元素記号の覚え方：暗記カード（単語帳）の作り方と使い方

暗記カードで元素記号を覚えるのが効く理由と、効かないとき

元素記号を暗記カード（単語帳）で覚えるのは、化学の勉強法として昔からある方法で、それにはちゃんとした理由があります。元素名、元素記号、原子番号は、まさに暗記カードが得意とする、小さくて決まった事実です。カードを見て、めくる前に答えようとするたびに、記憶から事実を引き出す練習をしていることになります。想起練習の研究では、これが情報を長く残すもっとも効果的な方法の一つであることが、くり返し示されています。

ただし、暗記カードがうまくいかないこともあります。よくある失敗は、118の元素すべてに1枚ずつカードを作り、毎晩その束を全部めくることです。徹底しているように感じますが、注意があまりに薄く広がって、ほとんど頭に残りません。もう一つの失敗は、1枚に情報を詰め込みすぎることです。元素名、記号、原子番号、原子量、族、電子配置、豆知識まで書くと、すばやく思い出すテストが、ただの読み物になってしまいます。

このガイドでは、この2つの問題を避ける方法を紹介します。本当に覚える必要があるものを決め、元素を覚えやすいまとまりに分け、1枚で1つのことだけを問うカードを作り、着実に積み上がる練習ルーティンに沿って進めます。

まず、覚える範囲を決める

カードを1枚も作らないうちに、シラバスや試験範囲を確認するか、先生に何を暗記すべきかを聞きましょう。求められる範囲はかなり違います。入門レベルの授業では、最初の20元素といくつかのよく出る元素だけで十分なことが多いです。もっと長いリストの元素記号を求める授業もあれば、個々の事実より族や周期表の傾向の理解を求める授業もあります。

ほとんどの生徒は、次のどれかのレベルに当てはまります。自分のレベルを選び、その分だけカードを作りましょう。あとからいつでも追加できます。

• レベル1、基礎：原子番号1〜20の元素名と元素記号、そして鉄、銅、亜鉛、銀、金、スズ、鉛、水銀などのよく出る金属。
• レベル2、構造：最初の20元素の原子番号、主な族の名前と、それぞれにどの元素が属するか。
• レベル3、化学：価電子、よく出るイオンの典型的な電荷、周期表の主な傾向。
• レベル4、すべて：118すべての元素記号。求められることはまれなので、取りかかる前に確認しましょう。

暗記カード（単語帳）の作り方：1枚に何を書くか

ルールは、1枚につき1問です。ある元素の名前と原子番号の両方を覚えたいなら、カードを2枚作ります。小さなカードのほうが早く答えられますし、間違えたときに、どの事実が弱いのかがはっきりわかります。

表から裏、裏から表の両方向で使えるカードにするのも効果的です。Naがナトリウムだとわかることと、ナトリウムがNaだと思い出せることは同じではありません。テストではどちらの方向からも問われるので、両方向で自分をテストしましょう。

ほとんどの授業をカバーできるカードの種類を、表と裏の例とともに紹介します。次のとおりです。

少なくとも最初のいくつかの束は、できれば自分の手でカードを書きましょう。問題を選び、答えの言い方を考えて書き出すこと自体が、最初の学習になります。裏面の答えは、ひと息で言える長さに収めます。答えに1段落も必要なら、それは実際には何枚かのカードに分けるべき内容です。そして、何度もつまずくカードは、ただくり返すのではなく書き直しましょう。ヒントを足す、2枚に分ける、すでに知っていることと結びつける、などです。たとえば銀がAgだとどうしても忘れてしまうなら、裏に「Ag、ラテン語の argentum（アルゲントゥム）から」と書くと覚えやすくなることがよくあります。見慣れない記号に、理由ができるからです。

最後に、逆方向、つまり性質から元素を答えるカードも少し混ぜましょう。表：いちばん軽い元素。裏：水素。こうしたカードは、周期表をただ暗唱するのではなく、周期表について考えるきっかけになります。

• 記号から名前：表 Fe、裏 鉄。
• 名前から記号：表 カリウム、裏 K。
• 原子番号から元素：表 原子番号12、裏 マグネシウム、Mg。
• 族の所属：表 フッ素、塩素、臭素、ヨウ素を含む族は？、裏 ハロゲン、17族。
• 族の性質：表 貴ガスの共通点は？、裏 最外殻が電子で満たされているので、非常に反応しにくい。
• 傾向：表 同じ周期で左から右へ進むと、原子半径はどう変わる？、裏 小さくなる。
• イオンの電荷：表 カルシウムイオンの典型的な電荷は？、裏 2+。

周期表の覚え方：練習の前に元素をグループに分ける

周期表は、でたらめなリストではありません。同じ縦の列にある元素が似た性質を示すように並べられています。その構造を利用しましょう。大きな束を1つシャッフルするのではなく、周期表の並び方にもとづいて8〜10枚の小さな束を作ります。1つの束をしっかり覚えてから次に進みましょう。

