トーク:高等学校 物理

対象にしている読者について

本文では、「以下の内容は、文系の人にもわかるように文字式を使わずに解説しています。」とあります。しかし、大学受験の科目類型で文系を選択する場合は、理科を使うとしてもほとんどの場合で基礎科目のみで十分です。なので、文系選択の人が大学受験では発展の物理を学習する必要はほとんどないのですが、本文で文系を考慮に入れているのはなぜでしょうか？ そもそも、文字式を使わずに高校物理を勉強して、大学受験レベルの学力を身につけることは不可能でしょう。 物理に親しくない人のために物理を解説するというような趣旨の教科書なら、例えば、「高校物理入門」など他に適切なタイトルがあると思います。--Nermer314 (トーク) 2022年7月5日 (火) 15:06 (UTC)

Nermer314様へ。

現在私が書いているような記述は先に池末翔太「一度読んだら絶対に忘れない物理の教科書」が出版されております。詳しく中を閲覧していませんが、池松先生の本は単振動や円運動、ドップラー効果もストーリーで掲載しており本格的な教科書です。その本の中では「理系でも丸暗記が苦痛の方や数式の数々に嫌だった文系の方にこそ読んでいただけるように執筆しました。」と書いております。私もその意見に賛同です。物理を覚えるためにまず背景とストーリー、言葉を覚えてほしいと思ってwikibooks物理を全面改訂しています。これまでのwikibooks物理では文字式が大半でした。

学校で配られる問題集や過去問を見ても、数学・経済原論・物理の計算問題を解くには、まず背景とストーリー、用語を知らないと全く解けません。

また、文系でも今後物理から逃げるのは難しいです。--Kwawe (トーク) 2022年9月18日 (日) 14:38 (UTC)

つまり、丸暗記が苦痛な理系や数式が嫌だった文系にも理解できるようにするために、文字式を使わずに（基礎を付してない）高校物理を解説するということでしょうか。

しかし、（基礎を付してない）物理は基本的には大学受験において物理を選択する人のために存在するもので、このページを物理が苦手な人ためのものにしてしまうと、最も重要な大学受験で物理を使う人がおろそかになってしまいます。文字式を使わないというコンセプトで教科書を書いても、結局、大学受験では文字式、数式を多用して物理の問題を解くことを求められます。

ですので、Kwaweさんが、丸暗記が苦痛な理系や数式が嫌だった文系を対象に物理の解説をしたいのならば、他のタイトルのページを作ってそこに執筆してはどうでしょうか。

また、大学受験の科目類型で文系を選択した人が物理を勉強したいなら、（場合によっては数学を復習しながら）普通に物理の教科書を読めばいいだけの話です。基本的に教科書の読者は人間を対象に書かれているので、基礎知識が身についていれば、大学受験の科目類型で文系を選択しようが理系を選択しようが、教科書通りに読んでいけば物理を習得できるはずです。

もし、数学が苦手な人が数学を学ばずに（基礎を付してない）物理を学ぼうとしているならば、残念ながらそれは論外と言わざるを得ないでしょう。学問に王道はありません。--Nermer314 (トーク) 2022年9月19日 (月) 15:51 (UTC)

　Nermer314さんが言うような、最も重要な大学受験で物理を使う人に関しては、物理各分野ごとに新しいページ「発展講義〈文字式含んだ公式のみで導出過程や理由一切なし、難関大対策のための各問題の解き方に関する全体的な注意点やポイントとか〉」を作成し、その人達向けに対応する予定です。しかし、現在私も他科目の新規執筆などで、中々作成が出来ません。「発展講義」の作成は早くても２０２３年に入ってからになります。

　高校生で「発展講義の内容」まで見る人は、受験まで余程時間があり、全主要５科目（英語・数学・現代文・古典・自然科学〔化学〕・人文科学〔地理〕）で不得意科目が全くない高校生に限定されると思います。大半の理系を選択した高校生は英語か現代文・古典を苦手にしているので、まずはその科目を平均点以上くらいまで上げるように努める必要があります。Nermer314さんが作成した熱力学と波動、電気に関する分野は「発展講義熱力学」「発展講義波動」「発展講義電磁気学」を作成するまでの暫定にしたいと考えています。--Kwawe (トーク) 2022年9月26日 (月) 11:22 (UTC)

