縱觀科學史，數學和物理的進程密不可分。17世紀微積分的發明，令天文、力學突飛猛進。多變量微積分在19世紀的勃興，造就電磁學之大成。非歐幾里得幾何（Non-Euclidean Geometry）的崛起，則奠定20世紀相對論的根基。
物理是一門實證科學，建立在若干基礎定律之上。基礎定律是無法證明的，只能通過實驗來覆檢。然而，一旦有了幾條基礎定律，整套理論便靠用數學推導出來。數學的進步為物理的發展創造條件，物理的應用又為數學的研究增添動力。
從教育角度而言，數學和物理的學習也是相輔相成。數學知識有助掌握物理概念，而物理現象亦可作為數學原理的示範。在高中階段，香港文憑試物理科的不少內容，都跟數學科延伸部分（單元一M1：微積分與統計、單元二M2：代數與微積分）大有關係。
數理教學可互相協調
舉例說，物理科的電場課題，就涉及微積分的數學思想：電場強度的積分等於電勢差，而電勢的微分等於電場強度。文憑試物理科的電磁學通常在中五教授，但部分學校選擇在中五才開始教授數學延伸部分，結果在較後時間才覆蓋到微積分的知識。反觀舊制在高考物理才探討電場強度與電勢的關聯，會考有修讀附加數學的學生已具備微積分的背景。
力學方面，功和功率兩個物理量，蘊含向量的點積（Dot Product）這個數學概念：功是力和位移的點積，功率則是力和速度的點積。在舊制中，有關課題一般分別在中四物理和中四附加數學的課堂講授。在文憑試課程中，同樣是中四物理完成力學部分，但同學只在中五或中六的M2課堂才認識向量。
也有一些物理課題，是新舊制都出現數學工具的教學滯後的。電流在磁場中受力的方向，其實可用向量的叉積（Cross Product）來判定。但新舊制都未有在物理科教授磁力課題前，在數學科介紹向量的叉積，於是學生需用較原始的方法死記硬背。
當然，即使不明白背後的數學原理，同學仍可從定性（Qualitative）角度學習有關物理課題（一些物理學生更沒有修讀數學延伸部分），但就難以舉一反三。除當局可檢視課程編排外，校方亦可協調各科的教學時序，例如在中四開始教授數學延伸部分，以裝備同學更通透理解不同科目的相關概念。
（封面圖片：Pixabay）
