基于數(shù)學(xué)在實際生活中的應(yīng)用分析

彭穎

摘 要：在當(dāng)前的應(yīng)試教育影響下，數(shù)學(xué)教學(xué)和數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)已經(jīng)在很大程度上等同于數(shù)學(xué)習(xí)題的訓(xùn)練，在一定程度上忽略了數(shù)學(xué)的實際功用，對數(shù)學(xué)在實際生活之中應(yīng)用的認(rèn)識不足。有鑒于此，需要在充分理解數(shù)學(xué)學(xué)科性質(zhì)的基礎(chǔ)上，探討數(shù)學(xué)在實際生活之中各個方面的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：數(shù)學(xué)學(xué)科 實際應(yīng)用 分析

中圖分類號：G62 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）11（a）-0219-02

數(shù)學(xué)作為自然科學(xué)之母，是學(xué)習(xí)各門自然科學(xué)學(xué)科的基礎(chǔ)，在當(dāng)前的生產(chǎn)生活之中都有著充分的應(yīng)用。作為各類科學(xué)技術(shù)的基礎(chǔ)，數(shù)學(xué)早在古希臘時期就受到了充分的重視，伽利略時期現(xiàn)代自然科學(xué)誕生伊始，數(shù)學(xué)學(xué)科的重要性和價值更是得到了充分的肯定。也由于數(shù)學(xué)學(xué)科的特殊性，在當(dāng)代中國，從義務(wù)教育的小學(xué)階段直至高中乃至大學(xué)，數(shù)學(xué)學(xué)科都是最為重要的必修課。但是伴隨著應(yīng)試教育在中國的興盛，數(shù)學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)逐步淪為習(xí)題訓(xùn)練，而這違背了數(shù)學(xué)教育的本來目的，歪曲了數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的目標(biāo)，也影響了數(shù)學(xué)教育的功用和數(shù)學(xué)學(xué)科的價值。為了更好地理解和學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)，在充分了解數(shù)學(xué)的實際功用的基礎(chǔ)上培養(yǎng)數(shù)學(xué)素養(yǎng)，養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。

1 從數(shù)學(xué)的角度去發(fā)現(xiàn)生活中的數(shù)學(xué)

近代自然科學(xué)的先驅(qū)者伽俐略曾經(jīng)說過，數(shù)學(xué)原理是描繪世界的字母，人類只有依靠數(shù)學(xué)原理的幫助才能夠了解生活中的現(xiàn)象。在生產(chǎn)和生活之中，數(shù)學(xué)無處不在，在生活的方方面面之中，只要使用數(shù)學(xué)的角度去觀察才能夠真正發(fā)現(xiàn)問題，發(fā)現(xiàn)身邊事物的本來面目。

為了更好地發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)問題，我們需要養(yǎng)成良好的思維習(xí)慣，培養(yǎng)數(shù)學(xué)素養(yǎng)。在生活之中，規(guī)律性無處不在，這種規(guī)律性就是數(shù)學(xué)的一大特質(zhì)。若不能仔細(xì)觀察就不能打破思維的定勢，從生活之中的平常事物之中發(fā)現(xiàn)隱藏于其中的規(guī)律性。例如，牛頓探尋了蘋果掉在地上的原理，也因此發(fā)現(xiàn)了蘊含其背后的萬有引力規(guī)律。只有在仔細(xì)觀察并進行一定量的數(shù)據(jù)統(tǒng)計的情況下，我們才能夠深入了解身邊的平常事物，從生活之中收集到關(guān)鍵的數(shù)據(jù)，并通過數(shù)學(xué)的角度發(fā)現(xiàn)起背后隱藏的問題。

除了認(rèn)真觀察，用數(shù)學(xué)的角度去發(fā)現(xiàn)生活之中的問題還需要我們克服思維定勢和習(xí)慣思維問題，掌握正確的思考方式，摒棄經(jīng)驗論和唯書本論，只有這樣才能過抵消日常生活經(jīng)驗帶來的思維慣性，以數(shù)學(xué)的視野去重新看待生活。在日常生活之中可以發(fā)現(xiàn)，人們往往對司空見慣的事情習(xí)以為常，習(xí)慣以經(jīng)驗來加以解釋，這無益于真正問題的發(fā)現(xiàn)，更無助于數(shù)學(xué)問題的解決。

