传感器带来了定量研究的回归|回归反射型传感器

　　传感器开始进入中小学的科学课堂了，这是一件非常有意义的事情。以传感器为主的信息技术对传统科学教育定将带来潜力巨大的变革。但是，关于这一点，并没有得到多少人的深度思考，在许多科学教师眼里，传感器只不过是个实验工具，仅仅改善了实验的条件而已。于是对于传感器的评价褒贬不一，有说好的，比如认为：
　　
　　※ 好方便
　　
　　因为有传感器的自动化测量，就用不着学生自己去读数、记录、计算和绘制统计图表了，节省了宝贵的课堂时间。
　　
　　※ 测得准
　　
　　测量精度的极大提高和人眼读数误差的消除使测量数据比传统条件下的测量要准确得多。
　　
　　※ 扩展了测量范围
　　
　　延伸了人类感觉器官的传感器，使许多传统手段下无法观察测量的项目得以开展，如红外线、超声波、极高温度、空气中氧气和二氧化碳的含量等的观察和测量。
　　但也有抱怨的，如：
　　
　　※ 太灵敏
　　
　　由于测量精度和数据采样频率的极大提高，使得采样曲线与教科书的上平滑曲线相比变得不再平滑，并且真实实验测量所得到的数据也与理想实验得到的结论有明显出入。对此，教师要么避而不谈、蒙混带过，要么向学生妥协，作出关于实验误差的详细解释，而这种已经超出了教科书范围、考试范围的解释必定会花费大量的时间。
　　※ 对实验条件控制的要求太严格
　　正因为传感器太灵敏，实验条件稍有控制不严，误差就会被测量曲线清晰地表现出来。而传统条件下，由于对测量精度的要求不高，实验条件控制即便不那么严格，误差也基本上反映不出来，实验的结果只要与书上的标准答案基本一致即可。
　　
　　※ 对学生某些方面的训练减弱
　　
　　比如绘制曲线图，应该是学生的基本能力，应该得到训练。但是，传感器实验的数据在电脑里实时地绘制成曲线表示出来了，原来要求学生在坐标纸上准确地画曲线的训练就没有了，这与教学目标有出入。
　　由此看来，传感器在带来实验条件的改善的同时，也带来了一些困惑和问题，不得不使我们去深入地思考这一实验条件改变后带来的更深层次的问题。
　　灵敏度、测量精度的提高，自然对实验条件的控制就严格了，这使学生不得不去学习如何进行严格变量控制的实验，使得我们的科学教学不得不去直接面对科学实验中必然存在的实验误差问题，不得不去关注和探索如何能实现严格的定量研究的实验方法。长期以来，传统的教学实验由于测量条件的问题往往很难得到准确的实验数据，定量研究往往很难真正地开展起来。但从科学史来看，定量研究是科学从哲学中独立出来的标志，定量研究的缺失使教学实验如同科学未分化时期的博物学时代那样，定性的描述和推理几乎成为了科学的全部。这样的科学教学始终与真正的现代科学研究有着无法逾越的距离，学生对科学本质的理解由于有这距离的存在而始终无法靠近。传感器带来的精确测量和测量方式的变革，使得学生的实验更像科学实验了，使得学生的思维方式更具有科学的精神了，学生向科学的本质更加靠近了，这不正是我们需要追求的吗？
　　再则，绘制曲线图的能力等得不到训练了，好还是不好？在一个电脑充斥的信息时代，机械的可以程式化的数据处理和数据图标绘制等已被电脑取代，使得科学家能够从繁重的计算任务中解脱出来，把更多的精力集中到创造性的思考和其他研究活动中去。同样的，生活在信息时代的青少年，他们还有必要把绘制曲线图、做数据的统计计算等机械性工作的能力作为重要的能力去对待吗？特别是他们长大后面对更加发达的信息社会、处在无处不在的计算环境中生活工作时，他们更需要的是从数据与数据图标中发现问题和解决问题的能力。教育是面向未来的，传统条件下所必须训练的一些技能或能力已经不再那么重要了，由此，实验教学的目标也必将相应地发生改变。
　　综上所述，传感器带来的实验条件的改变的背后，是更加深层次的科学教育目标的改变，目标的改变终将会带来整个科学课程和教学方式的相应的变革。从表面看到深处、从现象看到本质、从条件的变化看到课程的变革，在日新月异的信息时代里，我们需要锻炼出这样的眼光。