東京大学物理
以前、メルマガで発行したたとえ話を、ブログでも紹介していくシリーズを始めました。
■究極の「先割れスプーン」探し！
物理と数学の違いって何だと思いますか？
ん？ いきなり数学の話？ 数学はきらいだな！
と思った皆さん。ちょっと待ってくださいね。
この違いは、大切なポイントなのです。
これに気づいていないために、物理が理解できない人がたくさんいるんです。
はっきり言って、全く違います。
その違いを感じてもらうために、早速、今から、たとえ話をしますね。
それでは、たとえ話モード突入！
■たとえ話（第１話）究極の「先割れスプーン」探し
ある町に、「ラ・マセマ」というおしゃれなレストランと、
「富士楠（フジクス）食堂」という古い定食屋がありました。Ｍ君とＰ君は、この町で食事をとることにしました。
Ｍ君は、「ラ・マセマ」に入り、コース料理を注文しました。
テーブルの上には、たくさんの食器が用意されていました。
ナイフやフォークはもちろんのこと、らせん状に渦を巻いた見たこともない食器もあります。
席につくと、ウェイターがこう言いました。
「料理に合わせて、使いやすい食器を選んで食べてください。」
Ｍ君は、フォークを選んで、前菜のサラダを食べました。
料理が次々と運ばれてきます。Ｍ君は、その度に、使いやすそうな食器を選びます。
メイン料理はエスカルゴでした。Ｍ君は「もしや？」と思い、
「らせん状に渦を巻いた食器」を試してみました。その食器は、殻にピッタリと合い、上手に食べることができました。
予想が的中したＭ君は、楽しい気分になりました。
一方、Ｐ君は「富士楠食堂」に入りました。
店に入るなり、店の主人は次のように言いました。
「最初に一本の食器を選んでください。今後、ウチで料理を食べるときには、その食器
だけしか使えませんので、よくお考えになって選んでくださいね。」
Ｐ君は、ライスも、スープも、麺も食べられるように「先割れスプーン」を選びました。
その後、Ｐ君は、「富士楠食堂」の常連になりました。
毎日、自分専用の「先割れスプーン」を持って通います。
Ｐ君が今日注文したのは、エスカルゴです。
彼は迷わずマイ「先割れスプーン」を使って、エスカルゴを食べました。
何年か後、1000種類の料理を食べ終えたＰ君は、自分の先割れスプーンを見ながら
つぶやきました。
「食べるっていうのは、こういうことなんだなー。」
というのも、1000種類の料理を例外なく食べることのできた先割れスプーンに、
「食べる」という行為の本質が写し取られているような気がしたのです。そして、おそらく、これから注文するであろう料理も、この「先割れスプーン」で
食べることができるはずだと、感じられたのです。
1000種類の料理を食べきった自信がそう思わせたのです。
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数学と物理の違いは分かったでしょうか？
これだけでは、まだ、分かりませんよね（←自分ツッコミ）
数学では、誰もが自由にいろいろと便利な道具を作ることが許されています。
ベクトルも行列も複素数も、かつて数学者が勝手に作った道具なんです。
そして、道具にはそれぞれ長所と短所があります。
問題に応じて、適した道具を選び、解決することを目指します。
これは、たくさんの食器の中から、適したものを選んで、料理を食べるようなものです。この場合、最適な方法が一つだけとは限らず、別解はたくさん存在します。
たくさんの道具の特徴をつかみ、使い分けができるようになるのが数学の学習法だと
僕は思います。
ところが、物理は違います。
たった一つの数式で、ありとあらゆる自然現象を説明することを目指します。
他の道具など目に入りません。自分が手にしている数式で、どんな自然現象も例外
なく説明できるかどうかだけがすべてです。これは、先割れスプーン１つで、いろいろな料理を食べていくのと同じようなことです。
そして、十分たくさんの現象（問題）を、その数式一つだけから説明できたとき、その
式を眺めながら、こうつぶやくのです。「自然現象というのは、こういうものなのだなあー。」
■力学の「先割れスプーン」は、運動方程式
力学における「先割れスプーン」が、運動方程式です。
つまり、すべての力学現象を運動方程式一つで説明します。
入試問題でいうなら、すべての問題を運動方程式（または、そこから導かれる法則）
で解きます。学習の目的は、「目の前の問題を解く」ことではありません。
