数学思维在实际生活中的应用分析

    卢丽航

    摘 要：本文通过分析数学思维的特点，将其运用价值和各个行业的运用进行分析探讨，希望能为高中生提供一种将数学生活化的思维，让数学为当代建设做出更多的贡献。

    关键词：数学思维; 运用价值; 积极性

    中图分类号：G633.6 ? ? ? ? 文献标识码：A ? ? ? ? ?文章編号：1006-3315（2019）03-016-001

    随着数学知识的迭代和内容的深化，我们课堂中的数学学科逐渐呈现出抽象、多元、强逻辑的特征。这些特征对我们的学习素养有了更高的要求，一些自制力和主动性较差的同学开始对数学课产生厌倦，成绩一落千丈的现象频频出现。究其主要原因，无非是数学理论知识与日常生活运用的分离很大程度上降低了他们的学习兴趣。因此，如何能将数学知识的学习生活化、实际化，让同学们切实体会到数学知识的运用，将理论与实际统一，就是解决这种问题的关键。

    数学思维，就是人们通常所指的数学思维能力，即能够用数学的观点去思考问题和解决问题的能力，比如从一般到特殊、特殊到一般等思维模式。，作为一门基础学科，数学具有极高的直观性、抽象性，它能将一些事实用数字或者符号进行表达，减少语言赘述，便于信息的传递和处理。从庞杂的数据与信息中，如何运用数学思维提炼出提纲掣领的数学规律，常常是作为各个领域内的必备素养。

    现如今各行各业早已将数学思维内化到了工作中，不论是日常的数据分析管理，还是前沿技术的研发，都离不开数学思维的辅佐。数学思维对于社会发展的战略意义不容小觑，掌握其纲领、内化其思想，是作为高中生必不可少的学习素养。

    1.数学思维与信息化技术

    近年来飞速发展的计算机技术正是基于这样的数学思维模式。信息技术为我们的生活、生产带来了革命性的变化，正是因为这项技术是在数学思维的引领下，化繁为简地处理了各种实际生产中遇到的问题，将不同的问题汇总到了一起，加以提炼，变成了我们将来在大学甚至研究生阶段会学习到的高等数学。拿最近热度较高的芯片产业来举个例子：如何能让处理器运行速度更快、如何能更好地优化芯片制作流程等一系列问题，如果利用数学思维加以分析，无非是如何让信号更高效地传递，减少损失。不难看出，数学思维正是推动信息化技术发展的源动力之一。

    2.数学思维与经济学

    传统的经济学原理通过文字性描述高效准确地阐述、分析各种现象，而数学思维的优势则加以体现，它可以为经济学的分析提供更为精确的数据论证与更为严密的逻辑分析。近年来，数学知识在现代经济理论中的运用愈加广泛与深入。例如微积分一经发现就影响了经济学的边际理论;计量的广泛使用使数据更加精准和有效;各个数学模型的建立与分析都对我国当代企业发展做出了重要贡献。可见，利用数学思维的直观性和辩证性，能够让经济研究对象更加具体，帮助企业充分了解生产关系和经济收益之间的关系，有效解决在经济生活中的经济问题，从而实现数学思维建设价值。

    3.数学思维与自然科学

    数学作为各个自然学科的基石，是学习自然科学的必由之路。生物、化学、物理都和数学思维有着紧密的联系。

    数学和生物科学都是探寻人类生活规律的学科，能够帮助研究者实现定性到定量的分析，这也促使了生物和数学的双向结合。达尔文的生物进化论、孟德尔的豌豆杂交遗传定律、性别基因的选择与遗传都渗透着数学思维。“生物数学”将其生命原理和概率分析进行了有机整合，满足了人类对生物的求知欲。近年来，随着人们对生物科学的不断探寻，数学思维的应用也更加广泛，数学思维对生物学的发展做出了巨大的贡献。

    在化学领域，数学思维更是功不可没。化学方程式和数学的计算式有着异曲同工之妙，数学的引入相当于为化学这门学科提供了可以度量的尺子。在数学思维的帮助下，化学明确了物质和能量之间的转换关系。对于微观世界的几何构造，如原子中原子核、质子与电子的结构、晶格这一概念的引入、有机物聚合等，数学的几何学和数理规律也对化学分析提供了模型指导。

    在物理领域方面，数学思维帮助了许多科学家提出了珍贵的科学理论。耳熟能详的“苹果砸牛顿”就印证了这一观点，从单一的自由落体现象，到普适于万物的万有引力定律，牛顿正是运用了数学思维，用数学原理理解自然科学，将具体的事物抽象化、规律化，对现代力学做出了不可磨灭的贡献。数学思维对于自然科学界宛如扬帆远航的巨轮上的舵手，有了数学思维的导航，自然科学这艘巨轮方能纵横四海，无所畏惧。

    4.数学思维与人文艺术

    数学思维绝对不只服务理科或者管理学科，除了传统的逻辑推理和数据问题分析，数学思维能够开启人类创新思维，为多个领域带来创造灵感。世界上没有完全相同的两片树叶，但是任何物品的形状、建设原理都是有迹可循的。各种具有生命的物体从绘画角度来看，都可以由简单的几何和排列规律而组合形成，这种平面和数形结合的思想，将数字化和几何化相结合，能够为人们带来丰富的设计灵感。

    同样，一些借助数学思维形成的艺术理论从古至今就在广泛应用，如π的3.141592657……永不重复循环小数可以绘出完美的圆，勾三股四弦五架构出坚毅的直角，在摄影中常见的九宫格应用了黄金分割定律。在建筑方面，古代雅典的巴特农神殿就是按照黄金矩形进行建造的，而美国著名的古根海姆博物馆的螺旋形斜梯，也是利用了集合中黄金比例螺旋形进行设计。可见，数学思维和人文艺术有着密不可分的关系。

    数学思维广泛应用在各行各业中，它对现代社会的信息化技术、经济、自然科学、人文艺术都有着重要的影响。毋庸置疑，在未来，数学思维会成为影响时代发展的重要因素，其势必会向更多的领域发展。为此，作为高中生，我们应该在学习过程中注重对自己数学思维的培养，将来运用数学思维为我国未来发展创造更多可能。

    参考文献：

    [1]翟素琴.让数学思维在教学中凝练升华[J]贵州教育，2018（09）：44

    [2]钟予.建筑教育中的数学教育和教学[D]中央美术学院，2017.（08）：73-74

    [3]麦秋月.数学文化教育“场”形成的研究[D]四川师范大学，2017.（01）：1-8

    [4]谭鑫.“三用”视角下数学综合与实践活动教学设计研究[D]重庆师范大学，2018.（S9）：59-60