葛蕊干

摘要：黑箱理论是探索未知系统的重要研究工具，介绍化学史中经典的“黑箱”模型，主要研究高中化学中的化学概念“黑箱”模型教学和化学理论“黑箱”模型教学，达到深入认识化学知识的目的，培养学生的化学学科核心素养。

关键词：黑箱；高中化学；模型认知

文章编号：1008-0546（2021）10-0021-03中图分类号：G632.41文献标识码：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2021.10.005

一、黑箱理论

黑箱（Black box）作为一个科学概念，最初由控制论的创始人维纳在《模型在科学中的作用》一书中提出，维纳提出的黑箱，指的是内部结构尚不能够或者不便于直接观察，只能从外部认识的系统[1]。

黑箱理论作为一个科学概念，它的出发点在于自然界不存在孤立的事物，事物之间是相互联系的。所以在使用“黑箱”模型进行科学研究的时候，可以不考虑系统内部的物质构造以及能量转变形态，只需要抽象出“黑箱”当中的输入—输出关系，关注它对于信息刺激做出的相应反应，就可以探索其内部结构，所以它是探索未知系统的重要研究工具。

二、“黑箱”模型教学

1.模型与化学模型

（1）模型

南宋赵希鹄在《洞天清录集》一书中写到“古者铸器，必先用蜡为模”，这是我国古代对“模”的最早的记载，由此可以看出“模”是一种规矩的样本。《美国国家科学教育标准》中对于模型的定义表述为“模型是与真实物体、单一事件或一类事物相对应的而且具有解释力的试探性体系或结构”。模型在科学认识中具有描述、解释和预测等功能，是理论发展的一种重要方式[2]。……