綾瀬個別指導学院 糸井です。
高校で物理の学習が始まると、「何か数式ばかりで数学やっているみたい」と思う方が多いと思います。確かに、物理では様々な数学を使います。
物理と数学は古くから密接に関係してきました。歴史的背景として、物理は数学を用いて記述されます。
物理現象を数式として表現することで、自然言語よりも厳密に記述することができるのです。物理にとって数学は非常に強力な道具であると言えます。
一方で、数学は物理に動機付けされて発展してきました。つまり、物理と数学は互いに影響しながら発展してきたのです。
ですから、本来なら物理と数学は同時進行で学習することが望ましいのです。しかし、現行のカリキュラムではそれは不可能なのです。なぜなら、物理の学習がある程度進んだ頃に、ようやく微積分の学習が始まるからです。
したがって、物理を学習するうえで欠かせない微積分による指導ができないのです。
高校の内容までは、公式を暗記して解法を覚えれば解けますが、微積分が使えれば無意味な暗記が減ります。(詳しくは、「物理と数学の親和性」を参照)
もちろん、テストを受けるときは公式を暗記していたほうが早いですが、微積分を用いることで物理の本質的な理解が深まります。同時に、数学への理解もより深まります。
しかし、微積分を用いて物理を学習するには、より高度な数学力が必要になります。ですから、数学が得意な方や物理の本質を理解したい方にお勧めします。
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