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      認(rèn)真考慮之后回答:中學(xué)物理與數(shù)學(xué)的關(guān)系

       外面都有啥 2021-09-19

      今天去法院旁聽了一個案子,感覺世界上的事情真的有時候,細(xì)細(xì)碎碎的,不過卻會花掉人們很多的時光。這只是一個感慨,與今天的主題無關(guān)。
      在路上,一個在小蜜蜂相識的媽媽問我一個問題,在初中,數(shù)學(xué)與物理的關(guān)系到底有多大?
      不少老師和朋友都告訴她,要是學(xué)不好數(shù)學(xué),對于學(xué)習(xí)物理的影響很大。不過呢,她不認(rèn)同這個觀點(diǎn)。
      由于我在路上,要去法院,所以就沒有太過腦子,把我對于數(shù)學(xué)和物理之間的關(guān)系隨意回了過去。
      我說,語文(外語)、數(shù)學(xué),是基礎(chǔ)中的基礎(chǔ)。物理就是量化的描述我們生活的世界中物體之間關(guān)系的學(xué)科。所以,離開數(shù)學(xué)他就無法量化描述。如果不知道物體之間的關(guān)系,也無法描述。
      可能她是看了我昨天寫的文章,才有此一問。
      今天晚上,我送楠楠回去,回來之后,彎彎讓我給她講一個故事,突然想到一個問題,那就是,在初中,要是學(xué)不好數(shù)學(xué),物理就真的學(xué)不好嗎,數(shù)學(xué)對物理的影響真的很大嗎?
      是的,條件是:在初中?。?!
      我馬上去翻了一下初中的幾本物理書,好吧,我想說的是,其實(shí),就算不學(xué)數(shù)學(xué),初中的物理也是能夠?qū)W到滿分的。當(dāng)然了,我講的不學(xué)數(shù)學(xué)是指:至少你得會四則混合運(yùn)算和分?jǐn)?shù)小數(shù)比例的吧之類運(yùn)算之類的吧。只要你能夠知道這些,到時候,學(xué)到相應(yīng)的章節(jié),那點(diǎn)公式,對于你來講,簡單不要太簡單。
      那么我在此更正一下哈,初中的物理,嗯嗯,其實(shí),對于高中的物理,也是要不了幾個數(shù)學(xué)公式的,所以,講真,要說只是為了得到一些分?jǐn)?shù),就算高中物理,對于數(shù)學(xué)的依賴也是相當(dāng)少的。
      那我那映像來自于哪里呢,嗯嗯,我現(xiàn)在坐在這里,想到了,那是因?yàn)槲野褜W(xué)習(xí)物理的記憶停留在了大學(xué)時光,我們學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的時間持續(xù)了兩整年,用的高等數(shù)學(xué)書是北京大學(xué)物理系的,那么我想說的是,就連愛因斯坦,因?yàn)樗臄?shù)學(xué)造詣遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及他對于物理認(rèn)知深入,所以,他自己都無法完成自己思想的數(shù)學(xué)描述。他的電動力學(xué)(狹義相對論)、廣義相對論的數(shù)學(xué)完備工作是他和他的同學(xué)和朋友們一起完成的。
      我自己也是深深的感受到了,要是高等數(shù)學(xué)、工程數(shù)學(xué)、復(fù)變函數(shù)、數(shù)學(xué)分析……,這些東西要是學(xué)不好,學(xué)不深入,可能真的不光看不懂教材,連老師講啥,可能都是聽不懂的。
      好吧,我更新一下:物理學(xué)在初中、高中階段,由于它是屬于科學(xué)普及類的教育,所以,描述它們的時候,使用的數(shù)學(xué)工具都是簡單到不能夠再簡單了。這些公式不是原來就是這樣子的,這些公式都是結(jié)論,不需要理解它們?yōu)槭裁磿沁@樣子的,老師會告訴同學(xué)們,這些公式都是做實(shí)驗(yàn)得來了經(jīng)驗(yàn)公式,有了這些公式,然后,再做實(shí)驗(yàn)去驗(yàn)證它們就可以了。
      不少學(xué)校,連實(shí)驗(yàn)都不做了,真讓孩子記住老師的演示,或者干脆就是視頻看看就好。
      這就是為什么不少沒有在上大學(xué)之后學(xué)過物理的家長朋友們認(rèn)為物理其實(shí)與數(shù)學(xué)的關(guān)系不大的原因吧。
      其實(shí),所有的物理公式在牛頓的書里《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》,看清楚了,牛頓的力學(xué)書的名字講的是數(shù)學(xué)原理。也就是,描述這個世界用的是數(shù)學(xué)方法,要是當(dāng)時他沒有發(fā)明他的流數(shù)術(shù)(微積分),他也無法完成基礎(chǔ)力學(xué),也就是牛頓三大定律的發(fā)現(xiàn)的。

