La physique et les mathématiques sont souvent décrites comme des matières très difficiles, que vous soyez un spécialiste ou un amateur. Cependant, l’engagement envers un certain nombre de compétences fondamentales peut vous aider à surmonter cette difficulté.
En réalité, maîtriser les mathématiques et la physique ne signifie pas être un génie, mais plutôt établir de bonnes habitudes d’étude et pratiquer de manière correcte.
À ce propos, le physicien et mathématicien américain d’origine britannique a un jour déclaré : « Je pense que le moment où j’ai décidé de faire des mathématiques ma carrière est celui où j’ai lu le livre « Les hommes des mathématiques » d’Eric Temple Bell. Il y mentionne que tous les mathématiciens ne sont pas des saints, certains peuvent être des escrocs, ce sont des gens avec des qualités très variées. Beaucoup d’entre eux sont sans scrupules et ne sont pas très intelligents, mais malgré cela, ils parviennent à créer des mathématiques exceptionnelles ! À ce moment-là, je me suis dit : si eux peuvent le faire, pourquoi pas moi ? » Voilà comment tout a commencé.
Renforcer les bases
Assurez-vous de bien comprendre les concepts de base dans la matière que vous étudiez. Par exemple, pour étudier la relativité, vous devez d’abord maîtriser la mécanique classique, ainsi que l’électricité et le magnétisme, entre autres domaines. Cela passe par une étude progressive. Si vous souhaitez étudier la physique pour la première fois sans connaissances préalables, il sera difficile de plonger directement dans des références avancées ou même celles de première année universitaire. Vous devrez commencer par des manuels de niveau secondaire, qui vous fourniront des bases en mécanique classique, électricité et magnétisme, ondes, etc.
Il en va de même pour les mathématiques : avant d’aborder le calcul différentiel et intégral, il est nécessaire d’étudier les fonctions. En tout cas, pour toute matière que vous suivez, les enseignants détermineront les bases nécessaires pour passer le cours, et vous devez les étudier en premier.
Comprendre « le pourquoi » et pas seulement « le comment »
En physique et en mathématiques, il y a toujours de nombreuses équations et formules. Au lieu de simplement les mémoriser, comprenez la logique derrière elles. Demandez-vous par exemple : pourquoi cette formule fonctionne-t-elle ? Comment a-t-elle été dérivée ? Quel problème réel résout-elle ?
Par exemple, au lieu d’utiliser simplement le théorème de Pythagore (a² + b² = c²), essayez de comprendre pourquoi il est vrai en explorant les démonstrations géométriques.
Participation active
Au lieu de lire passivement des livres, engagez-vous activement dans la révision des matières en posant des questions et en y répondant, en résumant les concepts avec vos propres mots. Cette méthode renforce la compréhension et la mémorisation.
Une méthode utile dans ce contexte est la méthode Feynman, qui consiste à essayer d’expliquer ce que vous avez appris à quelqu’un, ou même à vous-même. En expliquant, vous découvrirez des lacunes dans votre compréhension. Révisez ces points et expliquez à nouveau. Cette méthode est excellente pour deux raisons : elle sollicite un autre sens dans le processus d’apprentissage, ce qui aide à mieux ancrer l’information, et elle vous aide à repérer les points que vous n’avez pas compris.
Pratique régulière
Résoudre des problèmes et des exercices de manière continue est essentiel pour réviser les matières scientifiques en général, et particulièrement la physique et les mathématiques. Cette habitude aide à approfondir la compréhension de la matière et à identifier les modèles de base, tout en vous permettant d’interagir en permanence, ce qui est crucial.
Les mathématiques et la physique sont des compétences qui s’améliorent avec la pratique. Simplement lire ou regarder quelqu’un résoudre des problèmes ne suffit pas, vous devez résoudre les problèmes vous-même, régulièrement. Il est conseillé de résoudre les exercices étape par étape et d’expérimenter différents niveaux de difficulté pour vous challenger. Ne vous contentez pas de vous entraîner sur un seul type de problème ; mettez-vous au défi avec des niveaux de difficulté variés et des applications réelles.
