讓傳感器走進信息技術課堂

老友吳向東來京，帶來新著《數字時代的科學教育：鳶尾花（IRIS）數字化探究之旅》。作為科學課特級教師的吳向東，寫出了一本與信息技術關系密切的書，我一點也不意外。因為吳向東對信息技術一直情有獨鐘，也一直在自己的課堂上大量應用信息技術。迫不及待地翻完整本書，心中竟有某種觸動。讓我觸動的正是吳向東在書中反復強調的核心理念——培養學生用信息技術探求事實的能力，以及實現這個理念的工具——傳感器。

探求事實要用到信息技術工具嗎？我們自身不是有感覺器官嗎？不錯，在生活中我們依靠視覺、聽覺、味覺、嗅覺來探求事實。但即使是我們身體的器官，有時候也未必能準確地告訴我們事實真相。恰如吳向東在書中舉的例子，水是一種無色無味的液體，但學生通過感官觀察到的水卻是“有點白”、“有一種說不出的氣味”、“有點苦”……為什么會這樣呢？因為人的感覺是心理量，不是物理量，它們容易受到各種因素的干擾，很多情況下就不那么靠譜了。

那怎樣才能用信息技術幫助我們探求事實呢？答案就是讓信息技術工具充當我們的感覺器官——我們的視覺、聽覺、味覺、嗅覺——這就要用到傳感器了。

若干年前，提到傳感器，似乎離我們還非常遙遠。可是今天，傳感器就在你我身邊。最簡單的，只要你有了智能手機，你就有了傳感器。智能手機里的傳感器五花八門，包括了重力、加速度、旋轉向量、陀螺儀、磁場、接近感知、亮度、溫度、濕度、大氣壓力，等等。你若想在生活中隨心所欲地應用傳感器，還可以安裝那些為特定功能設計的傳感器應用軟件。讓我們看看吳老師手機里的傳感器應用軟件：“Cardiogragh心電圖”——通過攝像頭捕捉手指血液流動時產生的時亮時暗的圖像，準確測量心跳速率；“俯臥撐教練”——手機放在地面，下巴觸碰手機時就計數一次；“食神來搖搖”——通過GPS確定持手機者的位置，再根據地圖上的數據提供附近餐飲店的介紹和聯系方式；“噪聲測試”——應用話筒測試環境噪音的分貝值；“咕咚運動”——應用GPS測量跑步的速度；“智能指南針”——通過磁場傳感器和GPS來定位……

如果我們再把小小的傳感器和互聯網結合起來，就能捕捉到千里之外的信息，成為你的千里眼、順風耳，就像現在網上公開的許多科學數據庫中的數據，就看你會不會利用了。比如，海洋學家約翰·德蘭尼和他的團隊已經開始在全球海底用高清攝像機、傳感器建立一個海洋互動監測網絡，并實時把數據放到網上，供人們隨時觀測海洋。

信息技術課與科學課的目標本不相同，但用信息技術探求事實的能力是我們共同的追求。令人欣慰的是，這些年來，以傳感器為代表的新一代信息技術工具已經悄悄地進入了信息技術課堂。在機器人、Scratch等教學內容中已經能覓得傳感器的蹤影，有些老師甚至專門開設了以傳感器為主題的校本課程或特色課程。新技術對課程的沖擊和影響正逐步顯現出來，如是，課程的未來值得我們期待！