「数学が得意なら物理も得意になる」
一般的にはこのようい言われていますよね。
そのため理科の選択を行うときに数学が得意だから物理を選んだという人も多いでしょう。
しかし、実際に授業を受けたり受験勉強が本格化してくると「数学は得意なのに物理は苦手」と感じている受験生はいます。
これは決して珍しいことではありません。
今回は数学と物理の科目の違いに触れながら、なぜ数学が得意でも物理が苦手なのか解説していきます。
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数学と物理の違い
数学と物理の学問を簡単に説明すると下記のようになります。
数学は、物を数えたり、測ったりすることに始まる、数・量・図形などに関する学問である。
コトバンク
自然科学のなかで，おもに無生物界の現象を量的関係として把握し，これを支配する根本法則を数式で表現して数学的に推論することを特徴とする，最も基本的な部門。
コトバンク
つまり、数学は数字を使って様々な定義や法則等が正しく成り立つコトを証明する学問です。
一方で物理とは実験や観測の結果から、それに基づいた法則を見つける学問になります。
物理とは自然現象や科学を理解するための学問であり、数学とはそれらを解明するための道具であるという説明だとイメージしやすいでしょうか。
数学が得意でも物理が苦手な原因
数学と物理の学問的な違いについて説明しましたが、これが「数学が得意で物理は苦手」という問題に関係がある可能性があります。
数学が得意でも物理が苦手な原因となるものを解説していきますので、自分が当てはまるものを確認してみてください。
- 物理の原理・現象をイメージできていない
- 高校物理で使う数学の知識は多くない
- 物理の単位変換が苦手
物理の原理・現象をイメージできていない
物理は数学と違い自然現象を扱っていることを説明しました。
そのため物理を学ぶ際は、数学よりも「何の勉強をしているのか」というイメージを持って勉強するべきなのです。
公式を暗記するのではなく、下記のことを深く考えて勉強する必要があります。
- どのような原理・現象なのか
- どのようなことが導き出されるのか
例）万有引力の法則
F = GMm/r2 という公式がありますが、この公式だけ暗記していても意味がありません。
万有引力とはどのような原理・現象のことなのかを理解することで重力との関係性が理解でき、下記の式を導出することができるのです。
g = GM/R2
このように公式にどのような意味があるのかを無視して勉強をしてしまうと、たとえ数学が得意であったとしても物理が苦手になってしまうのです。
高校物理で使う数学の知識の難易度は高くない
高校物理で扱う数学のレベルはそれほど高くありません。
必要になる主な数学の知識は以下になります。
- 三角比、三角関数
- ベクトル
- 微分・積分
物理の問題で数学の知識が必要箇所でも、数学で学ぶ内容よりも深い理解力が問われる問題が出題されることはありません。
つまり、「数学が得意なら物理で必要になる数学の知識にも対応できる」というだけなのです。
その結果として得意になる人もいれば、数学は得意だけど物理は苦手だと感じる人もいるでしょう。
逆に「数学が苦手で三角関数や微分積分は全く分からない。だけど物理は得意」という人はほとんどいないと思います。
「数学が得意なら物理も得意」ではなく
「高校物理には数学の知識が必要なため、物理が得意な人の中には数学が得意な人が多い」という考えの方が正しいのではないでしょうか。
単位変換が苦手
物理は自然現象を扱う分、数学よりも単位変換が多くなります。
長さだけでも下記のようにたくさんの種類があります。
- km（キロメートル）
- cm（センチメートル）
- mm（ミリメートル）
- μ（マイクロメートル）
- n（ナノメートル）
それ以外にも時間を表す"秒"、"分"、"時間"の単位変換をする場合もありますよね。
これらの変換自体は中学生まででできるようになっていることがほとんどです。
しかし「落ち着いて解けば単位変換はできるけど、なんとなく苦手」だと感じている人も多いでしょう。
こういった単位変換が計算ミスに繋がったりもするため、物理が苦手だと感じる原因にもなってしまいます。
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