高校物理の勉強方法-浪人時代1年間だけで物理を偏差値70にあげた話

高校物理の勉強方法 浪人時代の1年間で物理を偏差値70まであげた話 高校物理
同僚Aさん
え?高校時代、物理やっていなかったの?
はなたか
うん、ほとんどやっていなかったよ。現役のころは化学と生物を勉強していたね。

本日は高校物理の勉強についてお話します。

私は地元トップの公立校へ進学しましたが、高校時代の成績はものすごく悪く、留年スレスレの状態でした。

そんな私が大学受験で一度失敗し、浪人時代から物理をはじめ、1年間で偏差値70になるまで成長することができたんです。

本記事では物理の勉強方法とエッセンスについて解説いたします。

物理を飛躍的に点数Upさせる方法

結論を先に示しますが、

物理現象を理解し、自分の頭の中にイメージできるようにする、ということが重要です。

イメージがしにくい方は、下記のような理由が考えられます。

  • 物理の問題の状態は、現実ではありえない
  • 人間では見えないモノを描かないといけない
  • 数学の知識が乏しい

対策としては下記のようになります。

  • 具体的に、一つの問題ごとに絵をかく
  • 物理でも覚えるべき点は覚える
  • 数学は使えれば使えるほど有利、ぜひ使いこなせるように

それでは解説していきます。

物理現象を理解する

物理現象を理解する、これが超重要です。

理解する、ということはどういうことかというと、

  • 自分の頭の中にイメージできるか
  • イメージを絵に描けるか(絵心はなくてOK)

物理は現象を理解できたら、飛躍的に成績が上がります。

ちなみに、クラスの物理のテストの結果は、点数の悪いグループと点数が良いグループに分かれることがよくあります。

筆者の高校でもそうでした。

左側の山と右側の山、ふたつの山の差は何か?

これは『 物理現象そのものを理解しているかどうか』ということに尽きます。

頭の中でイメージできるようになって、ある程度の数学ができれば高得点を狙える、そんな科目が物理なのです。

物理のイメージが難しい理由

これは冒頭に述べたように3つあります。

イメージが難しい理由
  • 現実とはありえない状態をイメージしないといけない
  • 人間には見えないものをイメージしないといけない
  • 数学の知識不足

高校物理の世界は現実ではありえない

これは特に、力学の分野でよく見られます。

例えば、下記のような運動方程式を用いた問題。

『床に置いてある質量mをもった質点に、手で力Fを与えた。この時の加速度はいくらか。

ただし、摩擦や空気抵抗などは無視して、物体には手からの力Fだけがかけられているとする。』

問題自体は、下記の運動方程式から、サッと求まります。

$$ma=F$$

mは質量、aは加速度、Fは力です。力学の一番最初に学ぶ公式ですね。

では、みなさん、この問題の状態をイメージできますか?

力学を勉強した人は、下記のような図を書けるでしょう。

この状態、現実にありますか??

普通は無いんですよ。

『ただし、摩擦や空気抵抗などは無視して、物体には手からの力Fだけ』

このような条件がくっついているから。

摩擦を無視?

空気抵抗を無視?

これに近い状況というのは、宇宙空間でやれば作り出すことはできます。

極めつけはこれです。

『質量mをもった質点』

そもそも質点というものは、『点』です。

モノを『点』で代替しているのです。

物理を長いことやっていると、当たり前のように点に置き換えたりしますが、リアルの世界に存在するモノは『点の集まり』、つまり『剛体』です。

このように、 力学の簡単な問題というのは、簡単だからこそ、現実からかけ離れた状態になっているのです。

それは簡単にするために、いろんな仮定が入っているからです。

摩擦無視、空気抵抗無視、質点で考える、とか・・・こういう仮定があるから問題が簡単に解けるのです。

この仮定を、すんなり理解してイメージできますか?

この部分が大事なのです。

まず、 この仮定を入れた状態は現実と少し違うんだ、ということを事実として受け入れてください

これがまず第一歩です。

そして、仮定を入れた状態を頭の中でイメージする勉強をしましょう。

これが物理の得点Upの近道です。

具体的には、 1つの問題につき、問題の状態を絵に描く、というのが大事です。

キレイな絵である必要はありません。

人間には見えないモノをイメージしなければいけない

これは電磁気とか原子とかの分野がそうですね。

あなたの視力で、原子が見えますか?

見えたあなたの目は、高性能な電子顕微鏡レベルです。

写真のようなでかい装置ですら見えないこともあります。

では次、あなたの眼で、電流が見えますか?

見えたあなたの眼はオシロスコープですね。

オシロスコープであれば、実際に流れている電流を可視化できますね。

でも、普通の人には見えないのです。

電流とか原子とか。

こんなに感電させても電気は見えませんし、図のように原子の周りをまわっている緑の電子は見えませんよ笑

さて、物理を勉強していると、上記のような見えないモノを我々はイメージしなければいけません。

なので、先ほどのように受け入れなければいけないことがあります。

電流とはこういうものだ、ということを覚えることです。

たとえば、電流とは電子の流れ、を表しているのですが、電子というのは、電気をもった粒子のようなもの、をイメージします。

※厳密には電子=粒子というのは間違いです。あくまでイメージとしてわかりやすくするために、です

このようなイメージを描くのに、最低限の覚えることはあります。

物理は覚える量が少ないからやっているのに~っという方がいらっしゃるかもしれません。

少ないんだから覚えましょう

大学入試の科目で、覚えなくていい科目なんて無いです。

最低限のことを覚えてしまって、覚えたことを使ってあれこれ考えれば、物理の問題は解けます。

数学の知識不足

物理の公式はある程度、覚える必要があります。

公式や求めた式から現象をイメージができるかが重要な高校物理で、必須の高校数学の知識が存在します。

それは三角関数です。

sin、cos、tanですね。

これだけは理解しておかないと、波のところで詰まってしまいます。

三角関数だけは自由自在に使えるようになっておきましょう。

次に重要な数学知識は、微分・積分です。

これは必須ではないのですが、覚える量を減らしたり、深く理解したりするのであれば使いこなせたほうがよいです。

主に使うのは、力学の運動の分野ですね。

最初の運動方程式のところで、ろくに微分積分の説明をせずに、微分・積分使って説明する先生もいらっしゃるかもしれません。

そのせいで、物理嫌いな人を量産していたり・・・けしからんです。

他にも、ベクトルの知識は力学・電磁気学で使ったりしますが、高校物理では深い知識が無くても解けたりしますね。

まとめ

物理の得点をUpさせる方法、考え方を解説しました。

本記事で解説したように、イメージすることを重視すれば、いずれ物理の点数は上がってきます。

理解するまでが大変な部分もあると思いますが、イメージできるまで考えれるかが勝負の境目です。

理解するまで頑張れれば、物理の実力はメキメキと上がっていきますので、根気強く理解することを意識して勉強してくださいね。