大学に合格することでもありません。（こんなこと言っていいのか？）
100題以上の問題を、運動方程式１つから解いた後に、この式を見ながらこうつぶ
やきたいのです。
「自然ってのは、こういうものなんだなあー。」こうつぶやいた人は、決して、解法を迷いません。
だって、一つしか解法を持っていないんですから。
運動方程式と心中です。
皆さんに質問します。
目の前に、とても難しい力学の問題があります。どうやって解きますか？
僕は、もちろん、手垢にまみれた運動方程式をポケットから取り出して、これまで何
百回とくり返してきたことを、もう一回、くり返すだけです。
田原先生のおかげで解法の軸ができると面白いほど、まさに田原先生の本の題名のようにスラスラ解けるようになりました。
微積解法は難解だと言うイメージがありますが、何回か繰り返すと最低限の公式で解けるので公式を暗記しまくるより楽です。
今年の東大物理ではなんと満点でした。(化学は死にましたが)
大学の授業が今はとても楽しみです。
以下私の受講の仕方を書きます。
１ テキストで予習する。全体像がつかめるまで何度も繰り返す。
２ 講座を受ける。これもわかるところは４倍速でわからないところは２倍速でみました。
３ 名問のシリーズの該当範囲を解く。
私も一介の医師で、この問題には専門外だが、高校で物理を習ったレベルでも（実は、私は受験生時代は物理はめちゃくちゃできた。高３になってから模試や東大入試の本番でも1点も落としていない）この分布は不自然と思った。放射能の付着した物質が、風にのって飛んでくるのはありえるが、今回のケースでは放射能の塊が飛んできたような話だったからだ
京都大学工学部工業化学科に合格! cucuさん｜究極の物理勉強法～たとえ話と微積分で高校物理が楽しくなる
以前から、微積を使う物理に興味はあったのですが、難しいのではないか、という先入観から微積物理を敬遠していました。しかし、田原先生の無料講義を視聴すると、「物理ってこんなにまとまっていて美しいのか！」と感動し、早速応用編を申し込みました。
その後は、物理の美しさにすっかりのめり込んでしまい、講義を何度も何度も見直しながら、今まで手こずっていた『名問の森』2冊をすぐにあっさりと解き終えることが出来ました。
すると、今まで低迷していた模試の成績も一気に伸び、物理の模試で98点を取ることが出来ました。けれども、京大型の模試では誘導に上手く乗れなくて、なかなか高得点が取れず、田原先生に相談したこともありました。
そして、田原先生のアドバイスから、過去問演習を積み重ねることにしました。すると、『田原の物理』で物理の根幹となる部分は深く理解できていたので、一度誘導形式に慣れると、どんな問題でも安定して、穴埋めだけでなく、記述問題もほとんど完答できるぐらいになりました。特に今まで苦手としていたグラフ問題も楽に解けるようになりました。
入試本番では、量が多かったので、捨てた問題もありましたが、アドバンテージになるように得点できたと思います。
僕が「田原の物理」をやろう！と決意したのは、浪人生として初めて迎えた夏休みの中盤頃でした。きっかけは夏に行われた「単振動ゼミ」で、ひとつの問題に様々なアプローチがあることを学び、またthinkboardという講義形式も自分で納得のいくまで考えてから田原先生の講義を聴けるので、とても自分の肌に合っていると感じました。
現役生の頃はといえば、予備校にも通いつつ学校でも演習を重ねる毎日で、「公式に当てはめて問題が解ければいいんだ」とか「パターン暗記をし続けなければ、まわりに遅れをとってしまう」なんていう歪んだ考えのもと
やっていたので、自分がやってることの正しい理解が得られないまま、多くの演習題をただただこなし、なにか気持ち悪さのようなものだけが残っていきました。確かに受験においては、ときにパターンを暗記しその結果まで覚えてしまうことで時間を短縮できたりするので、一概に「悪」だとは決め付けられません。しかし、僕は物理の魅力はそこではない！と思います。
「少ない事実から多くの事実を説明していく」そんな物理学に惚れこんだのであって、事実をばらばらに記憶させるようなソレではありません。
最後に、「田原の物理」は本当に良くできていると思います。
僕は「基本、応用、センター編セット」を受講しましたが、基本事項をしっかり押さえてから演習題へ。演習題の数もちょうど良く、それでいて頻出テーマを網羅している。
自分の頭でしっかり考え、納得しながら受講するようにしていけば、「田原の物理」で大学入試対策は万全だと思います。
