塾なし中学受験の家庭向け勉強法:流水算を教えます!上り・下りの速さの関係と解き方

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「船の速さと川の流れの速さが出てきたとたん、何をたして何をひくのか分からなくなる」

流水算は、速さの単元の中でも「速さが2つ重なる」ところが難しく感じられる問題です。でも、仕組みが分かってしまえば、使う式はほんの数本だけ。しかも、そのうちの1つは和差算そのものです。

この記事では、塾なしで中学受験を目指すご家庭に向けて、流水算の基本の考え方、上り・下りの速さの関係、和差算を使った逆算の問題、流れの速さが変わる応用問題、家での教え方をまとめました。旅人算や和差算をひと通り学んだあとに読むと、つながりが見えやすくなります。

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目次

流水算とは?どんな問題か

流水算は、川を上ったり下ったりする船の速さや時間、道のりを求める問題です。

登場する速さは4つあります。

  • 静水での速さ:流れのない水の上で、船が進む速さ(船そのものの力)
  • 流れの速さ:川の水が流れる速さ
  • 下りの速さ:川の流れと同じ向きに進むときの速さ
  • 上りの速さ:川の流れに逆らって進むときの速さ

この4つの関係が分かれば、流水算の問題は解けます。

基本の関係:下りは「たす」、上りは「ひく」

流水算の速さの関係。下りは静水12に流れ3を足して時速15km、上りは12から3を引いて時速9km

川を下るときは、船の力に川の流れが加わるので、速くなります。川を上るときは、川の流れに押しもどされるので、遅くなります。

  • 下りの速さ=静水での速さ+流れの速さ
  • 上りの速さ=静水での速さ-流れの速さ

下りは流れに「乗る」のでたす、上りは流れに「押しもどされる」のでひく、と覚えます。

家で説明するときは、動く歩道(空港やショッピングモールにあるもの)を例にすると分かりやすいです。動く歩道の上を進む向きに歩くとふだんより速く進み、逆向きに歩くとなかなか前に進まない。子どもが実際に体験したことのある場面に置きかえると、式の意味がすっと入ります。

例題で解き方を確認しよう

例題1:静水での速さが時速12kmの船があります。川の流れの速さは時速3kmです。この船が36km離れたA町とB町の間を往復します。下りと上りにかかる時間は、それぞれ何時間何分ですか。

まず、下りと上りの速さを出します。

  • 下りの速さ:12+3=時速15km
  • 上りの速さ:12-3=時速9km

次に、「時間=道のり÷速さ」で時間を求めます。

  • 下り:36÷15=2.4時間
  • 上り:36÷9=4時間

2.4時間は、0.4時間を分になおすと0.4×60=24分なので、2時間24分です。

流水算では、このように小数の時間が出てくることがよくあります。「0.4時間は何分?」の換算でまちがえる子が多いので、時間の単位換算は別に練習しておくと安心です。

和差算を使う逆算の問題

流水算でよく出るのが、上りと下りの速さから、静水での速さと流れの速さを求める問題です。

例題2:ある船が、36km離れた2つの町の間を、上りは4時間、下りは3時間で進みました。この船の静水での速さと、川の流れの速さは、それぞれ時速何kmですか。

まず、上りと下りの速さを出します。

  • 上りの速さ:36÷4=時速9km
  • 下りの速さ:36÷3=時速12km

ここで、さきほどの図を思い出してください。下りの速さと上りの速さは、静水での速さを真ん中にして、流れの速さの分だけ上と下にずれています。つまり、下りと上りの差は、流れの速さの2つ分です。

  • 流れの速さ:(12-9)÷2=時速1.5km
  • 静水での速さ:(12+9)÷2=時速10.5km

確かめると、10.5+1.5=12(下り)、10.5-1.5=9(上り)で合っています。

静水での速さ=(下り+上り)÷2、流れの速さ=(下り-上り)÷2。これは和差算そのものです。

和差算をすでに学んでいれば、「下りと上りの和と差から、静水と流れを求める」と説明すると、多くの子が「あ、和差算だ」と気づきます。この気づきが、単元どうしをつなげて理解する力になります。

応用:流れの速さが変わる問題

例題3:静水での速さが時速15kmの船で、30kmの川を上ります。ふだんの流れの速さは時速3kmですが、大雨のあとで流れの速さが時速5kmになりました。ふだんより何分多くかかりますか。

  • ふだんの上りの速さ:15-3=時速12km → 30÷12=2.5時間
  • 大雨のあとの上りの速さ:15-5=時速10km → 30÷10=3時間

3-2.5=0.5時間なので、0.5×60=30分多くかかります。

このタイプは、「何が変わって、何が変わらないのか」を整理するのがポイントです。船の力(静水での速さ)と道のりは変わらず、流れの速さだけが変わっています。問題文の数字を、変わるもの・変わらないものに分けて書き出させると、式を立てやすくなります。

エンジンが止まって流される問題

上級の問題では、「途中でエンジンが止まり、しばらく流された」という設定も出てきます。エンジンが止まっている間、船は「流れの速さ」で下流に流されます。上っている途中なら、その分だけ後ろにもどることになるので、残りの道のりが増えます。

