資源簡介

第2課時逆向思維的含義與作用
目標與素養
1. 理解逆向思維的含義。
2. 認識逆向思維的多種表現。
3.學會發揮正向思維和逆向思維的互補作用。
情境與問題
1. 通過列舉社會生活中解決實際問題的事例、科學探索和科學發現的事例，認 識逆向思維對人們認識事物的重要價值。
2. 結合教材中的“相關鏈接”“探究與分享”等輔助欄目，了解正向思維和逆向 思維的互相補充作用。
過程與方法
1. 通過講述法、事例法、研討法，認識逆向思維的多種方式和價值。
2. 通過事例法、講述法、交流法，認識正向思維和逆向思維的互補關系。
重點
1. 逆向思維的含義。
2.逆向思維的多種表現。
3.逆向思維和正向思維的互補關系。 難點
1. 逆向思維的多種表現。
2. 逆向思維是尊重客觀規律的思維。
教學過程
一、教學導入
閱讀教材第111頁的“探究與分享”。
思考：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。 師：解答這個問題當然有很多方法，那么哪一種方法更為簡單呢
生：(交流解決問題的不同方法)
師：思考和解答這道題，如果先假設一些情況(例如假設共有20頭牛，共有30 頭牛 · ),然后再對它們逐一驗證和排除，自然是可以的。但這樣不免有些 繁瑣，要費很多的時間和精力，是一個較笨的方法。比較起來，用解方程式的辦
法更好一些，但也相當復雜。解這道題最好是倒過來想、倒過來算。 教師多媒體出示簡便算法：
長女既然得到的是最后剩下的牛的“半數”再加“半頭”,結果1頭牛都沒殺，
也沒有剩下，那么,她必然得到的 是：1頭。
次子：長女得到的牛是次子的一半，那么,次子得到的牛就是長女的2倍：2頭。 長子：次子得到的牛是長子的一半，那么,長子得到的牛就是次子的2倍：4頭。 妻子：長子得到的牛是妻子的一半，那么妻子得到的牛就是長子的2倍：8頭。
把4個人得到的牛的頭數相加：1+2+4+8=15,,可見，牧民留下的牛是15頭。
師：解這道題時，倒過來想、倒過來算，比采用其他方法顯然容易得多、快捷得 多。可見，人的思維方式有時是需要變化的。解答本題所運用的思維方法是什么 呢
生：逆向思維。
二、主題探究活動
主題探究活動(一)逆向思維的含義
1.逆向思維的含義
多媒體出示下面的材料：
1820年，丹麥哥本哈根大學物理學教授奧斯特通過多次實驗發現了電流的磁效 應。這一發現傳到歐洲大陸后，吸引了許多人參加電磁學的研究。
英國物理學家法拉第懷著極大的興趣重復了奧斯特的實驗。果然，只要導線通上 電流，導線附近的磁針立即會發生偏轉，他深深地被這種奇異現象所吸引。
當時，德國古典哲學中的辯證思想已傳入英國，法拉第受其影響，認為電和磁之 間必然存在聯系并且能相互轉化。他想既然電能產生磁場，那么磁場也能產生電。 為了使這種設想能夠實現，他從1821年開始做磁產生電的實驗。N 次實驗都失 敗了，但他堅信，從反向思考問題的方法是正確的，并繼續堅持這一思維方式。 十年后，法拉第設計了一種新的實驗，他把一塊條形磁鐵插入一只纏著導線的空 心圓筒里，結果導線兩端連接的電流計上的指針發生了微弱的轉動!電流產生了! 隨后，他又設計了各種各樣的實驗，如兩個線圈相對運動，磁作用力的變化同樣 也能產生電流。
法拉第十年不懈的努力并沒有白費，1831年他提出了著名的電磁感應定律，并 根據這一定律發明了世界上第一臺發電裝置。
如今，他的定律正深刻地改變著我們的生活。
結合教材和材料，回答問題：
(1)逆向思維的依據是什么