數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)并非是閉門造車，在學(xué)習(xí)的領(lǐng)域，分享和互助非常重要。為了在生活之中發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)的實際應(yīng)用，更需要我們可以做到經(jīng)驗分享和互助合作。在當(dāng)前的高中學(xué)校之中，學(xué)習(xí)小組和興趣小組已經(jīng)得以推廣和運用，參與和組建數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)小組也成為了重要的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)方式。通過組建數(shù)學(xué)興趣小組，我們可以通過小組討論的形式發(fā)現(xiàn)問題，在每一次討論的過程中，每名學(xué)生提出一個生活之中發(fā)現(xiàn)的數(shù)學(xué)問題或事數(shù)學(xué)在生活之中實際應(yīng)用的案例，通過小組討論的形式試圖加以分析和解決。對于其中較為困難的案例，小組成員可以將其設(shè)為課題，并以小組為單位力求解決。通過組建新曲小組和分享數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的案例，我們可以更好地發(fā)現(xiàn)身邊的數(shù)學(xué)問題，并對其中較為有價值的課題進行更為深入的研究。

2 從數(shù)學(xué)的角度去分析生活中的數(shù)學(xué)

在生活之中，涉及數(shù)學(xué)的案例無處不在，這些案例之中蘊含的數(shù)學(xué)原理常常讓人感嘆數(shù)學(xué)之美。例如，哥特式建筑的比例和對稱之中暗含的黃金比例，彩票中獎問題之中涉及的概率問題，珍稀動物保護過程之中必須采用的數(shù)據(jù)統(tǒng)計思路，這些問題的背后都是一條條數(shù)學(xué)原理，而這些由數(shù)字組成的簡單原理常常成為支撐設(shè)計和工程的重要基礎(chǔ)。

黃金分割就是常常運用在實際生活之中的一條重要原理。從建筑設(shè)計到模特的身材比例，黃金分割點0.618在各方各面都有所涉及。比如，為了顯得更為美觀，想要購買一雙高跟鞋，那么高跟鞋的跟需要多高？怎樣高度才能過更好地修飾身材呢？在這種情況下就要引入黃金分割點，通過加入鞋跟的高度使得人體上半身的長度與下半身的長度符合黃金分割比，只有這樣才能過最好地修飾身材，使得人體顯得更為高挑勻稱。這種將數(shù)學(xué)原理引入生活常識之中的思路可以以新的思路去看待生活，在利用數(shù)學(xué)的規(guī)律性和美感的同時也能使生活更為井井有條。

數(shù)學(xué)在生活中運用滲透于各行各業(yè)，也滲透于細(xì)微的生活之間，比如購物時大家所關(guān)注的性價比問題，利用商品性能和價格的比值進行商品選擇是現(xiàn)代人較為提倡的理性購物方式，通過進行同款產(chǎn)品在不同購物渠道的比對、相似產(chǎn)品的價格比對、不同規(guī)格商品的比對等工作，消費者可以選擇到同等價格到最高質(zhì)量的產(chǎn)品和同等質(zhì)量的最便宜產(chǎn)品，實現(xiàn)理性購物和最高性價比購物。這些性價比的問題雖然僅僅需要涉及最為基礎(chǔ)的數(shù)學(xué)四則運算，但由于淘寶、京東、亞馬遜等購物網(wǎng)站的硬性需要以及消費者的個人所需，應(yīng)用范圍非常廣泛。在當(dāng)前的軟件開發(fā)之中，已經(jīng)有很多人關(guān)注到了價格比對和性價比計算的需要，制作和推廣了相關(guān)的手機APP和價格對比軟件，在不少購物軟件之中得到了推廣和應(yīng)用，也成為不少提倡理性消費的購物者的生活所需。

