让传感器走进信息技术课堂

老友吴向东来京，带来新著《数字时代的科学教育：鸢尾花（IRIS）数字化探究之旅》。作为科学课特级教师的吴向东，写出了一本与信息技术关系密切的书，我一点也不意外。因为吴向东对信息技术一直情有独钟，也一直在自己的课堂上大量应用信息技术。迫不及待地翻完整本书，心中竟有某种触动。让我触动的正是吴向东在书中反复强调的核心理念——培养学生用信息技术探求事实的能力，以及实现这个理念的工具——传感器。

探求事实要用到信息技术工具吗？我们自身不是有感觉器官吗？不错，在生活中我们依靠视觉、听觉、味觉、嗅觉来探求事实。但即使是我们身体的器官，有时候也未必能准确地告诉我们事实真相。恰如吴向东在书中举的例子，水是一种无色无味的液体，但学生通过感官观察到的水却是“有点白”、“有一种说不出的气味”、“有点苦”……为什么会这样呢？因为人的感觉是心理量，不是物理量，它们容易受到各种因素的干扰，很多情况下就不那么靠谱了。

那怎样才能用信息技术帮助我们探求事实呢？答案就是让信息技术工具充当我们的感觉器官——我们的视觉、听觉、味觉、嗅觉——这就要用到传感器了。

若干年前，提到传感器，似乎离我们还非常遥远。可是今天，传感器就在你我身边。最简单的，只要你有了智能手机，你就有了传感器。智能手机里的传感器五花八门，包括了重力、加速度、旋转向量、陀螺仪、磁场、接近感知、亮度、温度、湿度、大气压力，等等。你若想在生活中随心所欲地应用传感器，还可以安装那些为特定功能设计的传感器应用软件。让我们看看吴老师手机里的传感器应用软件：“Cardiogragh心电图”——通过摄像头捕捉手指血液流动时产生的时亮时暗的图像，准确测量心跳速率；“俯卧撑教练”——手机放在地面，下巴触碰手机时就计数一次；“食神来摇摇”——通过GPS确定持手机者的位置，再根据地图上的数据提供附近餐饮店的介绍和联系方式；“噪声测试”——应用话筒测试环境噪音的分贝值；“咕咚运动”——应用GPS测量跑步的速度；“智能指南针”——通过磁场传感器和GPS来定位……

如果我们再把小小的传感器和互联网结合起来，就能捕捉到千里之外的信息，成为你的千里眼、顺风耳，就像现在网上公开的许多科学数据库中的数据，就看你会不会利用了。比如，海洋学家约翰·德兰尼和他的团队已经开始在全球海底用高清摄像机、传感器建立一个海洋互动监测网络，并实时把数据放到网上，供人们随时观测海洋。

信息技术课与科学课的目标本不相同，但用信息技术探求事实的能力是我们共同的追求。令人欣慰的是，这些年来，以传感器为代表的新一代信息技术工具已经悄悄地进入了信息技术课堂。在机器人、Scratch等教学内容中已经能觅得传感器的踪影，有些老师甚至专门开设了以传感器为主题的校本课程或特色课程。新技术对课程的冲击和影响正逐步显现出来，如是，课程的未来值得我们期待！