(2)從正向思維的角度，什么是逆向思維
(3)從科學研究的角度，什么是逆向思維
(4)從創新思維的角度，什么是逆向思維
(5)結合上述材料，法拉第為什么能取得成功 交流展示：
(1)事物包含著矛盾，矛盾的雙方既對立又統一，因而事物具有復雜的相反相 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)如果把原有的思路叫作正向思維，那么一切與原有的思路方向相反的思路 都可以叫作逆向思維。
(3)在科學研究和技術發明中，逆向思維就是反向求索，或者稱為反向法。
(4)作為創新思維的一種方法，逆向思維是人們從過去所把握的事物原理的反 面、構成要素的反面、功能結構的反面等，去思考、去求索，以實現創新的目的。 (5)任何事物都是矛盾統一體，矛盾雙方在一定條件下可以互相轉化。法拉第 在奧斯特實驗證明電能產生磁場的基礎上，發揮逆向思維，用實驗證明了磁場也 能產生電，由此提出了電磁感應定律，證明了電磁關系是一對矛盾統一體，它們 在一定條件下可以相互轉化。
2. 進行逆向思維的方法
多媒體出示下列材料：
材料1洗衣機的脫水缸，它的轉軸是軟的，用手輕輕一推，脫水缸就東倒西歪。 可是脫水缸在高速旋轉時，卻非常平穩，脫水效果很好。當初設計時，為了解決 脫水缸的顫抖和由此產生的噪聲問題，工程技術人員想了許多辦法，先加粗轉軸， 無效，后加硬轉軸，仍然無效。最后，設計者棄硬就軟，用軟軸代替了硬軸，成 功地解決了顫抖和噪聲兩大問題。
材料2某企業黨委實行差額選舉，規定從23名候選人中選出21名黨委委員。 常規操作方法是按黨員代表數量發出選票，上列23位候選人名單。代表拿到選 票后選擇出自己同意的那21位候選人，投票后，由監票人進行唱票統計，最后 21位最高得票者當選。對于這種司空見慣的做法，誰都沒有異議。
但是，這是一種效率低下的做法。對于這個問題，換個方式完全可以這樣來做： 當拿到選票后，選擇出自己不同意的那兩位，唱票時，每張選票也只唱兩次，最 后，誰的“票多”誰就落選。這樣，每一位代表所花的時間只有原來的十分之一， 每一張選票的唱票時間也只有原來的十分之一，選舉效率極大提高。
材料3傳統的破冰船，都是依靠自身的重量來壓碎冰塊的，因此它的頭部都采 用高硬度材料制成，而且設計得十分笨重，轉向非常不便，所以這種破冰船非常 害怕側向漂來的流水。蘇聯的科學家改變思路，變向下壓冰為向上推冰，即讓破 冰船潛入水下，依靠浮力從冰下向上破冰。新的破冰船設計得非常靈巧，不僅節 約了許多原材料，而且不需要很大的動力，自身的安全性也大為提高。遇到較堅 厚的冰層，破冰船就像海豚那樣上下起伏前進，破冰效果非常好。這種破冰船被
譽為“本世紀最有前途的破冰 船”。
結合教材和材料內容，思考：
(1)如何運用逆向思考培養逆向思維
(2)為什么可以對事物結構順序的已有認識進行反向思考 這種思考有什么作 用
(3)為什么可以對已有的有關事物存在狀態的認識作轉換性思考 這種思考有 什么作用
(4)為什么可以對已有的有關事物功能的認識作反向思考 這種思考有什么作 用
(5)為什么可以對已有的有關事物之間因果關系的認識作交換性思考 這種思 考有什么作用
(6)結合上述材料中的三個事例，簡要說明逆向思維的作用。 交流展示：
(1)對事物結構順序的已有認識進行反向思考；對已有的有關事物存在狀態的 認識作轉換性思考；對已有的有關事物功能的認識作反向思考；對已有的有關事 物之間因果關系的認識作交換性思考。