この種類は、線分図に「進んだ」「流された」「また進んだ」を順番にかきこんで考えます。基本の関係が身についてから挑戦すれば十分です。

家庭での教え方のコツ

4つの速さを毎回書き出す

問題を読んだら、まず「静水」「流れ」「上り」「下り」の4つを縦に書き、分かっている数を書きこませます。空いているところが、求めるものです。この習慣だけで、何から計算すればよいかが見えるようになります。

速さの3つの式を先に固める

流水算でつまずく子の多くは、流水算そのものより、「道のり=速さ×時間」の使い分けでつまずいています。1人の速さの問題がすらすら解けるかを、先に確かめてください。

単位をそろえる

流水算では、時速と分速、kmとmが混ざった問題がよく出ます。計算を始める前に、単位をそろえる習慣をつけましょう。「時速6kmは分速何m?」(6000÷60=分速100m)のような換算練習も効果的です。

図で「真ん中」を意識させる

上りと下りの速さの真ん中が静水での速さ、という関係は、図をかくと一目で分かります。和差算の逆算問題で迷ったら、図に戻る習慣をつけてください。

よくあるまちがいと、その直し方

流水算でよく見かけるまちがいを、原因と一緒にまとめました。お子さんの答案と見比べてみてください。

まちがい原因直し方
下りの速さで上りの時間を出している4つの速さを書き出していない問題を読んだら最初に4つの速さを縦に書く
流れの速さを(下り-上り)で止めている差が「流れ2つ分」だと分かっていない図で真ん中が静水になることを確認する
2.4時間を2時間40分としている小数の時間を分になおせていない0.4×60=24分の換算を別に練習する
kmとmが混ざったまま計算している単位をそろえていない計算の前に単位をそろえる欄を作る

表の2行目のまちがいは、とくに多く見られます。「下りと上りの差は、流れの速さ2つ分」ということを、図の上で指さしながら確認させてください。上りは静水から流れ1つ分へこみ、下りは静水から流れ1つ分ふくらんでいるので、上りと下りの間には流れ2つ分の差があります。

「速さの和と差」でつながる単元

流水算は、旅人算や通過算とも考え方がつながっています。

  • 旅人算:2人の速さをたす(出会い)、ひく(追いつき)
  • 通過算:電車どうしがすれちがうときは速さをたし、追いこすときはひく
  • 流水算:船の速さに流れの速さをたす(下り)、ひく(上り)

どの単元も、「2つの速さが同じ向きならたし、逆向きならひく」という同じ考え方で整理できます。単元ごとにバラバラの公式として覚えるのではなく、この共通点に気づけると、速さの問題全体がぐっと楽になります。家で教えるときも、「これは旅人算のときと同じだね」と声をかけてあげてください。

流水算は何年生で?家での進め方

流水算は、中学受験向けの教材では5年生ごろ、速さの単元の中で出てくることが多い問題です。塾なしで進める場合は、次の順番がおすすめです。

  1. 速さの3つの式と、単位の換算を確実にする
  2. 4つの速さの関係を、図と動く歩道のたとえで理解する
  3. 例題1のような「速さから時間を出す」問題を解く
  4. 例題2のような「和差算で逆算する」問題を解く
  5. 流れが変わる問題、エンジンが止まる問題へ進む

1日2〜3問のペースで、4番目まで進めれば、基本問題はほぼ解けるようになります。

練習問題にチャレンジ

問題1:静水での速さが時速10kmの船があります。川の流れの速さは時速2kmです。48kmの川を下るのと上るのに、それぞれ何時間かかりますか。

問題2:ある船が、60km離れた2つの町の間を、上りは5時間、下りは3時間で進みました。この船の静水での速さと、川の流れの速さを求めなさい。

問題3:静水での速さが分速200mの船が、流れの速さが分速40mの川を上ります。4.8km進むのに何分かかりますか。

答え

問題1:下りは10+2=時速12kmなので48÷12=4時間。上りは10-2=時速8kmなので48÷8=6時間です。

問題2:上りは60÷5=時速12km、下りは60÷3=時速20km。静水での速さは(20+12)÷2=時速16km、流れの速さは(20-12)÷2=時速4kmです。

問題3:上りの速さは200-40=分速160m。4.8km=4800mなので、4800÷160=30分です。

問題3は、kmとmをそろえる一手間がポイントです。答えが合わなかったら、単位がそろっているかを最初に確認させてください。

練習プリント(無料)

この記事の内容をたしかめる「初級」の練習プリントです。問題1ページと、解答・要点まとめ1ページのA4のPDFです。印刷して使ってください。

中級の問題と「要点まとめ」がついたセット(10単元・A4で62ページ)は、noteで販売しています。この単元は「算数・特殊算パック①」に入っています。

まとめ:流水算は「4つの速さの関係」がすべて

流水算は、静水での速さ・流れの速さ・上りの速さ・下りの速さの4つの関係が分かれば解ける問題です。下りはたす、上りはひく。そして、静水と流れは、上りと下りから和差算で求められます。

家で教えるときは、動く歩道のような身近な例で意味を納得させてから、4つの速さを書き出す習慣をつけることを大切にしてください。速さの単元は、旅人算・通過算・流水算と続けて学ぶと、「速さの和と差」という共通の考え方が見えてきます。

速さの基本は旅人算の解き方と図のかき方、逆算で使う考え方は和差算の解き方と3人の問題で解説しています。あわせて読んでみてください。

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この記事を書いた人

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