高中数理化生四大学科，往往会出现一通百通的情况，即很多学生看似不用功，却能在这四大理科都能取得极高的成绩，这其中数学和物理相关性更大，而化学则与生物成绩有着很强的关联性。

高中各理科学习的核心，就是逻辑推理能力，数学学科是这种能力的最为纯粹的体现，而物化生则是这种思维在不同的自然科学领域体现。

初中的数学是高中各理科学习的思维基础，虽然在成绩上获得高分的“学霸”很多，但这些高分之间，却存在隐形的思维能力分层，即有些孩子的成绩，依靠的是理科思维能力，有些孩子只是单纯的记忆套路，初中的成绩相差不大，进入高中就天上地下，不仅数学学科本身，物化生同样如此。

高中数学为什么难，就在于对于理科思维的极致体现，很多人认为高中数学用不到，太抽象，对于大多数人在生活中确实用不到，但却能很好的对于理科思维能力进行分层，包括创新型人才的选拔，其他理工科类专业人才的培养。

物理是数学学科最为直接的场景运用，物理力的分解利用数学的坐标系，物理的运动则是数学的分段函数，只是两者难度特性不同，数学更偏向纯粹理论，很抽象很难以理解，而物理则看上去似乎不难能做得出，但很容易做错。

化学和生物两门理科，相比较数学和物理有更大的记忆量，也被一些人评定为是理科中的文科，并不贴切，记忆量的大小与文科理科无关。更何况记忆量只是化学和生物最为浅显的难度。

高中化学物质的反应推理，溶液的计算分析，虽然不用数学的工具，但却利用数学的思维，包括逻辑推理能力，逆向思维能力，分类讨论的判定等思维方式，与几何证明逻辑链证明有着很强的思维相似度。而生物的难点遗传则是概率的运用。