(2)原因：事物的存在總有一定的結構順序，不同的結構順序會產生不同的功 能效用。人們已知的事物結構順序，會有人們已知的功能。
作用：對事物結構順序的已有認識進行反向思考，可以發現事物未被我們認識的 新功用。
(3)原因：事物是變化發展的，人們對事物存在狀態的認識是相對確定的，而 不是固定不變或不可改變的。
作用：轉換認識的視角，對事物存在狀態，如動與靜、冷與熱、甜與咸、吸引與
排斥、模糊與精細等的認識可能發生相互轉化。
(4)原因：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。
作用：轉換場合或對象來認識事物功用，其缺點可能變為優點。
(5)原因：事物都處在因果關系的鏈條之中，在一定條件下，事物之間的原因 與結果可以相互轉化。
作用：人們對事物因果關系的認識，可以由因到果，也可以由果溯因。
(6)例如，有意識地主動運用逆向思維，可以幫助人們想出更多解決問題的辦 法，解決通常情況下沒辦法解決的問題。
主題探究活動(二)發揮思維正逆互補的作用 多媒體出示下列材料：
材料1有位微軟工程師接到了客戶電話，說他的服務器每到深夜就會宕機，問 怎么回事。工程師查了各種報告，找不到原因。于是他建議：“你能不能找個人 在機房值夜班，觀察到底發生了什么。”客戶居然答應了。結果服務器居然沒宕 機!大家很高興，以為沒事了。可第二天沒值班，服務器又宕機了。試了幾次， 只要有人在就沒事；沒人在，就宕機。
難道這是薛定諤的量子服務器嗎 一觀察，就沒事；不觀察，就宕機 后來工程 師終于發現，問題的根本原因是“空調”!這個客戶的機房平常不開空調。但有 人值班守夜的時候，因為太熱，他就會打開空調。不開空調，機器的CPU 過熱 就會出問題；打開空調，系統就會安然無恙。
材料2一天，猶太富翁哈德走進紐約花旗銀行的貸款部。看到這位紳士很神氣， 打扮得又很華貴，貸款部的經理不敢怠慢，趕緊招呼：
“這位先生有什么事情需要我幫忙的嗎 ” “哦，我想借些錢。”
“好啊，你要借多少 ” “1美元。”
“只需要1美元 ”
“不錯，只借1美元，可以嗎 ”
“當然可以，像您這樣的紳士，只要有擔保多借點也可以。” “那這些擔保可以嗎 ”
猶太人說著，從豪華的皮包里取出一大堆珠寶堆在寫字臺上。 “喏，這是價值50萬美元的珠寶，夠嗎 ”
“當然，當然!不過，你只要借1美元 ”
“是的。”猶太人接過了1美元，就準備離開銀行。
在旁邊觀看的分行行長此時有點傻了，他怎么也弄不明白這個猶太人為何抵押 50萬美元就借1美元，他急忙追上前去，對猶太人說：“這位先生，請等一下， 你有價值50萬美元的珠寶，為什么只借1美元呢 假如您想借30萬、40萬美 元的話，我們也會考慮的。”
“啊，是這樣的：我來貴行之前，問過好幾家金庫，他們保險箱的租金都很昂貴。
而您這里的租金很便宜，一年才花6美分。” 結合教材和材料，回答問題：
1.為什么在認識事物的過程中要正逆互補
2. 在上述材料中，哪個是正向思維的事例 哪個是逆向思維的事例 交流展示：
1. (1)逆向思維應當合“理”。正向思維與逆向思維是客觀對象的內在矛盾在人 們思維中的反映。逆向思維的反向是有合理性的思維反向。如果不顧客觀規律， 盲目地“反向”,不僅難以實現創新思維的目的，而且可能付出慘重的代價。
(2)我們只有掌握了正向思維的“正”,即人們已有的對事物常規認識的成果， 才能夠合理有效地進行逆向思維的“逆”,即對已有的常規認識作反向思考。不 知道正向思維，就談不上逆向思維。創新思維中的逆向思維，往往是在運用正向 思維未能獲得滿意結果的情況下才采用的。
