利用TI图形计算器开展化学研究型课程
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文章编号：1005－6629(2007)08－0033－02中图分类号：G633.8 文献标识码：B
90年代初登陆上海的TI图形计算器结合相应的传感器，能帮助学生获得真实而相近的第一手资料，同时还能自动而迅速地分析数据以供学生参考，在研究型课程中有着广泛的用途。
首先是条件上。在上海中学化学实验室里，仪器设备虽谈不上陈旧简陋，但要利用现有仪器解决实际问题却有些难度。
其次是教师。在风起云涌的课改浪潮中， 有一些教师运用开公开课的机会进行主题式教学，言必谈“研究”，可实际上是老师在研究，学生跟着看而已。教师的理念仍需改进。
再有就是多媒体的误导。时下，教师精心制作多媒体课件，或由学生做课件，课堂上以汇报形式告诉另一些学生，已成为时尚的公开课模式。仍然缺乏交互性的多媒体教育手段不能让学生主动参与课堂上动态的认知过程。这种现代教育方式只能成为教师的演示工具，学生从黑板的仰望者变成屏幕的观看者，难以成为学生自主学习、进行探索和发现有认知工具。
而ti图形计算器则不同。机器虽小但内涵丰富，载入不同的程序，辅以不同的传感器，可以完成多种任务。人手一机的操作形式使学生拥有了更多的主动权。同样一个问题，不同的学生可以有不同的处理方式，但目标只是一个。而且，课题小组合作讨论的学习方式为每位小组成员创设了均等发表见解的机会，学生将不仅从教师处获得知识和方法，还可以从小组成员身上得到启示。
比如有这样一个问题：
等pH的HAc和HCl溶液，分别稀释m、n倍，若稀释后pH值依然相等，求m与n的关系。
在传统实验室找不到等pH值的HAc和HCl溶液，TI图形计算器能做到。TI图形计算器上连接两个pH传感器，并将传感器分别置于相近浓度的HAc和HCl溶液中，调节两溶液中加入水的量至显示pH相等。
后面的操作很简单，只要向刚刚获得的等pH的HAc和HCl溶液中分别加水至第二次pH值相等，比较加水量多少就可以了。
学生初始方案：各取50ml等pH值的HAc和HCl溶液于烧杯中，然后分别加水，观察pH变化。
结果：仪器没有多大动静。
疑问：是传感器不灵敏吗？
查阅仪器说明书：瞬时感应，误差0.01%。
教师提示：50ml pH=1的HCl稀释到多少ml才能使pH变为2？
学生顿悟：强酸pH变化1个单位，需要稀释10倍。刚刚稀释的程度太小了。
学生修改方案：各取5ml等pH值的HAc和HCl溶液于500ml烧杯中，然后分别加水，观察pH变化。
结果：500ml烧杯中的5ml溶液根本没法浸没传感器感应部位。
学生大失所望，一筹莫展。这时有个学生不经意中画了一张pH－V水图(图1)，小组另一个成员得到了启示，画了另一张图：pH-V酸图(图2)。
经过认真讨论，学生一致认可以下方案：两个100ml烧杯中各加入50ml水，分别逐滴滴加pH相等的HAc和HCl，观察pH变化快慢程度。
结果：加HAc的溶液pH变化要慢一些。
结论：酸1为HCl，酸2为HAc。从图象上可看出，要使同等pH的两种酸稀释后pH依然相等，HAc所需的水更多一些。所以本题答案m>n。
可以说，很多问题和矛盾只有在实际操作时才会遇到。经过这样一种方案不断否定、肯定的讨论实践过程，无论是科学方法还是团队精神都被凸现了。
当然，TI图形计算器只是学生研究性学习过程中的一个工具，决不能喧宾夺主，再次成为教师公开课作秀的道具。由于其价格不菲，在中学全面推开很有难度。有条件的学校可以配备相对齐全一些，不能人手一机的话可以考虑分组实验。更重要的是已有仪器的功能开发和课题项目开发。