資源簡介

第十二課　創新思維要多路探索
第二框　逆向思維的含義與作用 教學設計
【課標要求】
1.了解什么是逆向思維。
2.了解逆向思維的依據和優勢。
3.發揮正向思維和逆向思維的互補作用。
【核心素養】
科學精神：正確理解逆向思維,辯證認識正向思維和逆向思維的關系,培養逆向思維或正逆互補解決問題的能力，培養學生的科學精神。
公共參與：抓住逆向思維的時機，掌握逆向思維的方法，正確進行逆向思維，做到正逆互補。增強逆向思維的意識，克服逆反心理。
【重點難點】
重點:理解逆向思維的含義，把握逆向思維的基礎，掌握逆向思維的方法，把握運用逆向思維方法的條件。
難點:辯證把握逆向思維與正向思維的關系,正確理解不同路向的思維在創新中的作用。
【教學過程】
探究點一　逆向思維的含義
【合作探究】
議題：正確理解逆向思維具有創新功能
數千年來,人們一直習慣于用鍋炒菜,把生的食物放在熱鍋里炒,食物由生變熟。這種炒法只能提供熱食,不能滿足人們對冷食的需要。有人從加熱的反面設想,制造出“炒冰”的鍋。將一杯牛奶倒入這種鍋內,翻炒幾下,就變成潔白細膩、清涼解暑的冰激凌。
這種逆向思維的方式是什么,對我們有什么啟示
答案　對已有的有關事物功能的認識作反向思考。事物的功能,即有用還是無用,是人們依據自己的需要所作出的評價和取舍。不同的人會有不同的需要。隨著時間、地點和條件的變化,人們的需要也會發生變化。某種事物此時無用,彼時卻會有用;此地無用,彼地卻會有用;對此人無用,對他人卻會有用。轉換場合或對象來認識事物功用,其缺點可能變為優點。“有人從加熱的反面設想,制造出‘炒冰’的鍋”正是逆向思維發揮創新功能的體現。
【核心歸納】
1.逆向思維的依據與目的
事物以對立統一的方式存在,具有復雜的相反相成的性質與功能,人們已經認識到的只是其中的一部分。為了認識事物可能具有的其他性質與功能,人們往往有意識地逆向性地思考既有的認識,這就運用了逆向思維。
2.逆向思維具有創新功能
逆向思維是發散思維的一種重要形式。逆向思維之所以有創新功能,是因為它異想天開,擺脫了單一思維的束縛,見人所未見,引導人們走出“山重水復疑無路”的困境,尋找新的認識和途徑。
3.如何理解“逆向思維應當合‘理’”
這里的“理”指的是事物發展的客觀規律,即世界上的萬事萬物的某種特性不以時間、地點和環境的改變而改變,不以人的意志為轉移。逆向思維應當合“理”,就是指我們在運用逆向思維分析問題時應以事物發展的客觀規律為基礎和依托。我們不能想當然地認為無論在什么情況下都可以進行逆向思維,在任何環境下都應該運用逆向思維。如果我們不顧事物發展的客觀規律,盲目地“反向”,不僅難以實現創新思維的目的,還可能付出慘重的代價。
如有人認為,既然電梯是這種從“人動梯不動”到“梯動人不動”的逆向思維的產物,那么我們能不能繼續沿著這種思維前進,制造出能夠任意移動的房屋呢 要是能夠實現這個構想,固然方便了我們的生活,還可以節約大量的社會資源。但是,我們再退回來想想,這能夠實現嗎 如果大家都能讓自己的房屋任意移動,那么天下一定會大亂。
又如現行的車輪幾乎全是圓形的,如果運用逆向思維考慮這個問題,能不能把現行的車輪改成方形或三角形呢 這在某種特殊的場合、特殊的環境下當然有其實用價值,但在正常情況下,方形或三角形車輪只能是有百害而無一利,如難以行駛、極易出現翻車等問題。而圓形車輪便于行駛,摩擦力小,符合事物發展的客觀規律。所以我們說,逆向思維應當合“理”,創新也必須遵循客觀規律。
典例1 傳統方法種植大豆,行距一般在110厘米左右。美國一位大豆專家進行逆向思維:以“窄行”代替“寬行”;縮小大豆種植的行距(即窄行),采用35厘米、30厘米或者更窄的行距,以密植發揮大豆群體增產優勢。與傳統栽培方法相比,用這種方法種植的大豆密度增加了2—3倍,單位產量提高了23.5%,創造了每公頃7噸的高產。
(1)這位大豆專家的思維方法對你有什么啟發
(2)我們能不能將大豆種植的行距縮小到5厘米甚至更小 為什么
答案(1)這位大豆專家的思維方法啟發我們,人們對事物的性質、功能及事物之間的因果關系的已有認識,有其合理的成分,但又具有相對性。反向思考既有認識,往往會產生新的認識。
