大学受験に微積物理は本当に必要なの？実際に使っていた私の意見

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今回は「大学受験に微積物理は本当に必要なの？実際に使っていた私の意見」というテーマでお話したいと思います。

皆さんも、大学受験で物理の勉強の仕方をネットで調べた時に「微積物理」という単語を見たことがあるんじゃないでしょうか？

一部では大学受験用の物理を勉強するにあたって微積物理を使って勉強した方が良いという人と、使わなくてもよいという人で議論がなされています。

今回は、実際に受験勉強で微積物理を使用した私が個人的に感じたメリットとデメリット、微積物理を使うべきなのかを話していこうと思います。

そもそも「微積物理」とは？

一般的に学校で配られる物理の教科書に載っている公式の多くはどのように導出されたのかということを書いているものは少ないのです。

学校で習う微積分を使わない物理の問題の解き方は、教科書に載っている公式を覚えて、問題文に与えられた条件を公式に代入させて解くというものです。

それに対し、微積物理は歴史的背景、数学的手法を用いて公式を証明するものです。

実際に問題を解くときには、建前上、問題文で与えられてる情報から現象の数々の因果関係を理解するという風に言われていますが、私は結果をほとんど覚えていてしまったので実際に問題を解くときには微積分はほとんど使いませんでした。

私の経験では、「微積物理」とは呼ばれているものの、微積を使い問題を解くことが目的ではありませんでした。公式の導出段階で微積を使うことで、教科書以外の新しい考え方に触れることができるのは大変意味があると思います。

なぜ、大学受験において必要かの議論がされているのか

学校の教科書は文部科学省が制定し、大学受験ではその範疇からしか出題されないため、微積物理は必要ないように感じます。

しかし、今でも微積物理が必要なのかという議論がなされており、多くの学生も勉強すべきか悩んでいます。

それには大まかに２つの理由があります。

一つ目は、教科書に書かれている多くの公式が高校数学の範囲内で導出可能であるということです。

物理を本格的に履修する人の多くは数学Ⅲも履修すると思います。数学Ⅲの微積分をある程度理解していれば、微積物理をきちんと理解できるようになります。大学生で習うような専門的な知識が全くなくても、高校物理の公式は導出が可能になるためです。

二つ目は、物理を本質的に理解しているためどの公式を使えばよいのか瞬時にわかるということです。

私の周りの友人は、公式が多すぎてわからない、どの公式をどういう場面で使えばよいのか分からない、と悩んで物理に苦手意識を持っている人が多いような気がしました。しかし、微積物理は「この現象の時にはこういうことが言えるよね。」という風に本質を理解できるので、どの公式を使えばよいのか分からないということが起きにくくなります。

また、難関大学で出題される問題には、いままで見たことのないような現象について問題を解かなければならないこともあります。そういうときのために本質を学んでおくということは重要だと個人的には感じました。

個人的に考える微積物理のメリットとデメリット

メリット

私は教科書に載っている公式以外にも、物理の本質的なことを考えるために必要な知識は一通り高校生の間に導出しました。そのため、学校の教科書にも載っていないようなことまでできるようになっていました。例を出してみると二体問題：重心や相対の考え方です。これをしたことで、衝突の問題がかなり簡単に解けるようになりました。

また、本質を理解しているので忘れることがまず無いということです。自分で現象を理解して、導いた式は「暗記」したというよりも「常識」になっていたという方がしっくりきます。また、忘れたとしても導出できます。

私は波動分野が苦手で、しかも志望している大学にはほとんど出題されなかったので問題を他の分野よりはあまり解いていませんでした。そのため、屈折の法則やドップラー効果の公式を模試で思い出せないことがありました。しかし、公式の導出をしていたので、両方とも２パターンくらいで導出し同じ公式になることを確認して、模試を乗り切ることが出来ました。

一方で、導出する段階で理解が全くできないということが起こった時には、そこは暗記すると割り切ることも必要です。どちらにしても、選択肢の幅を広げることができます。

受験には全く関係ありませんが、大学生になった後も便利です。私は物理学科ですが、２年生までは全く勉強しなくてもついていくことができます。そのため、自分がより興味をもっていることに時間をかけることができます。