本书是一本面向中学生的实验设计教材，编者将传感器、开源硬件用于物理、化学、生物等学科的实验设计，旨在改变传统实验中相对固化的实验方式，鼓励学生发现问题、设计实验并获得实验结果，而不仅仅是对传统实验结果进行简单的验证。书中引入人工智能技术，避免了复杂的编程过程，从而使这一新的实验技术得以普及。本书既可供中小学物理、化学、生物学科教师及爱好科技创新的学生使用，也可作为相关教师的培训用书。