Es ist nicht ungewöhnlich, dass Menschen zusammenzucken, wenn sie das Wort Physik hören. Für einige weckt es Gedanken daran, Gleichungen auswendig zu lernen und sie dann verzweifelt zu manipulieren, um Probleme zu lösen (was Sie nicht tun sollten). Für andere ist es eine Fremdsprache, die nur von den geekigsten Lebensformen verstanden wird. Aber warum hat die Physik einen so einschüchternden Ruf? Und noch wichtiger: Ist es gerechtfertigt?

Ihre erste Exposition war wichtig

Lassen Sie uns einen Schritt zurück in die Vergangenheit machen und über Ihre erste Exposition gegenüber der Physik nachdenken. Wenn Sie Glück hatten, hatten Sie einen begeisterten Lehrer, der viel zu aufgeregt über Newtons zweites Gesetz schien. Wenn du kein Glück hättest…nun, Sie erinnern sich wahrscheinlich nicht viel aus dem Physikunterricht. In jedem Fall greifen viele Schüler auf das Auswendiglernen von Gleichungen zurück, um die Prüfung „Bewegung in zwei Dimensionen“ zu bestehen. Es ist nicht ganz die Schuld der Schüler – viele andere Fächer, die in der Schule unterrichtet werden, sind dem Auswendiglernen sehr entgegenkommend.

Der „Plug and Chug“ -Ansatz in der Physik wird die Schüler nur durch die ersten paar Hausaufgabenprobleme bringen. Wenn Quiz oder Tests kommen um, die Probleme müssen etwas mehr als die alten „Plug and tuckern.“ Aber wenn diese Methode für andere Klassen und nicht für die Physik gut funktioniert hat, ist Physik plötzlich hart. Nicht der beste erste Eindruck für die Physik.

Physik erfordert ernsthaftes kritisches Denken

Physik ist normalerweise das erste Mal, dass Schüler ihre mathematischen Fähigkeiten (was überhaupt nicht einfach ist) in angewandter Weise einsetzen. Jeder kann alle Schraubenschlüssel und Steckdosen der Welt sammeln, aber die Werkzeuge allein helfen Ihnen nicht, Ihr Auto zu reparieren. Genau wie ein Mechaniker muss ein Physikstudent nicht nur wissen, wie er seine Werkzeuge einsetzt, sondern auch, wie er sie bei einem komplexen Problem einsetzt.

Die Entwicklung von Problemlösungsfähigkeiten ist schwierig. Es gibt einen Grund, warum Problemlöser mehr bezahlt werden als Jobs, die nur weltliche Arbeit beinhalten. Physik konzentriert sich auf die Entwicklung von Fähigkeiten zur Problemlösung und deren Nutzung in neuen Umgebungen. Sicher, dies könnte über viele andere Themen gesagt werden, aber diese Fähigkeiten können nur mit einigen Voraussetzungen verwendet werden.

Es basiert auf hierarchischen Voraussetzungen

Stellen Sie sich vor, Sie nehmen einen Chemieunterricht in einer Sprache, die Sie nicht sprechen. Ziemlich schwer, oder? Physik ist fast dasselbe, außer dass die Sprache Mathematik ist. Für viele ist Mathematik hart genug, was die Physik wirklich hart erscheinen lässt. Das hilft sicher nicht dem Ruf der Physik. Wir haben dieses Problem nicht in anderen Fächern wie Literatur oder Geschichte (es sei denn, Sie nehmen es in einer anderen Sprache). Wir sprechen jeden Tag Englisch, was das Erlernen der Feinheiten der geisteswissenschaftlichen Fächer etwas weniger einschüchternd macht.

Im Gegensatz zu Englisch erfordert Mathematik, dass die Schüler auf früheren Konzepten aufbauen. Differentialgleichungen erfordern Kenntnisse der Analysis, die Algebra und so weiter beinhaltet. Der Clou ist, dass Differentialgleichungen nur ein Werkzeug zur Lösung eines physikalischen Problems sind!

Kontraintuitive Konzepte sind in viele Physikthemen eingebettet

Selbst wenn Sie die gesamte Mathematik wegnehmen, kann Physik immer noch schwierig erscheinen. Die Probleme, die unseren Alltag beschreiben, sind einigermaßen leicht begrifflich zu verstehen. Ich muss nicht Physik studieren, um zu wissen, dass es eine schlechte Idee ist, ein heißes Eisen zu berühren. Wenn wir uns jedoch mit den seltsamen Dingen wie Quantenmechanik oder allgemeiner Relativitätstheorie befassen, kann die Mathematik leichter zu verstehen sein als Konzepte! Trotz der ständig steigenden Leistung von Computern können sie einige der modernsten physischen Probleme von heute immer noch nicht lösen.

Das Urteil

Ja — Physik ist hart, aber es bedeutet nicht, dass es nicht angenehm sein kann. Physik ist der Höhepunkt des Lernens der endlosen Sprache der Mathematik und der Kombination komplizierter Konzepte zur Lösung komplexer Probleme. Warum sollte jemand Physik lernen wollen? Auf diese Frage haben wir alle unterschiedliche Antworten. Die gute Nachricht ist, dass das Genießen von Physik viel anders ist als das Üben von Physik. Wissenschaftskommunikatoren wie Neil Degrasse Tyson und Brian Cox haben erstaunliche Bücher verfasst, die es jedem Leser ermöglichen, etwas über die konzeptionelle Seite der Physik zu lernen. Aber einige Leute haben den Wunsch, die Motorhaube zu öffnen, die Ärmel hochzukrempeln und die Schraubenschlüssel an die Physik-Engine zu drehen.