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中学生物教学zswzz.cn 黑箱法建模在高中生物教学中的应用 徐 力 （江苏省常州市田家炳高级中学 江苏常州 213001） 摘 要 阐述了在教学中灵活运用黑箱法建模，时间充裕时可以完成一些完整的科学探究实验，时间 受限时可以在课堂的局部使用，这样学习就是基于事实帮助学生改变已有的观念和想法。 关键词 黑箱法 模型建构 问题解决能力 中图分类号 G633.91 文献标志码 B 1 黑箱法建模的含义 表 黑箱法建模教学与常见教学模式比较 1 控制论创始人维纳在 《模型在科学中的作用》中 项目 常见教学模式 黑箱法建模教学 指出“所有科学问题都是作为‘闭盒’问题开始的，若 教师角色 知识传授者 建模组织者 干可供选择的结构被密闭在‘闭盒’中，研究它的唯一 途径是利用闭盒的输入和输出”。这里的“闭盒”即为 学生角色 知识容器 主动建构者 黑箱。只能在不直接影响原有客体黑箱内部结构、要 教学形式 教师讲解、分析 多种互动交流 素和机制的前提下，通过观察黑箱中“输入”、“输出” 思维培养 惯性思维、识记事实 发散性思维、逻辑判断推 理、创造能力 的变量，得出关于黑箱内部情况的推理，寻找、发现其 内部规律，实现对黑箱的控制，这种研究方法叫做黑 课堂交流 一言堂 相互质疑 箱法。黑箱法构建模型是信息分析方法和模型方法相 虽然常见的教学模式中也存在师生的提问交流， 结合产生的一种方法。当面对一个未知的系统时，人 但是多数都是对知识识记准确性考查，或者是教师的 们可以向其输入某种信号，并且设法考察该系统的输 解答思路和方式方法的重现。而黑箱法建模教学则力 出信号，反复多次地进行并获取相关的信息，经过分 图促进学生学习方式的变革，引导学生主动参与构建 析和比较，建立“黑箱”内部结构或功能的模型。这种方 知识模型，逐步培养学生收集和处理信息的能力、获 法尤其适合高中生物学习的现状，不必也没有可能将 取新知识的能力、批判性思维、分析和解决问题的能 每一个黑箱打开，但是思维能够获得很大的锻炼和提 力，还有交流与合作能力等多方面。 高！黑箱法建模教学应用的一般模式流程如图1 所示。 2.2 与探究式教学比较（表2） 表 黑箱法建模教学与探究式教学比较 确认黑箱→输入条件、输出结果分析→ 构建模型→ 模型解 2 释、修正 项目 黑箱法建模教学 探究式教学 图1 黑箱法建模教学应用的一般模式流程 围绕 “建黑箱—— —解黑 模仿科学探究过程， 前两个环节有时是连续重复的过程，对黑箱不断 箱——