在此外，由于當(dāng)前極端天氣頻繁、空氣污染嚴(yán)重等等問題，也由于現(xiàn)代人對身體健康和環(huán)境污染的關(guān)注，天氣和環(huán)境成為現(xiàn)代人們生活中隨時關(guān)注的問題，也由此天氣預(yù)報中的降雨概率、pm2.5濃度等等數(shù)據(jù)的重要性越發(fā)凸顯，越來越成為不少人手機之中的常備應(yīng)用和生活之中的必需。同時，一些APP中常使用的好評率、適宜出行時間，道路通暢程度等等，以及其他使我們生活更加便捷的工具，都來源于大數(shù)據(jù)的采集和數(shù)學(xué)統(tǒng)計的應(yīng)用，這些數(shù)學(xué)在實際生活中的運用，都需要大量的數(shù)據(jù)支撐和數(shù)學(xué)建模作為基礎(chǔ)，也因此可以說現(xiàn)代人生活是與數(shù)學(xué)息息相關(guān)的。

在生活之中運用的數(shù)學(xué)并不僅僅是一條簡單的公式，其背后的求取往往蘊含著更為廣闊的數(shù)學(xué)天地。例如，在圓面積的求取公式之中，圓周率的應(yīng)用常常作為一種常識，在實際運用之中進行照搬。但是圓周率的求取本身就是重要的數(shù)學(xué)問題，其背后蘊含的分割求和求極限的思想早在中國古代數(shù)學(xué)家祖沖之和古希臘數(shù)學(xué)家阿基米德的研究過程之中就得以運用。而分割求和求極限的思路更是積分學(xué)的基礎(chǔ)，為高等數(shù)學(xué)中極為重要的部分。

勾股定理也是數(shù)學(xué)運用于生活之中的經(jīng)典案例。勾股定理的發(fā)現(xiàn)很早，早于公元前3000年就為古巴比倫人所運用，此后畢達哥拉斯和中國《周髀算經(jīng)》中的證明使勾股定理在東西方得到廣泛的認(rèn)可和運用。雖然在實際運用之中可以簡單概括為兩個直角邊邊長的平方加起來等于斜邊長的平方，但事實上勾股定理對于無理數(shù)的發(fā)現(xiàn)，以及幾何學(xué)的展開均具有重要的意義，可以說是幾何學(xué)的基礎(chǔ)。

3 結(jié)語

在當(dāng)前的高中數(shù)學(xué)教育之中，無論是老師還是學(xué)生都將更多的精力放置在講解理論、習(xí)題訓(xùn)練和考試模擬之上，對于數(shù)學(xué)理論的深入理解和數(shù)學(xué)原理在實際生活中的應(yīng)用認(rèn)識不足。但是理解數(shù)學(xué)在實際生活中的應(yīng)用是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)之中的重要一環(huán)，是培養(yǎng)數(shù)學(xué)素養(yǎng)的重要部分，對于學(xué)生未來的學(xué)習(xí)發(fā)展也非常重要。也由此，在進行數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的過程中，需要學(xué)生尤為關(guān)注數(shù)學(xué)原理在實際生活中的應(yīng)用，主動加強數(shù)學(xué)在實用性方面的訓(xùn)練，在生活之中保持著發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)的眼睛和分析數(shù)學(xué)的頭腦，培養(yǎng)一顆熱愛數(shù)學(xué)的心和具備良好數(shù)學(xué)素養(yǎng)的頭腦，迎來更為廣闊的學(xué)習(xí)天地和更為長遠的職業(yè)發(fā)展道路。

參考文獻

[1] 徐曉紅.高等數(shù)學(xué)在經(jīng)濟生活中的應(yīng)用[J].鄂州大學(xué)學(xué)報，2014（5）：109-110.

[2] 范月妍.關(guān)于數(shù)學(xué)在生活中的應(yīng)用價值探微[J].數(shù)學(xué)大世界（上旬），2016（11）：14.

[3] 吳潤民.淺析數(shù)學(xué)在現(xiàn)實生活中的應(yīng)用[J].科教文匯（上旬刊），2013（8）：52-53，55.endprint