野球を教えていて感じたのは、
「勉強と同じだな・・・。」
ということです。
どこが同じかというと、習慣になっている間違った動きから、効率のよい正しい動きに直すときには、ものすごい抵抗感があるわけです。
それに対して、頭ごなしに、「間違っているから直せ！」と言っても、そうかんたんには直りません。
「このやり方でも、それなりに結果が出ている」
「自分には、このやり方が合っているんだ」
といった言葉が、頭の中を渦巻いて、変えようという気持ちにはなかなかならないものです。
コーチングには、いろいろな方法があると思いますが、僕の場合は、生徒の特徴を踏まえながら、まずは、自分自身から「変えたい！」という気持ちが生まれてくるまで待つことが多かったです。
そして、変えようと思って挑戦した行動が生まれてきたら、その結果ではなく、その挑戦に対して、心の底からほめます。
僕自身、それが一番難しいことだと感じているので、その一番難しいことに対して一歩を踏み出してくれたということがとてもうれしいわけです。
そのあとは、コミュニケーションをとりながらの共同作業になります。
癖が出ないような動き方を工夫したり、正しい動き方に似た動きを探して、それを経由して、動きを作っていったり、いろいろとやりました。
コーチの醍醐味は、成長の喜びを共有できることです。
今、教えることを仕事にしているのは、野球のコーチの体験が少なからず影響していると思います。
物理を教えていると、
「自力では問題が解けません」
「どうやったら、問題が解けるようになりますか？」
という質問を受けることがよくあります。
この質問に対して、
「問題をたくさん解くしかないよ」
と答える先生も多いと思います。
でも、これだけだと、漠然としすぎていて、
・どのくらい問題を解けばよいのか。
・問題を解くと、なぜ、自力で解けるようになるのか。
・問題を解いてできるようになる人がいる一方で、できるようにならない人もいるのはなぜか。といった疑問が残ってしまうと思います。
僕は、問題をたくさん解くと、どういう仕組みで自力で解けるようになるのかというところまで
説明することが多いです。
ですので、もう一歩踏み込んで、自力で解けるようになるまでのステップを考えたいと思います。
それに、問題を解くことで、何が起こるのかが明確に分かっていれば、より効果的なやり方を自分で工夫することもできますから。
僕が考えるのは、次にようなことです。
（１）個々の問題の解法を、問題集の解答を読んで理解する。
（２）何種類かの解法があることを知る。
（３）問題文を見て、どの解法を使えばよいか判断できるようになる。
（４）自力で解けるようになる。
（２）と（３）のあいだには、大きな溝があります。
他人の解答を読めば理解できるけど、自分では解けないという人は、（２）で止まっている場合が多いです。
たくさんの問題について（２）で止まっている人は、次の段階へ進むことができれば、一気に成績を伸ばす可能性を持っているのですが、結果には結びつかないという状況なんです。
夏休みまで、一生懸命努力してきた人は、（２）の段階で止まっている人が多いです。
やるべきことは、新しい解法を覚えていくことではなく、今までやってきたことを整理して、
「解法選択のための判断基準を作ること」
です。
田原の物理は、（２）から（３）へのステップアップを、はっきりと言葉に出して説明しているので、その通りに実行するだけで、自力で解けるようになっています。
僕は、講義で、「解法体系」という言葉をよく使いますが、自力で解くためには「解法」だけでは不十分で、「解法体系」が必要だということを理解してもらいたいからです。
自力で問題を解けるようになる力を養成する最速のやり方は、
「解法体系」と「その使い方」を教えること
です。
このようにすると、短期間で飛躍的に「自力で問題を解く力」がつきます。
（２）から（３）へのステップアップには、「気づき」が必要になってくるため、本来は時間がかかることが多いです。
問題集を同じだけやっても、効果が上がる人と上がらない人とがいるのは、（２）から（３）へのステップを上がれる人と上がれない人とがいるからです。
僕は、予備校講師ですから、受講者のすべてが自力で問題を解けるようになってもらえるように工夫しています。
ですから、講義の中で、（２）から（３）へのステップを誰もが確実に上がれるように工夫してあります。
つまり、「解法体系」を教えるということです。