(2)不能。因為任何事物的存在都是有條件的,條件得不到滿足,它就無法存在。作物種植密度不僅涉及種植方式,還涉及作物品種、生長條件(如進行光合作用條件、土壤條件、肥質條件、農藥使用條件等)。之所以不能將大豆種植的行距縮小到5厘米甚至更小,是因為大豆生長需要一定的空間條件——光合作用條件。
解析　材料中美國大豆專家進行逆向思維,以“窄行”代替“寬行”,以密植發揮大豆群體增產優勢,顯示了逆向思維的創新功能。第(1)問,可從逆向思考的方法和作用的角度分析;第(2)問,任何事物的存在都是有條件、有規律的,逆向思維必須合“理”,違背事物變化發展的規律,盲目逆向,不僅不能實現預期的目的,往往還要付出慘重代價。可見,大豆密植應當合“理”。
探究點二　發揮思維正逆互補的作用
議題：發揮思維正逆互補的作用
有位牧民死后留下一群牛。他在遺書中寫道:妻子,分給全部牛的半數再加半頭；長子,分給剩下的牛的半數再加半頭,所得的牛是妻子得牛數量的一半；次子,分給還剩下牛的半數再加半頭,所得的牛是長子數量的一半；長女,分給最后剩下的牛的半數再加半頭,所得的牛是次子得牛數量的一半。結果,一頭牛也沒有殺,正好全部分完。
這位牧民死時留下了多少頭牛 請用正向思維和逆向思維分別試解一下。
答案　那位農夫死時留下了15頭牛。正向思維的解法是:設牛的總數是x,則其妻得牛數為(0.5x+0.5)、長子得牛數為0.5×(0.5x+0.5)、次子得牛數為0.5×〔0.5×(0.5x+0.5)〕、長女得牛數為0.5×0.5×〔0.5×(0.5x+0.5)〕,可以得知x=15。逆向思維的解法是:根據題意,長女得到的是最后剩下的牛的“半數”再加“半頭”,結果一頭牛也沒有殺,那么,她必然得到的是一頭。據此可知,次子得牛數為1×2=2、長子得牛數為1×2×2=4、其妻得牛數為1×2×2×2=8,則1+2+4+8=15。
【核心歸納】
運用逆向思維時應當注意的問題
(1)在采用正向思維不能解決問題時,再從相反的方向去思考。如果采用正向思維能夠解決問題,就不必采用逆向思維。如哥白尼提出“日心說”,是因為他根據“地心說”不能解釋自己觀察的天文現象,如果能夠解釋,哥白尼也就不會提出“日心說”了。
(2)逆向思維只能在只有正反兩種可能的情況下使用。如果對某一問題解決的可能性有很多種,而且這些方法都能解決問題,此時逆向思維就缺乏了必然性和有效性。
典例2　兩個推銷員到一個島上去推銷鞋。第一個推銷員發現這個島上的人們都打赤腳,沒有穿鞋的習慣。他氣餒了,馬上打電話回去說:“鞋不要運來了,它在這個島上沒有銷路。”第二個推銷員來了,看到島上的人不穿鞋非常高興。因為,他覺得這個島上的鞋的銷售市場太大了:要是每個人都穿一雙鞋,銷量就不得了。于是,他馬上打電話回去說:“空運鞋來,趕快空運鞋來。”
(1)這兩個推銷員分別采用什么思維方式
(2)第二個推銷員能獲得成功嗎
(3)假如你是第二個推銷員,你將如何推銷你的鞋子,舉出幾種推銷辦法。
答案 (1)這兩個推銷員分別采用正向思維和逆向思維兩種不同思維方式來考慮問題。
(2)第二個推銷員能獲得成功。針對同樣一個問題,運用不同思維方式會得出不同結論,其實踐結果也是不同的。第二個推銷員從實際出發,看到當地沒有一個人穿鞋,因此動員每一個人穿上一雙鞋,養成穿鞋的習慣是很有可能的。因此,他認為這里很有市場潛力,值得努力開發。
(3)準備一個展示穿鞋好處的現場會,身體力行介紹穿鞋的好處；到每一戶人家進行宣傳；賒銷鞋子給島上的人,滿意后再付錢；與島上的人交朋友；等等。
解析 第(1)問總體思維方法:常規思維,分析比較。理論思考角度:正向思維、逆向思維的含義。第(2)問總體思維方法:發散思維,聯想例舉。理論思考角度:逆向思維應當合“理”,只有合理掌握了正向思維的“正”,才能合理有效地進行逆向思維的“逆”,正逆互補,相得益彰等。第(3)問總體思維方法:例舉歸納。理論思考角度:正向思維與逆向思維相結合。
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