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蘇教版
技術與設計2
第三節 閉環控制系統的干擾與反饋
4 黑箱方法
4 黑箱方法
中醫看病通過哪些“環節”來了解病人的病況的？

望、聞、問、切 病人 病況

夏天買西瓜，通過什么來判斷西瓜的生熟？

看瓜形、看瓜色、聽瓜聲、測彈性 西瓜 生熟
4 黑箱方法
在生活中，有時我們需要認識的對象的內部無法打開或不便打開，這時，可以通過觀測和考察它的輸入和輸出的關系，來推測其內部的特性和功能。
這種把將要研究的系統作為黑箱，通過對系統輸入與輸出關系的研究，進而推斷出系統內部結構及其功能的方法，就是黑箱方法。
4 黑箱方法
基本的邏輯關系是：

輸入 系統 輸出
4 黑箱方法
那么，請大家相互討論，列舉一些黑箱方法應用的例子。
4 黑箱方法
黑箱方法便于研究那些既不能打開、又不能從外部直接觀察其內部狀態的系統。也就是說通過信息的輸入、輸出來研究那些規模龐大、結構復雜、因素繁多、功能錯綜的系統，如生態系統、經濟系統、社會系統等。
4 黑箱方法
【案例一】盧瑟福粒子實驗。
通過高速粒子沖擊原子，觀測粒子散射特征，以推測原子的內部結構。
4 黑箱方法
【案例二】米勒實驗。一種模擬在原始地球還原性大氣中進行雷鳴閃電能產生有機物（特別是氨基酸），以論證生命起源的化學進化過程的實驗
4 黑箱方法
（1）遠離太陽、歷史上可能變化較小的巨行星（如木星和土星等），它們的大氣都是沒有游離氧（O2）的還原性大氣，其主要成分是氫（H2）、氦（He）、甲烷（CH4）和氨（NH3）；由此推測原始地球的大氣，大概也是這樣的還原性大氣。（2） 據測定，能作用于地球大氣層的能源，主要是太陽輻射中的紫外線、雷電和宇宙射線等。其中宇宙射線不足以合成有機物，還原性氣體僅吸收短波紫外線，但短波紫外線（波長<1500埃）在太陽輻射紫外線中僅占極微量，可作有機合成能源的量極少；而每年雷電次數較多，可作有機合成的能量較大，又在靠近海洋表面處釋放，這樣在原始地球還原性大氣中合成的產物就很容易溶于原始海洋之中。基于上述考慮，米勒在實驗室內進行了模擬原始地球還原性大氣中雷鳴閃電的實驗，看看能否合成有機物，特別是氨基酸、核糖、嘧啶、嘌呤等組成蛋白質和核酸的生物小分子。
4 黑箱方法
【案例三】劇中主人公“吳英雄”性格沖動，為人正直，嫉惡如仇。因為太“認真”引來上司不滿，被認為是有“暴力傾向”，要求做心理評估。

視頻中，心理評估師的問題分別是________________________________,
結論是：______________________________________________.
4 黑箱方法
用“黑箱方法”的分析一下案例三的邏輯關系，應該是：
心理評估 人 性格特征

但案例中使用的邏輯關系是：
有關暴力的評估 人 暴力傾向
4 黑箱方法
【案例四】學術造假：2014年1月29日，日本年輕的美女博士小保方晴子在世界最權威的《自然雜志》同時發表了兩篇論文，稱發現了STAP細胞。這是生物學上的重大突破，是獲取諾貝爾獎級別的發現。
然而，還沒等日本人真正興奮起來，美國生物學權威保羅·紐潑勒就隔洋喊話，直指成果涉假。接著，保羅·紐潑勒等人在自己的實驗室，按小保方晴子所說的方法反復實驗，證實小保方晴子的結論不能重現，并將這個發現刊登于《自然雜志》新聞欄里。
4 黑箱方法
從文中我們不難看出，一些科學家為了所謂的“發明”“發現”，雖然也像前人一樣假定實驗結論，但卻不真實的再現實驗結果，以一種“造假”的方式來博取世人的青睞，最終只能是以失敗告終。
4 黑箱方法
小結：
推動人類社會進步的是文明的階梯，它需要大膽的猜想，但也需要科學的理論和嚴謹的態度。還有通過案例三，也想和同學們分享的是，在生活中，也許我們會遇到“不公正”、“偏見”，那么解決問題的角度只有一個：更應該“保護”好自己，選擇讓自己少受傷害的方式，以真誠的態度去面對事情。
4 黑箱方法
課后引申：
推薦大家觀看影片《全民目擊》，用“黑箱方法”的視角解讀一下劇中律師與委托人的幾次交鋒；檢查官與嫌犯的交鋒。但最終是，檢查官回歸到了自己的本質，拋棄個人偏見，也就是不先假定“輸出”男主是犯罪嫌疑人，而是從證據出發，還原事實真相。
你們以后有可能也會成為手握“權力”的人，希望能夠做到“公平、公正、客觀”。

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