そもそも、物理は、基本的に大学受験で物理を選択する人のために存在します。それなのに、文字式を使用せず、かつ必要な情報を「発展」に追いやり、しかも導出過程の記述をしないことはその基準に達しているとは言えません。

このページ、高等学校物理は大学受験に対応したものでなくてはいけません。

Kwaweさんが、大学受験に対応できない内容を執筆するならば、このページではなく他のページで執筆してください。

また、理系大学受験では物理は一般的な科目であり、共通テスト物理受験者数は15万人にのぼります。従って『高校生で「発展講義の内容」まで見る人は、受験まで余程時間があり、全主要５科目（英語・数学・現代文・古典・自然科学〔化学〕・人文科学〔地理〕）で不得意科目が全くない高校生に限定される』というのは実態とは違います。

数式を文字式を使わずに日本語で表現する方式については、まだ文字式を習っていない小学生や、文字式の扱いが著しく不得意な人にとってはいいかもしれませんが、物理を学ぶ標準的な高校生にとっては見ずらいだけです。--Nermer314 (トーク) 2022年10月1日 (土) 16:20 (UTC)

新たに、文字式や数値を使った公式・用語を覚える暗記シート【各章末・各編末ごと】を作成しました。空欄補充形式で公式を確認出来るようにしています。Nermer314さん、物理を学ぶ標準的な高校生でも暗記シートページを入れ、何とか使えるようにしましたが、これで大丈夫でしょうか。--Kwawe (トーク) 2022年10月1日 (土) 21:04 (UTC)

何度も言いますが、物理は大学受験において物理を選択する人のために存在するもので、このページも大学受験に対応したものでなくてはいけません。「何とか」使えるようではだめです。

Kwaweさんはこのページを大学受験に対応するものにするつもりはありますか？

Kwaweさんが大学受験に対応したものを執筆するつもりがないのなら、別のページを作って執筆してください。--Nermer314 (トーク) 2022年10月2日 (日) 10:48 (UTC)

大学受験に対応するものにするつもりはあります。背景・導出理由さえ覚えていれば、共通テストの物理問題はたとえそれがωとかの文字式で示していようが、８０パーセント解けます。実際に２０２２年１月に実施した共通テストの問題で検証しました。ただし、Nermer314さんが主に執筆している化学は共通テストの計算問題とかで実際に酢酸とか炭酸とかを化学式・構造式にも直さないといけないので、そこは困難性を極めます。

それよりも物理は割合（変化の割合）・比例・反比例が非常に重要です。理系生は算数・数学好きな人多く、高等学校の物理の教科書ではあまりにも当たり前過ぎて記述していません。ですが、割合（変化の割合）・比例・反比例の意味さえ知っておけば、円運動の角速度や電位、ロバート・ボイルの法則とか多くの公式は日本語の文章から勝手に導き出せます。つまり、文字式で表す必要がない。

これを知らないことには物理を学習しない方がよいでしょう。このことは物理学習方法や物理で使う数学とかのページにも記述しています。--Kwawe (トーク) 2022年10月2日 (日) 17:30 (UTC)

なお、共通テスト後の２次試験については、断片的にしかわかりませんが、現在持参しているエクセル物理問題集の発展～総合問題や各大学の入試問題を見ると、やはり基本問題が６．５割～７割を占めています。--Kwawe (トーク) 2022年10月2日 (日) 17:56 (UTC)

角速度や電位、ボイルの法則って、高校物理の中でも最も簡単な部類でしょう。意味を理解していれば覚えずとも導出できるのは当然です。高校物理には正弦波の式やインピーダンスなどが登場しますが、これらを数式を使わずに表現するなんてこと明らかに無理でしょう。

また、物理に限ったことではないですが、物理の学習には自分で手を動かして理解するという作業が重要です。つまり、教科書の式、導出過程を眺めて終わりというわけではなく、状況を理解して自分で立式し計算して結果を導くという作業が必要です。その過程で沢山の式を処理しますが、これらを文字式を使わずに日本語で書けなんて苦行はさせる必要は全くありません。もしかしたら、「だったら、自分で計算するときだけ文字式を使えばいい」と言われるかもしれませんが、これでは単語を文字にする無駄な労力がかかります。教科書を文字式で表現すればいいだけの話です。

