悩ましいよね、物理の学び方

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これから物理についての記事を書いていきたいと思いますが、物理というのは勉強法によって成績が大きく左右される科目です。

みなさんも少なからず悩んだことがあるでしょう。そういった方々への指針を示すためにも書いていきたいと思います。

分からなくて当然だ

まず物理を学ぶ上での姿勢として、分からないモヤモヤが残ることを認めてください。物理というのは一度分かってしまうと、自分がかつて悩んでいたことが突然自明に感じられる性質を持っています。

ですがその段階に達するまでに相当な勉強量を必要とします。それ故にみなさんは学習の初期段階で躓きやすい。「何でそうなるのか意味が分からない」そう思って。

しかし物理はそれで大丈夫なのです。今は教壇に立って何もかもを分かっているかのように語っている教師たちでさえ初期段階で苦しんでいたことがあるはずです。そこで諦めるかどうかがキーです。

10勉強して1しか進んでいないように思えても、そこから1勉強したら突然10進めることのある科目が物理ですから。中々分かった実感がなくても先に進んでください。みなさんからすると全く理解できない文字の羅列を平気で分かっているように見える同級生であっても、1の勉強で追いつける可能性があるのです。

ちなみに私自身も学習初期は本当に苦しみました。周りは「物理なんて方程式作るだけ。簡単だよ」とか言っている中で、どうしてその方程式をたてられるのか意味が全然理解出来ず苦労しました。ですがある時突然方程式をたてられるようになって、そこで成績が急に上がりましたね。

そして自分がそうなると確かに「物理は方程式作るだけだから簡単だ」と言いたくなるのです。とにかくそういう科目ですから、多少内容がチンプンカンプンでも「才能がない」なんて言い訳をして逃げないべきです。

ちなみにですがこれは中級者、上級者であっても同様ですよ。難問が全く理解出来なかったとしても、「自分の才能はここまでか」なんて思う必要はありません。最初の段階で壁を超えたように、そのレベルの問題がある時突然簡単に解けるようになります。そのためには多少分からない部分があっても挫折せず先に進みましょう。

とにかく要約すると、分からない部分があっても悲観することなく一度飛ばす勇気を持ちましょう。地道に学習を続けていると、ワンランク上がってその部分が分かるようになりますから。

ちなみに物理では特にこの傾向が顕著ですが、科目、レベルを問わずこの姿勢は大事にしてほしいです。

問題数をこなそう

そしてこの学習初期の勉強方法ですが、問題演習は非常に重要です。物理は内容を一度体得すれば問題はそうこなす必要はないという声も根強いですが、一定量の問題演習を積んではじめて内容は体得できるようになるのです。

詳しく説明しますと、みなさんは内容の説明をしている参考書をいきなり読み始めると大体途中で詰まります。「説明は何を言っているのか分かるけど、だから何なのか、どうしてそれで問題が解けるのか分からない」このような状態になるでしょう。(こうならないとしたらあなたは相当物理への素養があります、ちゃちゃっと勉強すれば全国トップも夢ではありません)

ここで問題演習を並行すると、問題が何を問うているのかはうっすらと分かってくるようになります。この段階まで行き着くことでようやく内容説明の参考書が意味を持ってくるのです。「何でこんな方程式をたてるのかいつも分からなかったけど、こういう理由だったのか」といった発見ですね。疑問点が明確になっている分、吸収できる量が増えます。

ということで問題演習の重要性も分かっていただけたでしょうか。内容理解と問題演習のどちらか一方に偏ることなく並行していく必要があるのです。

微積は必要?

そして物理に関して昔から激しい議論が行われているのが、微積は必要かという問題です。

必要派は本質的な理解をするために微積は必要だと主張していて、反対派はそもそも大学受験では必要ないし大半の高校生にとってはやりすぎることになると主張しています。

微積物理を学んでいた立場からこの問題に結論を出したいと思います。

それは、好きにすればいい、です。

あまりにも適当な答えに拍子抜けされたかもしれませんね。とはいえ私自身は適当に答えているつもりはありません。

というのも、微積を学ぶ利点というのは公式などを覚える必要がなくなるという点にあるのですが、その程度は覚えても大した量ではないのです。ですから、数学が好きで暗記するのが嫌なら公式の導出過程をしっかり学ぶことで暗記量を減らせば良いでしょうし、微積の過程を追うのが嫌いならちょっとだけ公式を覚えれば良いのです。

ちなみに解答に微積が使われている問題集を難しいと思って敬遠しているかもしれませんが、全然恐れる必要はありません。問題を解くために使われている微積は微分積分のイロハさえ分かっていれば理解できる程度ですし、このくらいは出来た方が絶対に良いです。(微分は傾き、積分は和というくらいの認識があれば全く問題ない)

計算力を侮るな

ここでいう計算力とは、長い計算を複雑にこなしきる能力、ショートカットをする能力、そして見直しをする能力です。

まず長い計算を複雑にこなしきる能力ですが、物理は一定レベルの人たちになると立式は大体出来るようになってくるので、大学側は計算量を増やすことで差をつけにきます。ですから計算力もしっかりつけなくてはなりません。

https://todaix.com/2019/04/20/12/32/

上の記事でも書きましたが、面倒でも手を動かしましょう。

次にショートカットですが、物理はある値(速さ、エネルギーなど)を求めさせ、その状況をわずかに変化させた時の値をもう一度求めさせたする問題があります。この際、同じような計算を二度愚直に繰り返してもいいですが、ある文字を二倍したり符号を反転させるだけで2回目は求められることがあります。

非常に抽象的ですので何の話か分からないかもしれませんが、それなりに問題を解いていけば必ず分かるはずです。普通の問題集を使っていればショートカットできる部分は明示してくれているはずですから、解説を読み込む、というのを意識してください。

見直しをする能力ですが、一番有名なのは次元チェックでしょう。説明すると長くなるので、申し訳ないですが知らない方は検索してみてください。かなり強力です。最初は時間がかかるでしょうが、慣れると即座に行えるので普段の学習から試してください。

またある値を極限まで飛ばしてみるのも有効です。例えば、それぞれm,Mの質量を持つ二物体の絡む問題でm、Mが答えに入っていたとします。その時、mやMを0や無限大にしてみた時の答えと極限に飛ばした時に感覚的に得られる答えが一致すれば、合っている確率は高いでしょう。ちなみに極限に飛ばした時の答えは大体の問題で感覚的に分かるので、感覚的に分かるようにするのに特殊な訓練が必要かどうかを心配する必要はありません。

物理についてはここまでとします。得点差のつきやすい科目ですから、手を抜かないようにしてください。

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