En mathématiques, de nombreux problèmes peuvent sembler déroutants au début. Mais au lieu de paniquer, commencez par diviser le problème en petites étapes compréhensibles et résolubles. Concentrez-vous sur une étape à la fois. Si vous rencontrez un problème, revenez à l’étape précédente et analysez-la.
Par exemple, pour résoudre un système d’équations, commencez par éliminer une variable à la fois, plutôt que de tenter de résoudre tout le système d’un coup.
Astuces de mémorisation
Invente des raccourcis amusants pour mémoriser des formules, des équations et des concepts difficiles. Vous pouvez les écrire sur des cartes et les réviser de temps en temps.
Une autre méthode efficace est d’utiliser des tableaux blancs géants, que vous pouvez acheter dans n’importe quelle librairie. Dessinez sur ce tableau l’intégralité du programme que vous étudiez sous forme d’un arbre des concepts et abréviations, en utilisant des couleurs et des dessins inhabituels pour distinguer les chiffres, les équations et les concepts. Enfin, accrochez le tableau devant vous et observez-le de temps en temps.
Utiliser la répétition espacée
La répétition espacée est une technique d’apprentissage qui consiste à revoir les informations à des intervalles de temps de plus en plus longs, plutôt que de les répéter de manière intensive en peu de temps. Cette méthode repose sur l’idée que le cerveau oublie progressivement l’information, et si elle est revue au bon moment avant qu’elle ne soit oubliée, elle s’ancrera dans la mémoire à long terme.
Par exemple, vous pouvez commencer par étudier une partie de la physique pour la première fois, puis la réviser après un jour, puis après trois jours si vous vous en souvenez bien, puis après une semaine, et ainsi de suite en augmentant les intervalles entre chaque révision réussie.
Rejoindre des groupes d’étude
Travailler avec des pairs permet d’échanger des idées, de clarifier des doutes et de découvrir différentes méthodes pour résoudre des problèmes, enrichissant ainsi votre expérience d’apprentissage.
Cela vous motive également à étudier davantage, ce qui est particulièrement important pour les matières difficiles comme les mathématiques et la physique.
Si vous ne trouvez pas de groupes d’étude universitaires, vous pouvez rejoindre des groupes de passionnés de physique et de mathématiques sur les réseaux sociaux, de préférence avec des rencontres régulières dans le monde réel pour discuter des sujets que vous étudiez.
Appliquer les concepts à des scénarios réels
Relier les théories abstraites à des situations pratiques renforce la compréhension et rend l’apprentissage plus attrayant et facile. C’est un véritable exercice du monde réel. Par exemple, si vous étudiez les lois de Newton, vous pouvez essayer de les appliquer aux voitures sur la route. Si vous étudiez la théorie de la relativité restreinte, vous pouvez imaginer des scénarios pour calculer la différence d’âge entre deux personnes ayant voyagé à des vitesses différentes.
Diversifier les sources
Si vous n’avez pas compris quelque chose lors de votre première tentative, cela ne signifie pas que vous ne le comprendrez jamais. Le problème peut venir de la source elle-même, qui pourrait être trop complexe pour votre niveau, auquel cas vous devrez peut-être revenir à un niveau inférieur. Il est aussi possible que la source présente l’information d’une manière différente, chaque référence ayant une approche unique. Certaines sont plus abstraites, d’autres présentent les informations sous forme d’histoires, ou avec un programme descriptif lorsque vous cherchez à apprendre à l’aide d’équations.
Dans ce cas, il est préférable de demander à ceux qui vous ont précédé.
Il est toujours recommandé de diversifier vos sources, que ce soit en changeant de livres, en variant les méthodes de présentation (livre universitaire, livre simplifié, livre illustré, article, blog, conférence, cours en ligne, etc.).
Revoir vos erreurs
Enfin, ne vous contentez pas de passer à la question suivante après avoir donné une mauvaise réponse. Analysez pourquoi vous avez fait une erreur. L’idée n’est pas simplement de corriger le problème, mais de résoudre la mauvaise compréhension qui a conduit à l’erreur. Cela vous donnera une base solide que vous pourrez appliquer aux problèmes futurs.