そこまでして日本語で数式を表現する理由は何ですか？--Nermer314 (トーク) 2022年10月4日 (火) 07:12 (UTC)

大学での経済原論（ミクロ・マクロ）でも物理と同じようにいっぱい公式（新古典派理論のソローに関する式とか）が出てきます。Nermerさんが言う「また、物理に限ったことではないですが、物理の学習には自分で手を動かして理解するという作業が重要です。つまり、教科書の式、導出過程を眺めて終わりというわけではなく、状況を理解して自分で立式し計算して結果を導くという作業が必要です。」は経済原論でも同じですので、これは私も同意見です。ところで、電気分野の交流範囲にあるインピーダンスは私自身まだ今のところ他の分野を執筆中でまだ作業すら始めていません。

ところで、単振動をベースとした式は意外と多い（波動・電気にも）ですね。電気分野の交流範囲にあるインピーダンスも当然、単振動をベースに交流の基礎知識を加えて公式を作っています。まず、単振動の解説を詳しく執筆しないといけないので、そこから頑張ってみます。--Kwawe (トーク) 2022年10月4日 (火) 10:17 (UTC)

日本語で数式を表現する理由は何ですか？日本語で表現された式は学習者にとっても見づらく、扱いづらいです。高校物理に登場する正弦波の式$y=A\sin 2\pi \left({\frac {x}{\lambda }}-{\frac {t}{T}}\right)$ やRLC直列回路のインピーダンス ${\sqrt {R^{2}+\left(\omega L-{\frac {1}{\omega C}}\right)^{2}}}$ を数式を使わずに日本語を表現するなんてことほとんど無理ですよね？この他にも物理にはたくさんの数式が登場しますが、これらすべてを文字式ではなく日本語で表現して考えるという無駄な労力を学習者に強いる必要はありません。Nermer314 (トーク) 2022年10月5日 (水) 04:38 (UTC)

再度、言いますが、私はまず他の物理分野の解説を作成しないといけません。ですから、交流分野とは先行研究で調べる時間が必要なので作成に時間がかかります。 Kwawe (トーク) 2022年10月5日 (水) 09:50 (UTC)

「高校物理を文字式ではなく日本語で数式を表現する理由は何か？」という質問に答えてくれませんか？--Nermer314 (トーク) 2022年10月5日 (水) 15:42 (UTC)

この理由は、高校１年生でもなるべく早く物理や物理基礎を覚えてその余った時間で問題演習に早く取り組めるためです。演習量が演繹科目でものをいいます。

正弦波の式やRLC直列回路のインピーダンスの証明は何とか作れそうです。その代わり、導出過程の図は多めにします。

物理の教科書や経済原論、さらには法律の判例も実は簡単な内容を難しく言いすぎております。仕事で他人に説明するのと同じです。それを何とか簡単な説明にしている所です。--Kwawe (トーク) 2022年10月5日 (水) 16:19 (UTC)

高等学校物理/円運動を見る限り中学校レベルの数式も文字式を使っていないですね。高校1年生なら中学生レベルの式変形は出来て当然なはずですが、わざわざ見慣れない式表現を使用するほうが学習者に混乱をきたし学習効率は下がるのではないでしょうか？

結局の所、文字式を使おうが日本語で数式を表現しようが、学生が学習すべき量は変わらないので、それで時間短縮になるとは思えません。

宇宙という書物は数学の言語で書かれています。なので、宇宙の法則、つまり物理を学ぶためには、数学を使うしかないのです。--Nermer314 (トーク) 2022年10月5日 (水) 16:56 (UTC)

「高校１年生でもなるべく早く物理や物理基礎を覚えてその余った時間で問題演習に早く取り組」むこと有用性は私も合意します。大学受験でも演習量が多いほどよい成績が残せることは自明でしょう。そのために学校の進度を飛び越え物理の先取り学習をして、物理のインプットを早く終わらせることが出来ればその分演習に費やすことのできる時間は増えます。

しかし、物理を数式なしで教えることが物理を効率的に学ぶ手段だとは思えません。--Nermer314 (トーク) 2022年10月10日 (月) 14:10 (UTC)