4、黑箱方法 课件（16张幻灯片）

苏教版 技术与设计2 第三节 闭环控制系统的干扰与反馈 4 黑箱方法 4 黑箱方法 中医看病通过哪些“环节”来了解病人的病况的？ 望、闻、问、切 病人 病况 夏天买西瓜，通过什么来判断西瓜的生熟？ 看瓜形、看瓜色、听瓜声、测弹性 西瓜 生熟 4 黑箱方法 在生活中，有时我们需要认识的对象的内部无法打开或不便打开，这时，可以通过观测和考察它的输入和输出的关系，来推测其内部的特性和功能。 这种把将要研究的系统作为黑箱，通过对系统输入与输出关系的研究，进而推断出系统内部结构及其功能的方法，就是黑箱方法。 4 黑箱方法 基本的逻辑关系是： 输入 系统 输出 4 黑箱方法 那么，请大家相互讨论，列举一些黑箱方法应用的例子。 4 黑箱方法 黑箱方法便于研究那些既不能打开、又不能从外部直接观察其内部状态的系统。也就是说通过信息的输入、输出来研究那些规模庞大、结构复杂、因素繁多、功能错综的系统，如生态系统、经济系统、社会系统等。 4 黑箱方法 【案例一】卢瑟福粒子实验。 通过高速粒子冲击原子，观测粒子散射特征，以推测原子的内部结构。 4 黑箱方法 【案例二】米勒实验。一种模拟在原始地球还原性大气中进行雷鸣闪电能产生有机物（特别是氨基酸），以论证生命起源的化学进化过程的实验 4 黑箱方法 （1）远离太阳、历史上可能变化较小的巨行星（如木星和土星等），它们的大气都是没有游离氧（O2）的还原性大气，其主要成分是氢（H2）、氦（He）、甲烷（CH4）和氨（NH3）；由此推测原始地球的大气，大概也是这样的还原性大气。（2） 据测定，能作用于地球大气层的能源，主要是太阳辐射中的紫外线、雷电和宇宙射线等。其中宇宙射线不足以合成有机物，还原性气体仅吸收短波紫外线，但短波紫外线（波长<1500埃）在太阳辐射紫外线中仅占极微量，可作有机合成能源的量极少；而每年雷电次数较多，可作有机合成的能量较大，又在靠近海洋表面处释放，这样在原始地球还原性大气中合成的产物就很容易溶于原始海洋之中。基于上述考虑，米勒在实验室内进行了模拟原始地球还原性大气中雷鸣闪电的实验，看看能否合成有机物，特别是氨基酸、核糖、嘧啶、嘌呤等组成蛋白质和核酸的生物小分子。 4 黑箱方法 【案例三】剧中主人公“吴英雄”性格冲动，为人正直，嫉恶如仇。因为太“认真”引来上司不满，被认为是有“暴力倾向”，要求做心理评估。 视频中，心理评估师的问题分别是_____, 结论是：_____. 4 黑箱方法 用“黑箱方法”的分析一下案例三的逻辑关系，应该是： 心理评估 人 性格特征 但案例中使用的逻辑关系是： 有关暴力的评估 人 暴力倾向 4 黑箱方法 【案例四】学术造假：2014年1月29日，日本年轻的美女博士小保方晴子在世界最权威的《自然杂志》同时发表了两篇论文，称发现了STAP细胞。这是生物学上的重大突破，是获取诺贝尔奖级别的发现。 然而，还没等日本人真正兴奋起来，美国生物学权威保罗·纽泼勒就隔洋喊话，直指成果涉假。接着，保罗·纽泼勒等人在自己的实验室，按小保方晴子所说的方法反复实验，证实小保方晴子的结论不能重现，并将这个发现刊登于《自然杂志》新闻栏里。 4 黑箱方法 从文中我们不难看出，一些科学家为了所谓的“发明”“发现”，虽然也像前人一样假定实验结论，但却不真实的再现实验结果，以一种“造假”的方式来博取世人的青睐，最终只能是以失败告终。 4 黑箱方法 小结： 推动人类社会进步的是文明的阶梯，它需要大胆的猜想，但也需要科学的理论和严谨的态度。还有通过案例三，也想和同学们分享的是，在生活中，也许我们会遇到“不公正”、“偏见”，那么解决问题的角度只有一个：更应该“保护”好自己，选择让自己少受伤害的方式，以真诚的态度去面对事情。 4 黑箱方法 课后引申： 推荐 ... ...