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生活中数学思维的应用探讨

作者:赵梓良 来源:考试周刊 2019年103期
  摘 要:数学具有重大作用,而数学思维因其独特的优势也逐渐被各大行业所应用。在此之上,本文简要分析了数学思维的内涵,并通过人文科学中应用数学思维增强设计感、自然科学中应用数学思维发展文明、经济领域中应用数学思维加强营销、技术研发中应用数学思维强化精准度、人才培养中应用数学思维巩固能力等要点,进一步突显数学思维在生活实践中的重要价值。
  关键词:数学思维;自然科学;技术研发
  一、 前言
  数学思维对生活发展具有深远影响。因此,各个行业的人员都应当深刻认识到数学思维的实用价值,并结合各自行业的特征采取相应的措施,保证数学思维能在其中发挥出真正的作用。另外,由于当前数学教育中存在积极性不高等现象,当数学思维的重视度有所提升后也会增强学生的积极性,确保数学思维能为我国的蓬勃发展提供重要助力。
  二、 数学思维的内涵
  数学思维实际上指的是利用数学理念思考问题并妥善解决现实问题的思维活动方式。而广义上的思维表示的是人体脑部对于客观事实所给出的直观或间接反映,,也可以称之为一种高级的心理活动模式。通常情况下数学思维是运用数学知识为问题的合理处置提供参考依据。
  一般数学思维能力较强的人往往具有较为丰富的联想力及敏感度,对于生活中出现的数字也能产生深刻的感悟力,由此体现出竞争优势。而就当前中学数学新课标内容可知:数学思维包含观察力、分析力、概括总结等能力,进而形成良好的数学素养,让自身思维能力符合社会发展要求。
  在培養学生数学思维的期间所采用的教材页面更加有趣且涵盖空间、图形等多个方面的内容,而开展的数学拓展训练也重点在于提升学生以下能力。
  1. 学习能力,让学生从数学学习中能够形成较强的创造力及探究力,并学会自主学习,全面开发左右脑的潜能。
  2. 根据中学生年龄特点可适当提升他们的数学推理能力及逻辑分析能力,让其实现全方位发展,为其今后思维方面的培养奠定扎实的基础。
  3. 利用心算或是启蒙训练可提高学生的智商,以此贴合当前素质教育的教学理念。
  数学思维本质上除了能够培养学生自主学习能力外,还能促使教师更加顺利地完成教学任务,帮助学生养成良好的思维习惯,并具备灵活运用数学知识处理问题的能力,有利于学生全面均衡的发展,并对社会进步带来新鲜的活力。
  数学属于一种十分特殊的语言,其可以将信息形象直观地呈现出来,如果我们能够灵活掌握数学思维,同时将其有效融入生活当中,可以顺利解决所面对的问题。现代化背景下,计算机等信息技术也逐渐发展起来,通过计算机与现代化学有机融合,在图像识别、数据挖掘以及信息处理等方面也进行了深入研究,并获得一定突破。数学在社会各个行业领域中发挥出了巨大的作用,通过针对现实世界实施数字化处理,结合计算机技术,为新时代的人们呈现出数据处理新方法。
  三、 生活中数学思维的应用要点
  (一) 人文科学中应用数学思维增强设计感
  人文科学当中还蕴含着数量化以及逻辑推理等问题。数学除了是一种重要方法和工具之外,同时还属于一种思维模式。比如数学内的化归思想,即把各种新知识转化为旧知识,把遇到的未知问题进行简化,分解为数个已知的能够简单解决的问题。由此能够看出,在日常生活中可以有效应用到数学理性思维以及相关教学方式。特别是在信息时代中,随着计算机互联网的普及发展,数学素质培养突破了理科生限制,文科生也应该积极形成良好数学思维。数学美感也被融入社会各个领域当中。数学思维在生活中具有较为广泛的应用空间。其中在人文科学中,数学思维不仅仅局限于为理科行业所服务,它还能促使工作人员开启创新性思维,进而产生较为新颖的创作灵感。在人文科学中,通常会利用推理或是数量化方式解决问题,但随着时代的进步,人文科学中对于数学思维的使用率越来越高,不但要培养理科学生的数学素养,而且对于文科学生的综合素质也应当加以提升,并采用数学思维增强人文科学领域的设计感。事实上,放眼望去,我们所生活的地方属于一个几何图形,尤其在建筑行业中,经常会借助初中数学思维设计建筑方案,以此突显出人文价值。
  比如初三数学知识中有旋转内容,并且图形的旋转涉及三要素即旋转角、旋转方向、旋转中心等,不但在建筑物建设过程中运用了旋转及中心对称图形的相关原理,让建筑物层次感更强,而且在楼盘展示期间,也借助旋转理念为客户展示微缩楼盘模型中内部结构布置。好比将某一部分户型格局设置成还原度较高的样板微缩模型,并以某一旋转中心为基准将其旋转180°,这样可让来访客户从中真实地感受到楼盘建设特点,进而让整体设计更具美感。
  如果能够对各种世界进行细致观察,会发现其属于一种几何世界,那些毫无生命特征的建筑以及拥有生命力的花鸟鱼虫等动物其实都是通过几何图形形式呈现的,体现出数形结合的数学思维。而数形转化其实便是利用理想化把抽象数量关系变成几何图形。比如建筑设计中的黄金分割定律。而埃菲尔铁塔和巴特农神殿也遵循了黄金分割这一定律。
  (二) 自然科学中应用数学思维发展文明
  在自然科学中也可以看到所有重要发现都离不开数学思维渗透,自然科学中也充分运用了数学思维实现长远发展。比如生物学中达尔文所提出的进化论以及沃森发现的DNA双螺旋结构,这些都是借助初三数学知识中的对称及图形转化原则进行记录的,由此让人类文明的发展出现了新的转机。将数学思维融入生物学内,从原本的定性科学变成了定量科学,同时也推动生物学从原本的经验学变成理论科学。生物学与数学知识之间的有机结合,人们对于脑科学、生命科学的探索也逐渐深入,同时诞生了其他数学分支,即生物数学。另外,随着生理科学、生命科学的不断出现,数学思维在自然科学中的重要性愈加明显,进而形成了“生物数学”,这也表明生物学领域与数学思维两者之间存在紧密的联系。而在自然科学的物理研究中,数学思维更是体现出了重大的实用价值。

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