4　善用逆向思维.docx

人教2003课标版 选修4科学思维常识 专题四结合实践善于创新善用逆向思维导学案【目标导航】 1.知识目标：了解什么是逆向思维；掌握如何进行逆向思维和如何做到正逆互补。2.能力目标：培养逆向思维或正逆互补解决问题的能力。3.情感、态度、价值观目标：增强逆向思维的意识，克服逆反心里。【学习重点】逆向思维【学习难点】善用逆向思维【课前探究】 走进生活 感知逆向思维有一次，司马光跟小伙伴们在后院里玩耍。院子里有一口大水缸，有个小孩爬到缸沿上玩，一不小心，掉到缸里。别的孩子们一见出了事，吓得边哭边喊，跑到外面向大人求救。司马光却急中生智，从地上捡起一块大石头，使劲向水缸砸去，“砰！”水缸破了，缸里的水流了出来，被淹在水里的小孩也得救了。这就是流传至今“司马光砸缸”的故事。思考：从科学思维的角度看，司马光用的是什么思维方式？提示：当司马光看到小孩掉进水缸里，他不是按常规让人脱离水，而是打破常规，砸烂水缸，让水脱离人。他用的是逆向思维方法。 一、思维如何逆向1什么是逆向思维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思考既有的认识，这就运用了 逆向思维 。逆向思维是从人们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，去思考、去求索，以实现创新的目的。提示逆向思维的客观依据是事物具有相反相成的性质和功能。2如何运用逆向思维(1)对事物结构顺序 的已有认识进行反向思考。事物存在总有一定的结构顺序，不同的结构顺序会有不同的功能效用。人们已知晓的事物结构顺序，会有人们已知的功用。对事物结构顺序的已有认识进行反向思考，可以发现未被我们认识的新功能。我们可以从不同的角度，对已有的同事物结构顺序相关的认识做反向思考。比如将已有认识中的左右、上下、前后、正反、内外、对称与不对称、平面与立体、方形与圆形等做交换性思考。(2)对已有的有关事物 存在状态 的认识作转换性思考。事物是发展变化的，人们对事物存在状态的认识是相对确定的，不是固定不变或不可改变的。转换认识的角度，对事物存在状态，如冷与热，甜与咸，吸引与排斥，模糊与清晰等等的认识可能发生相互转化。(3)对已有的有关的 功能的认识作反向思考。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。不同的人有不同的需要。随着时间、地点、条件的变化，人们的需要也会发生变化。某种事物此时无用，彼时却有用；对此人无用，对他人却有用。转换场合或对象来认识事物功用，其缺点可能变成优点。(4)对已有的有关事物之间 因果关系 的认识作交换性思考。事物都处在因果关系的链条之中，在一定条件下，事物之间的原因和结果可以相互转化。人们对事物因果关系的运用可以做交换性思考，可以让化学能转化成电能，也可以让电能转化成化学能。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。提示结构反转、状态反转、功能反转、因果反转。3.正逆应当互补逆向思维应当合 “理”。正向思维和逆向思维是客观对象的内在矛盾在人们思维中的反映。逆向思维的反向是具有其 合理性 的思维反向。如果不顾客观规律，盲目地“反向”，不仅难以实现思维创新的目的，还可能付出惨重的代价。逆向思维不是什么事都“倒着来”、“顶着干”的逆反心理，不是别人讲“中心”，我就唱“边缘”的反调，他人主张“正统”，我就故意扮成“另类”。那种在自然科学领域不讲事物的确定性和精准性，在社会生活领域拒斥理想和崇高的饲草，就其思维方法而言，都是对逆向思维错误的理解和运用。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 对已有的常规认识做反向思考 。不知道正向思维，就谈不上逆向思维。思维创新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采用的。想一想：逆向思维的必要性是什么？（提示事物具有复杂的相反相成的性质和功能，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，人们往往有意识地进行逆向思维。）【新课教学】逆向思维初体验一 三家裁缝店北京的一条街上同住三家裁缝，手艺都不错。因为住得太近，生意上的竞争很激烈。为了抢生意，都想挂出有吸引力的招牌来招揽顾客。甲挂出的招牌是“北京城里最好的裁缝”；乙挂出的招牌是“全国最好的裁缝”。丙裁缝眼看两位同行相继挂出了这么大气的广告招牌，心想两位同行挂出的招牌都大到这份上了，我能说世界最好的裁缝？最后丙裁缝根据他儿子的思路拟定的招牌挂出以后，果然生意兴隆。你认为丙店拟定的招牌广告词应是什么？逆向思维初体验二看一看：你在右图上看到了什么？ 逆向思维初体验三1910年的一天，一个叫赫伯布斯的英国人正准备乘火车回家。当他走进伦敦的火车站时，立刻被一件事吸引住了。这种除尘器借用扫帚扫地，把灰尘“赶跑”的原理，利用气把灰尘吹跑。除尘器过后，地似乎是干净了，可扬起的灰尘落在乘客身上，满头满脸，呛得人们透不过气来。你能想出什么办法，既能实现“除尘器”的功能，又能简单、彻底的解决除尘器的弊端？一、边学边用（一）活动规则：1.本次活动分两个项目进行比赛，必答题和抢答题。全班划分9组，5人一个小组，提前选出组长，并做好分工协作，如：负责做记录、负责拿通关卡，负责时间统计，负责查阅资料，负责抢答等。