グループに分けると、それぞれの事実がほかの事実とつながるので覚えやすくなります。リチウム、ナトリウム、カリウムが水と激しく反応するアルカリ金属だとわかれば、ルビジウムやセシウムの位置づけもずっと楽になります。ほとんどの生徒に合う束の順番は次のとおりです。

• 束1：水素からネオンまで、原子番号1〜10。
• 束2：ナトリウムからカルシウムまで、原子番号11〜20。
• 束3：1族 アルカリ金属：リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム、フランシウム。
• 束4：2族 アルカリ土類金属：ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、ラジウム。
• 束5：17族 ハロゲン：フッ素、塩素、臭素、ヨウ素、アスタチン。
• 束6：18族 貴ガス：ヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノン、ラドン。
• 束7：ラテン語名に由来する、まぎらわしい記号：Na ナトリウム（natrium）、K カリウム（kalium）、Fe 鉄（ferrum）、Cu 銅（cuprum）、Ag 銀（argentum）、Sn スズ（stannum）、Sb アンチモン（stibium）、Au 金（aurum）、Hg 水銀（hydrargyrum）、Pb 鉛（plumbum）。
• 束8：授業で扱うよく出る遷移元素（クロム、マンガン、ニッケル、亜鉛など）。

元素の暗記カードの練習ルーティン

何をカードに書くかと同じくらい、どう練習するかが大事です。短い時間でこまめにやるほうが、長い時間をたまにやるより効果的です。1日10分を2週間続けるほうが、1回2時間やるより、たいていはずっと多く覚えられます。新しい日が来るたびに、忘れかけたことを思い出さざるをえないからです。

3つの山に分ける方法を使いましょう。束をめくりながら、答えたカードを「すぐ答えられた」「時間がかかった」「間違えた」の3つに分けます。すべてのカードが上の山に移るまで「間違えた」山をくり返し、最後に「時間がかかった」山を1回通します。次の日は、新しいものを加える前に、前日の「間違えた」と「時間がかかった」カードから始めます。どの日にどの束を復習したかを簡単にメモしておけば、古い束も忘れられずに数日おきに回ってきます。

めくる前に、答えを声に出すか書きましょう。「なんとなくわかっていた」はカウントしません。2週間の計画の例を紹介します。期間は伸ばしても縮めてもかまいません。次のとおりです。

何日にもわたって「間違えた」山に入り続けるカードに注目しましょう。それが自分の苦手な元素です。それらを小さな別の束にまとめ、つまずかなくなるまで毎日数回ずつ多めに回し、そのあと元のグループに戻します。

• 1〜2日目：束1を両方向で、間違えずに通せるまで。
• 3〜4日目：束2と、束1をさっと1回。
• 5〜6日目：束3と束4、そして束1と束2を混ぜて復習。
• 7〜8日目：束5と束6、そしてここまでの全部を混ぜて短く復習。
• 9〜10日目：束7、ラテン語由来の記号。たいてい多めのラウンドが必要です。
• 11〜13日目：すべての束をまとめてシャッフルし、「間違えた」山だけに取り組む。
• 14日目：このあと説明する白紙の周期表テスト。

暗記の先へ：周期表の傾向と白紙テスト

暗記カードは1つずつの事実には強いのですが、化学のテストでは周期表を使って考えることも求められます。基礎が固まったら、傾向のカードを加えて、説明する練習をしましょう。原子半径は、同じ周期では右へ行くほど小さく、同じ族では下へ行くほど大きくなります。電気陰性度は、同じ周期では右へ行くほど大きく、同じ族では下へ行くほど小さくなります。だからフッ素は電気陰性度がもっとも大きい元素です。イオン化エネルギーも、おおむね電気陰性度と同じ傾向を示します。それぞれの傾向について、「何が」だけでなく「なぜ」を問うカードを作り、きちんとした文で答えましょう。

最後の確認にいちばんいいのが、白紙の周期表テストです。空の周期表の枠を印刷するか自分で描き、覚えるべき元素をすべて何も見ずに書き込みます。そのあと本物の周期表と比べます。抜けているところが、どのカードに戻るべきかを正確に教えてくれます。また、元素がどこにあるかをわかっているかどうかも確かめられます。これは暗記カードだけでは鍛えられません。

先生がすでに授業やプリントで元素を扱っているなら、カードを全部手書きする必要はありません。教科書のページを写真に撮るか、プリントのPDFを PrimeNote に追加すると、フラッシュカードと選択式のクイズ付きのノートに変わるので、自分で作った束と一緒に使えます。作られたカードに目を通し、授業で求められている内容に合うものを残しましょう。