3 即時測量，提高實驗效率
鬱波老師曾在題為“科學探究與人是如何學習的”講座中提到：如果僅僅讓學生經曆探究活動，這還不能幫助他們學會如何學習。讓學生運用批判性的眼光對自己和同伴的探究過程和結果進行監控和評價，可以使他們不斷明白自己在做什麼，以及為什麼這麼做[2]。這就要求老師在組織科學探究實驗過程中，既要保證親曆、體驗的過程，又要確保學生有足夠的時間“思考”“交流”。
在學習蘇教版科學五上“測量呼吸和心跳”一課時，學生進行心跳的測量實驗費時費力。原因有三：一是用手摸心髒部位測量心跳，既費時也易錯；二是運動後，學生注意力不能馬上集中，測量準確性不高；三是要測多個“一分鍾”。整個一節課時間，被測量、糾錯活動占去了大半，探究的重心完全放在了“做”，而學生的“想”和“交流”的時間和機會被迫減少甚至忽略。
應用數字技術——心率傳感器，也可以利用智能手機中的心率傳感器軟件。學生就可以利用這些數字化的工具，即時測得不同狀態下的精確心率數值，既節約的時間，又排除了其他因素的幹擾提高了數據準確性。讓學生的注意力從“摸心跳”“數數”等轉向對“呼吸和心跳”關係的深層分析與探究，有更多的時間交流、分析、概括實驗現象和數據，實現“思”“做”“說”等各個環節時間的靈活分配，提高探究實驗效率。
4 定量研究，創新實驗方法
當前小學科學教材上的科學實驗大多是以簡陋、不精確、定性為特征的，很少有定量研究[3]。其中主要的原因是小學科學實驗儀器配備標準已有近十年未更新，老舊的實驗器材依然是主流。傳感器的引入，並不僅僅是實驗工具的更新，更重要是它為定性實驗轉變為定量實驗提供了現實的可能，必然帶來實驗方法的新變化。探究活動中，定性的描述與推理減少，以某種數值或數量間關係為證據揭示現象背後的奧秘增多。
如研究“不同物體的反光能力”，傳統的方法靠眼睛感覺做出主觀的定性描述，在反光能力相差較大的物體之間學生能形成共識，而對反光能力相差不大的物體往往容易產生分歧。如果用智能手機中的光線傳感器，反光能力細微的變化都會被傳感器捕捉到，通過數值反映出來，在這個過程中，學生需要做的不再是仔細分辨，而是創新性地設計各種合理的實驗方法，嚴格控製實驗中的變量，大膽實驗，小心求證，用證據揭示物體反光能力的強弱規律。
數字傳感器的優勢，使科學探究實驗更豐富、更規範、更科學、更有效。但我們同時也應該認識到，“技術”是一把雙刃劍，傳感器的應用也有些不足，如雖然使數據的獲得更加直接和直觀，卻弱化了計算、作圖、操作等重要能力的培養；傳感器的原理複雜，增加了學生對儀器原理的認知難度等。因此，傳感器帶來的實驗條件改變的背後，是更加深層次的科學教育目標的改變，目標的改變最終會帶來教與學的方式的變革[3]。需要根據實際情況，作出相應的改變。
參考文獻
[1]韋鈺，Rowell P.探究式科學教育教學指導[M].北京：教育科學出版社，2005.
[2]鬱波.科學探究與人是如何學習的[EB/OL].
[3]吳向東.數字時代的科學教育[M].廣州：華南理工大學出版社，2012（8）.