执教《宇宙》单元时，经常会提问这样一个问题：今天的太阳和昨天的一样吗？当然是指光照强度。自己探究的结果是：感觉是靠不住的。这个结果却引起了我的深思，同时也勾起我积存已久的困惑。

很多老师上公开课都喜欢上“声音”的内容，目的是让学生认识声音的特征，利用自己的感官分辨出声音在高低（频率）和大小（音压）上的差异。但通过一番似是而非的分辨，高还是低，大还是小依然是跟感觉走。我们对声音的认识只限于此吗？温度计是我们熟悉得不能再熟悉的了，我们知道看它视线要平，也要学生了解，并且我们认为这是科学素养的水平线。殊不知，真正的应用中已有太多不这样的看的温度计。

观察是小学生学习科学的一个重要方面，但我们太多的观察认识都停留在感性的认识上，学生对事物的认识，并没有在原来的基础有实质性地提高，声音就是一例。即便是有些可以量化的观察，也停留在一个比较原始的水平，如温度计、测力计。再比如说有关电的内容，整个小学阶段都不见一个和电有关的数字或单位。即便是PH试纸这种十分价廉的初步定量东西在我们的教学内容上也几乎不见。

再说科学探究，很多时候我们是需要收集数据、分析数据的。这些数据从什么地方来？如果我们只凭肉眼去观察是无法获得我们所要的答案。十几年前产生的《自然教学大纲》及同时产生的自然教材，其中有大量内容要学生通过感官去认识周围的事物。这个要求可以说是深入人心，以致于今天我们还是久久地停留在这个水平上。

现在我们的科学教学在涉及的教学软硬上总体上还停留在一个比较低的水平，有的甚至可以夸张地说是“刀耕火种”的水平。有的用的是几十年不变的东西。这些太陈旧的东西对我们学科的发展是不利的。虽不是越新越好，但一成不变总是有问题的。总体上看在目前的小学科学领域里，定性的东西太多，定量的东西太少。我们现在还太拘泥于小学科学以定性观察为主的定势，不思改变。我们现在所能进行的定性的观察基本上是在学生已有的生活经验的基础上进行的，很多定性观察研究对学生进一步深入学习科学，理解相关概念常常是收效甚微，无法帮助小学生去粗取精，去伪存真，由此及彼，由表及里的思维活动。

我们需要一些可以采集到的数据，透过可见的数字，通过记录、比较、计算、分析，这样才是真实的探究，才能从重视知识传授的验证性实验向重在培养学生科学素养的探究性实验转变。这样做会比给他们进行浅尝辄止的表面化活动更有学习上的意义，也更有探究上的意义。

我们也注意到现在已有这种提高小学科学实验中量化水平的可能性。有一些教学上可利用数据采集的系统进入到了小学科学领域。通过一些数据采集器、传感器，使实验结果数字化，一些传统方法难以完成或无法完成的实验得以完成，拓宽了一些小学科学传统的学习内容。比如，我们要对一个自然水域进行考察研究，原来只能是目测，除了用眼，用鼻，别无它法。现在我们可以用PH传感器研究水体的酸碱度，使对水质的研究能有实质深入；我们还能进而研究酸雨的影响，甚至扩展到研究土壤酸碱度对植物生长的影响。

我国的基础教育课程改革的启动以2001年颁布《基础教育课程改革纲要（试行）》为标志，到2005年秋季，已进入全面的推广应用阶段，全国中小学阶段各起始年级的学生基本都进入了新课程。本次小学课改的一个明显特点是首次明确强调培养学生科学素养、探究能力、问题解决能力的目标，并在在小学三——六年级设立科学课和综合实践活动课。其中小学科学课的改革与设立最为彻底，基本保持了与全球发达国家和地区小学科学教育的一致性。

在此背景下，原来小学的自然实验室已经不能满足新的小学科学课程标准下的科学教学的需要，建设小学科学探究实验室，已经成为实施小学科学教学、培养学生科学素养和探究能力的配套措施。基于数据采集系统的科学实验室是由传感器、数据采集器、数据分析处理软件、实验教程构成的一套完整的实验辅助系统，数字化实验具有实验过程“可视化”；实验设计“重点化”；数据采集“智能化”；数据处理“智能化”；教学过程“现代化”的特点。这些就是未来科学课堂上所呈现出来的科学过程，接下来我们所要做的就是“数字信息化科学”期待运用在小学科学领域能发生一些改变。