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第2课时逆向思维的含义与作用
目标与素养
1. 理解逆向思维的含义。
2. 认识逆向思维的多种表现。
3.学会发挥正向思维和逆向思维的互补作用。
情境与问题
1. 通过列举社会生活中解决实际问题的事例、科学探索和科学发现的事例，认 识逆向思维对人们认识事物的重要价值。
2. 结合教材中的“相关链接”“探究与分享”等辅助栏目，了解正向思维和逆向 思维的互相补充作用。
过程与方法
1. 通过讲述法、事例法、研讨法，认识逆向思维的多种方式和价值。
2. 通过事例法、讲述法、交流法，认识正向思维和逆向思维的互补关系。
重点
1. 逆向思维的含义。
2.逆向思维的多种表现。
3.逆向思维和正向思维的互补关系。 难点
1. 逆向思维的多种表现。
2. 逆向思维是尊重客观规律的思维。
教学过程
一、教学导入
阅读教材第111页的“探究与分享”。
思考：这位牧民死时留下了多少头牛 请用正向思维和逆向思维分别试解一下。 师：解答这个问题当然有很多方法，那么哪一种方法更为简单呢
生：(交流解决问题的不同方法)
师：思考和解答这道题，如果先假设一些情况(例如假设共有20头牛，共有30 头牛 · ),然后再对它们逐一验证和排除，自然是可以的。但这样不免有些 繁琐，要费很多的时间和精力，是一个较笨的方法。比较起来，用解方程式的办
法更好一些，但也相当复杂。解这道题最好是倒过来想、倒过来算。 教师多媒体出示简便算法：
长女既然得到的是最后剩下的牛的“半数”再加“半头”,结果1头牛都没杀，
也没有剩下，那么,她必然得到的 是：1头。
次子：长女得到的牛是次子的一半，那么,次子得到的牛就是长女的2倍：2头。 长子：次子得到的牛是长子的一半，那么,长子得到的牛就是次子的2倍：4头。 妻子：长子得到的牛是妻子的一半，那么妻子得到的牛就是长子的2倍：8头。
把4个人得到的牛的头数相加：1+2+4+8=15,,可见，牧民留下的牛是15头。
师：解这道题时，倒过来想、倒过来算，比采用其他方法显然容易得多、快捷得 多。可见，人的思维方式有时是需要变化的。解答本题所运用的思维方法是什么 呢
生：逆向思维。
二、主题探究活动
主题探究活动(一)逆向思维的含义
1.逆向思维的含义
多媒体出示下面的材料：
1820年，丹麦哥本哈根大学物理学教授奥斯特通过多次实验发现了电流的磁效 应。这一发现传到欧洲大陆后，吸引了许多人参加电磁学的研究。
英国物理学家法拉第怀着极大的兴趣重复了奥斯特的实验。果然，只要导线通上 电流，导线附近的磁针立即会发生偏转，他深深地被这种奇异现象所吸引。
当时，德国古典哲学中的辩证思想已传入英国，法拉第受其影响，认为电和磁之 间必然存在联系并且能相互转化。他想既然电能产生磁场，那么磁场也能产生电。 为了使这种设想能够实现，他从1821年开始做磁产生电的实验。N 次实验都失 败了，但他坚信，从反向思考问题的方法是正确的，并继续坚持这一思维方式。 十年后，法拉第设计了一种新的实验，他把一块条形磁铁插入一只缠着导线的空 心圆筒里，结果导线两端连接的电流计上的指针发生了微弱的转动!电流产生了! 随后，他又设计了各种各样的实验，如两个线圈相对运动，磁作用力的变化同样 也能产生电流。
法拉第十年不懈的努力并没有白费，1831年他提出了著名的电磁感应定律，并 根据这一定律发明了世界上第一台发电装置。
如今，他的定律正深刻地改变着我们的生活。
结合教材和材料，回答问题：
(1)逆向思维的依据是什么