      也就是講,物理學(xué)里重要的公式,其實(shí)原本都是微分方程,而不是中學(xué)里看見的這些物理學(xué)方程。因?yàn)椋挥形⒎址匠滩趴梢詣討B(tài)的表示一個物理過程。
      比如:位移的一階導(dǎo)數(shù)是速度,速度的一階導(dǎo)數(shù)是加速度,要是加速度的一階導(dǎo)數(shù)是常數(shù),也就是講,位移的二階導(dǎo)數(shù)是常數(shù),就表示這個運(yùn)動是拋物運(yùn)動(勻加速直線運(yùn)動是最特殊的拋物運(yùn)動哈)。
      要是能夠這樣去理解拋物運(yùn)動,而不是去記什么平拋、斜拋、上拋、下拋啥的不同的公式,一個微分方程組(含初始條件)就可以描述了。
      同時,也能夠理解為什么高度變化不大的重力場,勻強(qiáng)電場,都可以產(chǎn)生拋物運(yùn)動了。
      提醒一下,高中的孩子們,要是學(xué)習(xí)稍有余力,請花百十小時簡單學(xué)一下高等數(shù)學(xué),其實(shí)并沒有那么難以學(xué)會,要知道其實(shí)很多喜歡物理的孩子可能初中就已經(jīng)學(xué)了高等數(shù)學(xué)了,因?yàn)槲锢韺W(xué),真的是用高等數(shù)學(xué)來描述的。
      國內(nèi)不少學(xué)校,在高中也都是有高等數(shù)學(xué)的興趣班的, 要參加數(shù)學(xué)競賽、物理競賽、化學(xué)競賽,高等數(shù)學(xué)可能是標(biāo)配。
      彎彎參加的初三畢業(yè)的物理夏令營,本來計劃了一個月的高等數(shù)學(xué)課的講解,由于其它原因沒有進(jìn)行,造成了物理競賽題,干脆看不懂,聽不懂。
      彎彎的一個好朋友,說新初一的孩子,不少學(xué)過高等數(shù)學(xué)是他們學(xué)校的標(biāo)配。這就是那個叫:JX的學(xué)校,彎彎那個時候沒有學(xué)過高等數(shù)學(xué),所以,在那個學(xué)校進(jìn)行了五次考試之后,直接通知她不適合那個學(xué)校的教學(xué)理念。失去了去那個學(xué)校的機(jī)會。
      在雙減的時候,說這些好像有哪里不對,不過,也沒有啥不對,學(xué)習(xí)從來沒有限制,只要孩子喜歡,只要孩子愿意,教育部從來沒有阻止你孩子學(xué)習(xí)任何的知識的,教育部只是說,不讓強(qiáng)迫孩子去學(xué)習(xí)那些沒有營養(yǎng)的,內(nèi)卷的緊的內(nèi)容。
      你的孩子要是學(xué)有余力,不少大學(xué)的少年班就在那里開著門等他們呢,那能夠進(jìn)入少年班的孩子們,他們的學(xué)習(xí)當(dāng)然是不受雙減的影響的,要是用雙減的標(biāo)準(zhǔn),那就十七八歲上大學(xué)好了。
      這里呢,我不是講,學(xué)一些喜歡的東西就可以讓孩子進(jìn)少年班啥的,我只是講,學(xué)習(xí)是一種興趣的話,那么他在學(xué)習(xí)的路上就會走得遠(yuǎn)。要是學(xué)習(xí)是需要雙減來減的負(fù)擔(dān)的話,那一定是學(xué)之無味,還是先休息一下吧。
      最后,總結(jié)一下,物理是用數(shù)學(xué)來量化描述物體之間的關(guān)系的,要是喜歡探索這個世界,要是希望把物理學(xué)好,要是希望喜歡上物理,請把數(shù)學(xué)學(xué)好。
      要是只是想得到中學(xué)的物理標(biāo)準(zhǔn)分,其實(shí)大可不必。
      希望我的回答,能夠幫助到大家,明天見。

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