当前,随着基础教育改革的全面深入,中学物理教学的基本理念和课程目标发生了很大的变化,对教学也提出了更高的要求。《普通高中物理课程标准(实验)》提出的课程目标的三个维度已成为大多数物理教师的普遍共识。黑箱应用于中学物理教学中,有利于从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个维度去培养学生的科学素养,具有独特的教育价值。本文基于课程改革的理念和现代教育理论,结合黑箱的特点,采用建构主义和主体性教育理论与实践教学相结合的方法,对黑箱在中学物理教学中应用进行初步研究。本文主体分为四个部分,第一部分为文献综述部分,首先对黑箱的概念进行界定,然后通过对国内外研究现状的分析,提出黑箱在中学物理教学中应用的研究思路。第二部分为黑箱在中学物理教学中的理论基础。梳理建构主义学习理论和主体性教育理论及其对本研究的启示。第三部分为黑箱在中学物理教学中应用的理论思考,通过对黑箱特点的分析,阐述黑箱在中学物理教学中的教育价值和应用的原则。第四部分为黑箱在中学物理教学中的应用研究。本文从黑箱试题和黑箱实验两方面,以电学黑箱为例,根据建构主义和主体性教育理论设置解答距,探讨黑箱试题和黑箱实验的解答思路,把黑箱有效转化为灰箱和白箱,阐述了以电学黑箱作为教学载体,从物理课程三维目标方面培养学生的措施。