(2)从正向思维的角度，什么是逆向思维
(3)从科学研究的角度，什么是逆向思维
(4)从创新思维的角度，什么是逆向思维
(5)结合上述材料，法拉第为什么能取得成功 交流展示：
(1)事物包含着矛盾，矛盾的双方既对立又统一，因而事物具有复杂的相反相 成的性质与功能，人们已经认识到的只是其中的一部分。为了认识事物可能具有 的其他性质与功能，人们往往有意识地逆向性地思考既有的认识，这就运用了逆 向思维。
(2)如果把原有的思路叫作正向思维，那么一切与原有的思路方向相反的思路 都可以叫作逆向思维。
(3)在科学研究和技术发明中，逆向思维就是反向求索，或者称为反向法。
(4)作为创新思维的一种方法，逆向思维是人们从过去所把握的事物原理的反 面、构成要素的反面、功能结构的反面等，去思考、去求索，以实现创新的目的。 (5)任何事物都是矛盾统一体，矛盾双方在一定条件下可以互相转化。法拉第 在奥斯特实验证明电能产生磁场的基础上，发挥逆向思维，用实验证明了磁场也 能产生电，由此提出了电磁感应定律，证明了电磁关系是一对矛盾统一体，它们 在一定条件下可以相互转化。
2. 进行逆向思维的方法
多媒体出示下列材料：
材料1洗衣机的脱水缸，它的转轴是软的，用手轻轻一推，脱水缸就东倒西歪。 可是脱水缸在高速旋转时，却非常平稳，脱水效果很好。当初设计时，为了解决 脱水缸的颤抖和由此产生的噪声问题，工程技术人员想了许多办法，先加粗转轴， 无效，后加硬转轴，仍然无效。最后，设计者弃硬就软，用软轴代替了硬轴，成 功地解决了颤抖和噪声两大问题。
材料2某企业党委实行差额选举，规定从23名候选人中选出21名党委委员。 常规操作方法是按党员代表数量发出选票，上列23位候选人名单。代表拿到选 票后选择出自己同意的那21位候选人，投票后，由监票人进行唱票统计，最后 21位最高得票者当选。对于这种司空见惯的做法，谁都没有异议。
但是，这是一种效率低下的做法。对于这个问题，换个方式完全可以这样来做： 当拿到选票后，选择出自己不同意的那两位，唱票时，每张选票也只唱两次，最 后，谁的“票多”谁就落选。这样，每一位代表所花的时间只有原来的十分之一， 每一张选票的唱票时间也只有原来的十分之一，选举效率极大提高。
材料3传统的破冰船，都是依靠自身的重量来压碎冰块的，因此它的头部都采 用高硬度材料制成，而且设计得十分笨重，转向非常不便，所以这种破冰船非常 害怕侧向漂来的流水。苏联的科学家改变思路，变向下压冰为向上推冰，即让破 冰船潜入水下，依靠浮力从冰下向上破冰。新的破冰船设计得非常灵巧，不仅节 约了许多原材料，而且不需要很大的动力，自身的安全性也大为提高。遇到较坚 厚的冰层，破冰船就像海豚那样上下起伏前进，破冰效果非常好。这种破冰船被
誉为“本世纪最有前途的破冰 船”。
结合教材和材料内容，思考：
(1)如何运用逆向思考培养逆向思维
(2)为什么可以对事物结构顺序的已有认识进行反向思考 这种思考有什么作 用
(3)为什么可以对已有的有关事物存在状态的认识作转换性思考 这种思考有 什么作用
(4)为什么可以对已有的有关事物功能的认识作反向思考 这种思考有什么作 用
(5)为什么可以对已有的有关事物之间因果关系的认识作交换性思考 这种思 考有什么作用
(6)结合上述材料中的三个事例，简要说明逆向思维的作用。 交流展示：
(1)对事物结构顺序的已有认识进行反向思考；对已有的有关事物存在状态的 认识作转换性思考；对已有的有关事物功能的认识作反向思考；对已有的有关事 物之间因果关系的认识作交换性思考。
