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ツイッターを見ていたら、科学分野にもこんな学生がいて驚いた。

「微分方程式は数学ですよね。数学を物理の授業に持ち込んだらダメですよ」

 

物理の授業に数学を持ち込むな

発言した彼は医学部の一年生らしい。
(高校で物理を学んでいないなら納得してもいいか)

物理を勉強すると、ほぼ微分を頭に思い浮かべます。
微分の成り立ちも物理の運動が真っ先にある。
時間で細かく見ていくにつれ、微分を考えるに至った。

経済学も物理を中心とした自然現象を経済世界に持ち込めないか?
誰かがそう考え、経済学が発展した。

世の中にはいろんな考えはあります。この考えも珍しい事じゃない。
子供は神様が作る存在であり、交尾の結果生まれるものではない。
アメリカの一部の学校じゃ進化論を否定して教えているそうですからね。

 

点と面思考

「自分の人生に関係ない」ものは一切ノータッチ。
「関係ある」ものだけを見ていくという考え方。

すなわち、点と線だけでしか物事を考えていない。
点と線だけで物事を考えると、予想外の事態に対応しにくくなるのです。

例えば「微分方程式は数学の分野、
物理の授業に持ち込むっておかしいだろ」と述べた人は、
数学は数学、物理は物理とたんなる点でしかとらえていない。

それぞれ別物だと認識しているのです。
そこに物理と数学の接点を授業で持ち込んだ結果、
頭が混乱し、生き方に揺らぎができてしまった。

言い換えると今まで安定な立場にいた人が、
どこからか攻撃を食らって、急に不安定になってしまった。

点と線はその場しか関心がありません。
世の中は面であり、自分が想定もしていない方向から、
事故や事件が起きて、何かしらの形で自分の身に降りかかってくる。

 

物理で微積は教えるべきか?

高校生向けの物理教科書は微分積分を省いて、公式を提示しております。

確かにそれでも十分わかるんだけど、
原理を考えたら微分積分はあったほうが良いし、
特に電磁気(電磁誘導以降)は微分積分があると心強い。

最近のチャート(数研出版)でも、
巻末の数学知識にやっと微積を載せましたからねえ。
それまではチャートにすら載っていなかったのです。

物理の入試問題で「微小角により近似値をつかえ
とでているんだけど、あれは三角関数微分を使えばすぐに解ける問題。
センター試験は物理において微積はいらないんだけど、
記述入試になると、問題によっては必要だと思うのです。

なんでわざわざ微分積分を使わせないんだろう?
筆記で受ける生徒は理系数学をやっていることだし、
微分を使わせればいいのなあ。

もっと柔軟になってもいいのになあと思うのです。
この柔軟でない部分を反映した事件が、
彼のように「なんで数学の知識を物理に入れるの?」
じゃないかと思っているのです。

なお、物理における基本は運動方程式です。xを2度微分すると加速度になります。

$$m \ddot{x}=F$$

これを時間で積分すると運動量と力積になり、
距離(空間)で積分すると、仕事とエネルギーの関係になります。

電場や磁場においても基本的な考えは一緒。
電場、磁場と来るから訳が分からなくなるんだけど、
電場・磁場⇒重力加速度g と置き換えるとわかりやすいかと。

 

結びに:世の中は全て結びついている

世の中は関連がないものは関係がないのではなく、
関連がないものは関係がないと思い込んでいるだけなのです。

直接見たら関連性が全くないものも、
何かを触媒にすることで、関係性を持つようになります。

例として過去に書いた記事がありますので、ご参照ください。
ちょうど物理分野の解説と社会のかかわりを記事にしています。

ニュートリノに質量を持つことが、私たちの生活にどうかかわるの?

 

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