「小馬 Sir,我的數學成績一般,是不是不應該選修 Physics?」
這是不少考慮選科的同學都曾經問過的問題。有些同學甚至還未正式接觸高中物理,就因為數學成績不理想,認定自己一定無法讀好這一科。
我想先說明:數學基礎對 Physics 十分重要,但數學成績並不是判斷你能否讀好物理的唯一標準。
要回答這個問題,首先要了解 DSE Physics 需要哪些數學技巧,以及物理題目真正考核甚麼。
DSE Physics 所需的數學基礎
有些家長對物理的印象,仍然停留在以前香港高考(A-Level)的年代,認為選修物理必須具備很強的數學能力。
不過,了解今天的 DSE Physics,應先看現行課程要求。考評局的評核架構列明,物理科所需的數學技巧,主要以 DSE 數學必修部分涵蓋的內容為基礎。資料來源:考評局物理科評核架構
因此,同學不需要先掌握微分(differentiation)和積分(integration),才有能力學好 DSE Physics。
真正經常用到的,是一批不同物理課題都需要運用的數學基本功:
- 代數運算:移項、代入數值,以及整理數式。
- 比例(ratio):判斷一個物理量改變時,另一個物理量如何變化。
- 聯立方程(simultaneous equations):利用多個物理關係求出未知量。
- 圖表閱讀:理解斜率(slope)和面積(area)的物理意義。
- 其他基本技巧:單位轉換、科學記數法,以及基本三角比。
這些技巧需要練習至熟練,但也可以逐項補強。數學成績一般,並不代表你無法掌握以上每一項技巧。
數學不只是計算答案的工具
我不會告訴同學:「數學不重要,只要理解概念便足夠。」
因為數式本身就能幫助我們理解物理量之間的關係。
例如動能公式:
Eₖ = ½mv²
如果質量不變,速度增加至原來的兩倍,動能便會增加至原來的四倍。這裏不需要代入任何實際數值,但你必須理解平方關係。
又例如牛頓第二定律:
F_net = ma
當質量不變,合力越大,加速度也越大。數式可以清楚表達這個關係。
因此,數學既是計算工具,也是理解物理的語言。重點在於你能否把符號、數式和實際情境聯繫起來。
數學能力強也需要選擇合適的解題方法
在教學過程中,我曾見過一些數學能力很強、亦有修讀 M1/M2 的同學,在處理物理題目時反而把問題想得過於複雜。
他們懂得運用進階數學方法,於是看到題目便嘗試推導、微分或積分。然而,有些題目只要求同學辨認受力、比較物理量,或者運用一條定律解釋現象。
進階數學可以幫助理解,但仍然需要判斷題目要求,選擇合適的方法。
掌握更多工具之後,仍要知道眼前的問題需要哪一種工具。
如果題目問「為甚麼物體會有向上加速度」,關鍵可能是指出物體受到向上的合力,並解釋合力與加速度的關係。複雜的運算未必能代替這個解釋。
數學較弱的同學可以如何補強
我建議同學先找出自己實際遇到困難的位置。
你是不懂移項?經常轉錯單位?分不清正比和反比?還是看不懂圖表的座標軸?
把問題說得具體,才能有方向地練習。
同時,每次學習一條公式,都可以問自己:「每個符號代表甚麼?哪個物理量保持不變?當一個物理量增加,另一個會如何改變?」
透過這種練習,你便能從「記得公式」,逐步進步至「理解公式」。
如果你正在考慮自己是否適合選修 Physics,不需要因為數學成績不是全級最優秀,就立即放棄。
願意補強基本功,也願意追問現象背後的原因,就是進步的起點。物理理解和數學能力,可以在學習過程中一起建立。
想進一步準備 DSE Physics?
明道教育 DSE Physics 課程由 S5 銜接、Concept 整理、指定 Topic 補底,到中六操卷及拔尖都有相應課程
同學可以按自己程度選擇:
- 物理概念大整理:物理號10冊(456個物理概念整理)
- 中六 DSE 全面備戰:STARWAY Program Hero/ STARWAY Program Elite
- 中六限時操卷/弱點分析:Star Arena
- 升中五銜接:S5 Summer Course
- 指定 Topic 補底:PHY By Topic Video
- Paper 2 選修課題:Physics P2 Elective
