑星、恒星など

内容は中学校で学習する項目も多く、比較的解答しやすいのが特徴です。

2．「自然科学」の特徴：出題形式

教養択一試験の「自然科学」も他の分野と同様に、全て5肢択一で出題され、マークシートで解答します。主な出題形式は以下の3通りです。

知識問題

「次の記述のうち、妥当なのはどれか？」「次の空欄に当てはまる語句の組み合せとして妥当なのはどれか？」といった知識を問う問題です。数学以外の全ての問題で出題される形式となっています。

計算問題

「～の値はいくらか？」「～として正しいのはどれか？」といった計算で正答を導く問題です。数学はこの形式で出題されますが、物理や化学などの他の科目でも計算問題が出題されることもあります。

図表問題

「図は～を示したものである。この図に関する次の記述のうち、妥当なのはどれか？」といった図表から計算や考察によって解答を導く問題形式です。生物や地学などでも出題される問題形式となっています。

3．「自然科学」の難易度と対策・勉強法

「自然科学」の5科目に共通することは、全ての科目が中学校から高校で習う内容がメインとなるという点です。難易度は大学入試センター試験と同程度か、それよりも少し易しいレベルと言えます。一部の科目では、難易度の高い問題が出題されることもありますが、そのような問題は出題自体が多くありません。

「自然科学」は試験対策をどのように行うか判断が難しい出題分野の一つです。センター試験のレベルであれば、時間をかけて学習することで教養択一試験の合格ラインである6割の正答を達成できますが、出題数自体があまり多い分野ではないため、どれほど時間を割いて学習するべきかの判断は難しくなります。

学習する順序としては、まず出題数の多い「数的処理」や「文章理解」などの知能分野の学習を優先し、次に出題の多い「社会科学」の学習が終わってから対策を行うのが一般的です。

また、専門試験がある場合はそちらも優先しなければならないため、さらに対策を行う優先度は下がります。ただし、「自然科学」は試験種別や自治体により偏りはあるものの、教養択一試験で3～8問ほどの出題が行われる分野です。他に得点源の分野がある場合は、対策を怠っても合格点に届くこともありますが、現実的には一切対策を行わずに受験するのはリスクを伴います。

そのため、少ない時間で効率的に得点に結びつく学習をする必要があります。具体的には、「自然科学」の中でも科目に優先度を設けて、生物・地学＞物理・化学＞数学の順番で対策を行うことで得点に結びつけることができます。生物や地学は主に暗記をすることで点数に結び付きやすい科目であるため、初めて学習する人でも学習時間に応じた成果がある程度期待できます。

一方で、物理や化学は暗記で正答を導くこともできますが、ある程度理論も理解しておかなければ難しい問題も出題されます。そのため、生物や地学よりも優先順位を下げていますが、高校時代に物理や化学を習っていた方は初学者よりも確実に有利になるため優先順位を上げて学習することも選択肢の一つです。数学に関しては膨大な範囲と学習時間が必要な割には出題数が圧倒的に少ないため、対策の優先度は最も低くなります。

4．「自然科学」対策をするなら対策講座受講がおすすめ！

「自然科学」の対策を短時間で効率的に済ませる方法としては、資格スクールなどの対策講座がおすすめです。「自然科学」は全ての科目のボリュームが大きい割に出題数が少ないため、その対策に多くの時間を割くことは非効率的です。しかし、全ての範囲を独学で網羅していては対策に時間がかかり過ぎる一方で、対策をしない科目を増やすことはリスクとなります。

そのため、資格スクールなどの対策講座を活用してポイントを押さえた対策を短時間で行うのが効率的な学習方法になります。また、「自然科学」は試験種別によって各科目の出題傾向も顕著に異なるため、志望する職種ごとの傾向を正しく理解する必要もあります。

資格スクールなどはこのような出題傾向の分析にも長けているので、より効率的な学習を後押ししてくれることも大きなメリットです。対策講座の受講には費用も伴いますが、限られた時間の中で、万全な試験対策を行うためには有効な選択肢の一つになるでしょう。

5．まとめ

いかがでしたでしょうか。公務員試験コラム第4回目の今回は「自然科学」の難易度や対策などを解説しました。「自然科学」は出題数自体が多くないものの、リスクを減らすためには対策を怠れない分野ということもあり、どのような試験対策を行うかが重要なポイントです。まずは、自分に合った対策や勉強方法を検討し、必要に応じて資格スクールなどの対策講座も活用して効率的な学習に取り組んでみてください。