(2)原因：事物的存在总有一定的结构顺序，不同的结构顺序会产生不同的功 能效用。人们已知的事物结构顺序，会有人们已知的功能。
作用：对事物结构顺序的已有认识进行反向思考，可以发现事物未被我们认识的 新功用。
(3)原因：事物是变化发展的，人们对事物存在状态的认识是相对确定的，而 不是固定不变或不可改变的。
作用：转换认识的视角，对事物存在状态，如动与静、冷与热、甜与咸、吸引与
排斥、模糊与精细等的认识可能发生相互转化。
(4)原因：事物的功能，即有用还是无用，是人们依据自己的需要所作出的评 价和取舍。不同的人会有不同的需要。随着时间、地点和条件的变化，人们的需 要也会发生变化。某种事物此时无用，彼时却会有用；此地无用，彼地却会有用； 对此人无用，对他人却会有用。
作用：转换场合或对象来认识事物功用，其缺点可能变为优点。
(5)原因：事物都处在因果关系的链条之中，在一定条件下，事物之间的原因 与结果可以相互转化。
作用：人们对事物因果关系的认识，可以由因到果，也可以由果溯因。
(6)例如，有意识地主动运用逆向思维，可以帮助人们想出更多解决问题的办 法，解决通常情况下没办法解决的问题。
主题探究活动(二)发挥思维正逆互补的作用 多媒体出示下列材料：
材料1有位微软工程师接到了客户电话，说他的服务器每到深夜就会宕机，问 怎么回事。工程师查了各种报告，找不到原因。于是他建议：“你能不能找个人 在机房值夜班，观察到底发生了什么。”客户居然答应了。结果服务器居然没宕 机!大家很高兴，以为没事了。可第二天没值班，服务器又宕机了。试了几次， 只要有人在就没事；没人在，就宕机。
难道这是薛定谔的量子服务器吗 一观察，就没事；不观察，就宕机 后来工程 师终于发现，问题的根本原因是“空调”!这个客户的机房平常不开空调。但有 人值班守夜的时候，因为太热，他就会打开空调。不开空调，机器的CPU 过热 就会出问题；打开空调，系统就会安然无恙。
材料2一天，犹太富翁哈德走进纽约花旗银行的贷款部。看到这位绅士很神气， 打扮得又很华贵，贷款部的经理不敢怠慢，赶紧招呼：
“这位先生有什么事情需要我帮忙的吗 ” “哦，我想借些钱。”
“好啊，你要借多少 ” “1美元。”
“只需要1美元 ”
“不错，只借1美元，可以吗 ”
“当然可以，像您这样的绅士，只要有担保多借点也可以。” “那这些担保可以吗 ”
犹太人说着，从豪华的皮包里取出一大堆珠宝堆在写字台上。 “喏，这是价值50万美元的珠宝，够吗 ”
“当然，当然!不过，你只要借1美元 ”
“是的。”犹太人接过了1美元，就准备离开银行。
在旁边观看的分行行长此时有点傻了，他怎么也弄不明白这个犹太人为何抵押 50万美元就借1美元，他急忙追上前去，对犹太人说：“这位先生，请等一下， 你有价值50万美元的珠宝，为什么只借1美元呢 假如您想借30万、40万美 元的话，我们也会考虑的。”
“啊，是这样的：我来贵行之前，问过好几家金库，他们保险箱的租金都很昂贵。
而您这里的租金很便宜，一年才花6美分。” 结合教材和材料，回答问题：
1.为什么在认识事物的过程中要正逆互补
2. 在上述材料中，哪个是正向思维的事例 哪个是逆向思维的事例 交流展示：
1. (1)逆向思维应当合“理”。正向思维与逆向思维是客观对象的内在矛盾在人 们思维中的反映。逆向思维的反向是有合理性的思维反向。如果不顾客观规律， 盲目地“反向”,不仅难以实现创新思维的目的，而且可能付出惨重的代价。
(2)我们只有掌握了正向思维的“正”,即人们已有的对事物常规认识的成果， 才能够合理有效地进行逆向思维的“逆”,即对已有的常规认识作反向思考。不 知道正向思维，就谈不上逆向思维。创新思维中的逆向思维，往往是在运用正向 思维未能获得满意结果的情况下才采用的。
