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Comment améliorer votre capacité à résoudre des problèmes en physique

Comment améliorer votre capacité à résoudre des problèmes en physique

Albert Einstein a dit un jour: "La formulation du problème est souvent plus essentielle que sa solution ..."

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L'ancien PDG d'Apple, Steve Jobs, a déclaré: «Lorsque vous commencez à examiner un problème et que cela semble vraiment simple, vous ne comprenez pas vraiment la complexité du problème. Ensuite, vous entrez dans le problème, et vous voyez que c'est vraiment compliqué, et vous trouver toutes ces solutions alambiquées. C'est en quelque sorte le milieu, et c'est là que la plupart des gens s'arrêtent… Mais la personne vraiment géniale continuera et trouvera la clé, le principe sous-jacent du problème - et trouvera une solution élégante, vraiment belle solution qui fonctionne. "

La résolution de problèmes, que ce soit en physique ou dans d'autres disciplines, peut s'apprendre. Rafis Abazov sur le site TopUniversities promeut la méthodologie IDEAL pour ses étudiants: identifier, définir, examiner, agir et regarder.

1. Identifiez le problème - identifier la nature du problème en visualisant la situation physique et en traduisant les informations écrites du problème en variables mathématiques. Dessinez un diagramme montrant les objets et leurs mouvements ou interactions. Par exemple, une interaction peut être deux objets reliés par une corde.

2. Définir les principaux éléments du problème - sur le schéma, étiqueter toutes les informations connues et inconnues. Cela vous permet de traduire entre les modes verbaux, visuels et mathématiques et leurs manifestations concrètes de mots, d'images et d'équations. Assurez-vous d'inclure les unités associées à chaque élément, cela vous aidera à identifier ce qui est résolu.

3. Examiner les solutions possibles - une fois que la situation physique a été visualisée et schématisée, et que les informations numériques ont été extraites de l'énoncé du problème, les élèves peuvent soit utiliser leurs connaissances de base des formules de physique et de physique, soit rechercher ces informations dans des notes de cours, des trousses pédagogiques, manuels ou ressources en ligne.

Il est parfois utile de revenir en arrière en disant: "Je veux la réponse à Z, mais si je connaissais Y, je pourrais trouver Z, et si je connaissais X ... et ainsi de suite jusqu'à ce que vous reveniez à quelque chose qui vous est donné dans le énoncé du problème original.

4. Agir pour résoudre le problème - cela inclut souvent de résoudre des problèmes antérieurs similaires et d'observer le processus de résolution. Ensuite, les informations connues sont remplacées dans les formules identifiées pour résoudre la quantité inconnue. Résolvez toujours symboliquement avant de saisir les quantités réelles. Cela vous permet de vous assurer que votre réponse a du sens dans le monde physique.

5. Recherchez des leçons à tirer - en évaluant le processus de résolution, vous pouvez formuler les leçons que vous avez apprises afin que le prochain projet de résolution de problèmes soit plus efficace.

Une solution dans un rêve

Parfois, d'autres mains travaillent à la résolution de problèmes. Prenez la solution du chimiste August Kekule à la structure de la molécule de benzène, et donc à la structure de tous les composés aromatiques. Après avoir longtemps lutté contre le problème, Kekule fit une sieste. Il rêva d'un serpent qui avalait sa propre queue, et il se réveilla en réalisant que la forme de la molécule de benzène était un anneau.


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