(3)正逆互補，攜手共進。逆向思維并非總比正向思維的效果好。究竟哪種思 維的效果好，取決于具體情況，并不是時時處處都要逆向思考。有意識地將兩個 或多個對立面聯系在一起思考，正反補充，可以打破單方面性質的限制，避免思 維的僵化和極端化，更有可能發現事物的新功能和新作用，產生創新性的成果。
(4)創新思維是有方向的，是以問題為導向的。在創新思維過程中，人們運用 發散思維與聚合思維、逆向思維與正向思維等多向的思維方法，目的在于從不同 的方向和角度認識事物，以求獲得常規思路難以得到的新認識。因此，不同方向 的思維方法之間不是彼此孤立、相互排斥的，而是相輔相成、相得益彰的。
2.材料1是正向思維的事例，材料2是逆向思維的事例。
三、課時小結
作為創新思維的一種方法，逆向思維是人們從過去所把握的事物原理的反面、構 成要素的反面、功能結構的反面等，去思考、去求索，以實現創新的目的。正向 思維與逆向思維是客觀對象的內在矛盾在人們思維中的反映。逆向思維的反向是 有合理性的思維反向。在創新思維過程中，人們運用發散思維與聚合思維、逆向 思維與正向思維等多向的思維方法，目的在于從不同的方向和角度認識事物，以 求獲得常規思路難以得到的新認識。因此，不同方向的思維方法之間不是彼此孤 立、相互排斥的，而是相輔相成、相得益彰的。
教學研討
本課時主要講解逆向思維，在學習過程中需要向學生澄清幾個錯誤的認識，比如： 逆向思維比正向思維更有價值，認識事物以逆向思維為主，逆向思維是隨意的， 等等。糾正相關錯誤認識是突破課時難點的必要舉措。雖然逆向思維是課時學習 的重點，但不能忽略對正向思維的處理。正向思維和逆向思維都是思考問題的一 種方式，必須遵循思維合理性、客觀性的要求。培養逆向思維的方法的內容比較 抽象，需要引導學生從事物本身多樣性和特殊性的角度、從認識事物的不同目的 等角度認識。事物本身是復雜的，認識事物的過程是一個探索創新的過程，還需 要向學生強調各種思維方法是相輔相成、相得益彰的，在創新思維的過程中，要 綜合運用多向的思維方法。
備課資料
逆向思維的特點
1. 普遍性
逆向性思維在各種領域、各種活動中都有適用性，由于對立統一規律是普遍適用 的，而對立統一的形式又是多種多樣的，有一種對立統一的形式，相應地就有一
種逆向思維的角度，所以，逆向思維也有無限多種形式。如性質上對立兩極的轉 換：軟與硬、高與低等；結構、位置上的互換、顛倒：上與下、左與右等；過程 上的逆轉：氣態變液態或液態變氣態、電轉為磁或磁轉為電等。不論哪種方式， 只要從一個方面想到與之對立的另一方面，都是逆向思維。
2. 批判性
逆向是與正向比較而言的，正向是指常規的、常識的、公認的或習慣的想法與做 法。逆向思維則恰恰相反，是對傳統、慣例、常識的反叛，是對常規的挑戰。它 能夠克服思維定式，破除由經驗和習慣造成的僵化的認識模式。
3. 新穎性
循規蹈矩的思維和按傳統方式解決問題雖然簡單，但容易使思路僵化、刻板，擺 脫不掉習慣的束縛，得到的往往是一些司空見慣的答案。其實，任何事物都具有 多方面屬性。由于受過去經驗的影響，人們容易看到熟悉的一面，而對另一面卻 視而不見。逆向思維能克服這一障礙，往往能出人意料，給人以耳目一新的感覺。 散出去的思維還要再聚合起來；只有將發散思維與聚合思維結合起來，才能更好 地達到思維創新的目的。

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