(3)正逆互补，携手共进。逆向思维并非总比正向思维的效果好。究竟哪种思 维的效果好，取决于具体情况，并不是时时处处都要逆向思考。有意识地将两个 或多个对立面联系在一起思考，正反补充，可以打破单方面性质的限制，避免思 维的僵化和极端化，更有可能发现事物的新功能和新作用，产生创新性的成果。
(4)创新思维是有方向的，是以问题为导向的。在创新思维过程中，人们运用 发散思维与聚合思维、逆向思维与正向思维等多向的思维方法，目的在于从不同 的方向和角度认识事物，以求获得常规思路难以得到的新认识。因此，不同方向 的思维方法之间不是彼此孤立、相互排斥的，而是相辅相成、相得益彰的。
2.材料1是正向思维的事例，材料2是逆向思维的事例。
三、课时小结
作为创新思维的一种方法，逆向思维是人们从过去所把握的事物原理的反面、构 成要素的反面、功能结构的反面等，去思考、去求索，以实现创新的目的。正向 思维与逆向思维是客观对象的内在矛盾在人们思维中的反映。逆向思维的反向是 有合理性的思维反向。在创新思维过程中，人们运用发散思维与聚合思维、逆向 思维与正向思维等多向的思维方法，目的在于从不同的方向和角度认识事物，以 求获得常规思路难以得到的新认识。因此，不同方向的思维方法之间不是彼此孤 立、相互排斥的，而是相辅相成、相得益彰的。
教学研讨
本课时主要讲解逆向思维，在学习过程中需要向学生澄清几个错误的认识，比如： 逆向思维比正向思维更有价值，认识事物以逆向思维为主，逆向思维是随意的， 等等。纠正相关错误认识是突破课时难点的必要举措。虽然逆向思维是课时学习 的重点，但不能忽略对正向思维的处理。正向思维和逆向思维都是思考问题的一 种方式，必须遵循思维合理性、客观性的要求。培养逆向思维的方法的内容比较 抽象，需要引导学生从事物本身多样性和特殊性的角度、从认识事物的不同目的 等角度认识。事物本身是复杂的，认识事物的过程是一个探索创新的过程，还需 要向学生强调各种思维方法是相辅相成、相得益彰的，在创新思维的过程中，要 综合运用多向的思维方法。
备课资料
逆向思维的特点
1. 普遍性
逆向性思维在各种领域、各种活动中都有适用性，由于对立统一规律是普遍适用 的，而对立统一的形式又是多种多样的，有一种对立统一的形式，相应地就有一
种逆向思维的角度，所以，逆向思维也有无限多种形式。如性质上对立两极的转 换：软与硬、高与低等；结构、位置上的互换、颠倒：上与下、左与右等；过程 上的逆转：气态变液态或液态变气态、电转为磁或磁转为电等。不论哪种方式， 只要从一个方面想到与之对立的另一方面，都是逆向思维。
2. 批判性
逆向是与正向比较而言的，正向是指常规的、常识的、公认的或习惯的想法与做 法。逆向思维则恰恰相反，是对传统、惯例、常识的反叛，是对常规的挑战。它 能够克服思维定式，破除由经验和习惯造成的僵化的认识模式。
3. 新颖性
循规蹈矩的思维和按传统方式解决问题虽然简单，但容易使思路僵化、刻板，摆 脱不掉习惯的束缚，得到的往往是一些司空见惯的答案。其实，任何事物都具有 多方面属性。由于受过去经验的影响，人们容易看到熟悉的一面，而对另一面却 视而不见。逆向思维能克服这一障碍，往往能出人意料，给人以耳目一新的感觉。 散出去的思维还要再聚合起来；只有将发散思维与聚合思维结合起来，才能更好 地达到思维创新的目的。

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