2.必答题要求：本题共分为三关，要求解答出来第一关才能拿到第二关的钥匙，第二关解答出来，才能拿到第三关的钥匙。必答题活动时间为5分钟，时间到了未能完成任务的小组，本环节不得分。全部通关的小组，可得30分。在第三关超标准完成通关的同学可得额外加分。3.抢答题要求：每小组必须在老师发出“开始抢答”指令后才能开始抢答，最先站起来的小组获得抢答机会（一个小组指派一人抢答），回答问题时间为10秒钟。10秒钟未能抢答正确的小组，失去本次抢答机会，其他小组可以继续抢答，抢答成功一次，可获得10分的奖励，抢答错误不扣分。【讲授新课】1.逆向思维的特征：是反向性。反向性思维是改变常规思维，反其道而行之的思考方式。2.逆向思维的形式：结构逆向、功能逆向、状态逆向、因果逆向。功能逆向就比如我们之前看到的除尘机和吸尘机，就利用了功能逆向思维。在生活中，还有另外一种情况，我们对事物已有的功能认识中，会随着时间、地点和条件的变化，人们的需要也会发生变化，也即是说某种事物此时无用，但在另外的时候他就是有用的。比如说打碎一个花瓶。我们可以在碎花瓶渣中做文章，就有了马赛克瓷砖的创意发明。转换场合或对象认识事物的功能，其缺点也可能变成优点。状态逆向就是对已有的有关事物做转换型思考。如：冷与热（油炸冰激凌，炸牛奶），甜与咸（糖醋排骨），吸引与排斥，模糊与精细，甚至事物的动和静（电梯就是改变人动，楼梯不动的思维而发明出来的）因果逆向同学们应该很好理解。由因导果，变成由果推因。二、逆向思维给我们的启示1.帮助我们转变心态Eg1：我国古代有这样一个故事，一位母亲有两个儿子，大儿子开染布作坊，小儿子做雨伞生意。每天，这位老母亲都愁眉苦脸，天下雨了怕大儿子染的布没法晒干；天晴了又怕小儿子做的伞没有人买。一位邻居开导她，叫她反过来想：雨天，小儿子的伞生意做得红火；晴天，大儿子染的布很快就能晒干。逆向思维使这位老母亲眉开眼笑，活力再现。2.帮助我们克服困难，找到解决问题的方法Eg1:一对夫妻带着一个5岁的孩子决定搬去城里住，他们跑了一天才好不容易看到一张公寓出租的广告。于是就前去敲门询问，这时，温和的房东出来，遗憾地对他们说:实在对不起，我们公寓不招有孩子的住户。 丈夫和妻子听了，一时不知如何是好，于是，他们默默地走开 了。那5岁的孩子，又去敲房东的大门。 这时，丈夫和妻子已走出5米来远，都回头望着。门开了，房东又出来了。这孩子精神抖擞地说:老爷爷，这个房子我租了。我没有孩子，我只带来两个大人。房东听了之后，高声笑了起来，决定把房子租给他们住。3.促进创新：促进新产品的开发、新技术的发明Eg1：发电机-英国科学家法拉第，他在研究中注意到：既然线圈中有电流通过时线圈就会受力而运动，那么线圈在磁场中受外力运作时是否会产生电流呢？经过反复的研究和实验，终于在公元1831年发现了电磁感应原理，并建造了第一座发电机原型。Eg2：留声机-爱迪生在改进电话机的过程中，因为右耳听力不好，就用一根钢针代替右耳来检验传话膜片的震动。当他用钢针触动膜片时，随着讲话声调的高低，送话器发出了有规律的颤音。爱迪生灵机一动，不由地想到：如果反过来，使短针颤动，能不能复原出声音呢？经过废寝忘食的研究，他终于发明出了留声机。Eg3：吸尘器-1901年，伦敦举行了吹尘器的表演，它用强大的气流将灰尘吹走。吹尘器除尘后，地面是干净了，可吹起的灰尘却呛得人透不过气来。一位设计师却由此联想如果反过来吸尘是否可行呢？不久，一个简易的利用负压的吸尘器诞生了。我们今天使用的真空吸尘器，还是根据这一原理设计的。加分题：辨析：逆向思维比正向思维更出色，所以我们应该事事逆向，时时逆向。 （10分）请同学们以小组为单位对这句话进行辨析，要求撰写辨析提纲，并选派一人进行中心发言。准备时间5分钟。三、逆向思维的误区逆向思维应当合“理”。正向思维和逆向思维是客观对象的内在矛盾在人们思维中的反映。逆向思维的反向是具有其合理性的思维反向。如果不顾客观规律，盲目地“方向”，不仅难以实现思维创新的目的，还可能付出惨重的代价。逆向思维不是什么事都“倒着来”，“顶着干”的逆反心理。不是别人讲“中心”，我就唱“边缘”的反调，他人主张“正统”，我就故意扮着“另类”。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，即对已有常规认识做反向思考。不知道正向思维，就谈不上逆向思维。思维创新中的逆向思维，往往是在运用正向思维未能获得满意结果的情况下采用的。特别提醒(1)正向思维与逆向思维是相对而言的，没有“正”就没有“逆”，没有“逆”也就无所谓“正”。(2)在思维创新的过程中，正向思维与逆向思维要综合运用，要避免思维的僵化与单一化。1语言是表达思维的工具，在思想教育中，利用教育对象的逆反心理或顺应心理，采取“欲擒故纵”的方式说服教育，是一种_的应用()A聚合思维方式 B逆向思维方式 C正向思维方式 D正逆互补思维方式2数千年来，人们一直习惯于用锅炒菜，把生的食物放在热锅里炒，食物由生变熟。这种炒法只能提供热食，不能满足人们对冷食的需要。有人从加热的反面设想，制造出“炒冰”的锅，将一杯牛奶倒入这种锅中，翻炒几下，就变成洁白细腻、清凉解暑的冰淇淋。这种逆向思维方式是()A对事物结构顺序的已有认识进行反向思考B对已有的事物存在状态的认识作转换性思考C对事物功能的已有认识作反向思考D对已有的有关事物之间因果关系的认识作交换性思考3