大学化学实验课中学生科研诚信问题与对策

时间:2019-09-27

　　摘    要：　大学生作为未来我国科研事业的主力军, 在大学时期——科学素养培养的开始阶段, 就应该养成严肃认真和实事求是的科研态度。化学作为一门以实验为基础的科学, 客观、规范的实验数据记录与分析对于培养学生的知识基础、实践能力和科学素质等方面有着极其重要的意义。本文从大学化学实验教学中出现的科研诚信问题和科研诚信意识的培养出发, 分析了培养学生科研诚信态度的重要性及可行性。

　　关键词：　大学化学; 实验教学; 科研诚信;
 

　　Abstract：　College students as the mainstay of future research in China, in the start of the scientific literacy training in university period, should develop a serious and realistic scientific attitude.Chemistry as a science based on experiment, standardized recording and analysis of experimental data has great significance to cultivate students' basic knowledge, practical ability and scientific quality.In this paper, from the problem of scientific research integrity in experimental teaching and the cultivation of research integrity awareness, the necessity of training students to have correct scientific attitude importance and feasibility was analyzed.

　　Keyword：　college chemistry; experimental teaching; research integrity;

　　近年来, 论文抄袭剽窃、伪造篡改实验数据等学术造假现象愈演愈烈, 引起社会各界的广泛关注。大学生在科学素养培养的开始阶段———大学时期, 核心任务不仅仅在于培养学生进行科学探索和寻求科学真理的能力, 更加重要的是科研诚信意识的培养[1,2,3]。化学作为一门以实验为基础的科学, 客观、规范的实验数据记录与分析对于培养学生的知识基础、实践能力和科学素质等方面有着极其重要的意义。因此, 面对日益严重的科研失信问题, 在大学化学教育中培养学生正确的科研诚信道德观的重要性和紧迫性尤为明显[4]。

　　一、实验教学中出现的科研诚信问题

　　化学实验贯穿化学本科教育的始终, 化学实验又是培养学生创新意识和实践能力的重要手段。大学时期是科研诚信意识培养的最佳时期, 在大学化学实验课程中结合教学内容有意识地对学生进行科研诚信意识的培养, 使学生从一入大学就处于一种严谨的科学研究氛围中来培养科学、客观、规范的诚信意识, 这对学生科学态度的培养和创新能力的提升必然起到事半功倍的效果[5]。

　　大学生在刚接触化学实验时, 总是追求所谓的标准答案和高分, 而不是本着实事求是的科学态度去完成实验。因此大学化学实验教学中出现的科研诚信问题主要表现为修改实验数据和编造实验现象。以《二氧化碳相对分子质量的测定》为例, 本实验利用阿佛加德罗定律和理想气体状态方程式通过测定同体积的空气质量来测定二氧化碳的相对分子质量[6]。实验中由于总是会有一些空气残留使得在测定锥形瓶体积的时候水总是装不满, 这样的结果使得测出的二氧化碳的相对分子质量会比理论值稍高一点 (属于系统误差) , 对于处在学习阶段的学生们而言, 实验数据与预期不符是正常现象, 只要学生能够分析清楚实验测定值与理论值出现误差的原因就是好的。然而很多学生觉得自己实验的结果与理论值有出入一定是自己太笨了, 实验操作出现错误导致的, 故意修改实验数据使得实验结果看起来“完美”。不曾想修改实验数据的行为不仅影响到实验的科学结果更助长自己的科研失信行为。

　　为了追求所谓的“正确实验现象”而编造实验结果的科研失信行为会严重影响科研求真的基本原则, 甚至可能抹杀了一次可能的重要发现和新的理论。以《三氯化六氨合钴 (III) [Co (NH3) 6]Cl3的制备》这一实验为例, 本实验采用H2O2作氧化剂, 在大量氨和氯化铵存在下选择活性炭作为催化剂, 将Co (Ⅱ) 氧化为Co (Ⅲ) 来制备目标产物, 控制不同的条件可得不同的产物在不同反应条件下可得到几种化合物, 颜色和组成分别为:目标产物三氯化六氨合钴[Co (NH3) 6]Cl3晶体 (橙黄色) 、二氯化一氯五氨合钴[Co (NH3) 5Cl]Cl2晶体 (紫红色) 、三氯化五氨一水合钴[Co (NH3) 5H2O]Cl3晶体 (砖红色) 、顺式氯化四氨二氯合钴cis-[Co (NH3) 4Cl2]Cl晶体 (紫色) 和反式氯化四氨二氯合钴trans-[Co (NH3) 4Cl2]Cl晶体 (绿色) 。这样纷繁复杂的颜色变化就需要学生能够认真、客观的做好实验记录, 很多学生想当然的认为只有得到橙黄色目标晶体产物的才是对的, 其他的颜色出现了就意味着错误, 为了能够得到好的成绩去故意篡改实验现象。事实上正是因为Co Cl3、NH3、H2O都是价饱和的稳定化合物, 而它们又是以何种形式相互键合才能形成如此数目众多、色彩缤纷的稳定化合物?对这一问题的客观深入研究才最终使得维尔纳 (A.Werner) 提出了空间异构概念和配位化学理论[7,8]。

　　二、实验教学中科研诚信意识培养的策略和建议

　　在实验教学中, 作为诚信教育实施者的教师应该牢记自己教书育人的重责, 只有自身具备了较高的诚信思想和道德水准才有资格去为学生进行诚信教育。如今大学生的思想极具个性, 不喜欢教条式的知识灌输和死板的价值观认同, 社会环境的开元化和家庭教育的自由化使得他们更强调主观感受和个体意识[9]。因此, 教师需要精心准备每一堂课以抓住学生的思维, 通过调动学生积极性, 引导学生通过自主展示、观点争论和思想碰撞来接受诚信品质的严肃要求, 促使学生非常清楚地明白应如何认真预习准备实验、科学记录实验数据、诚实撰写实验报告, 通过长时间的强化使学生形成良好的实验习惯和诚信意识。

　　在实验进行的过程中教师应在课堂上加强诚信指导。针对某些学生存在的投机取巧、不严肃、不按照实验操作程序进行实验的现象, 严厉批评教育使学生加强自我约束, 及时指导使学生形成规范科学的实验记录习惯。对实验失败或者数据与预期不符的学生, 教师应引导学生分析实验失败的原因并进一步改进完善, 培养学生认真科学的实验态度。

　　在实验报告的批改过程中, 教师应该本着科学认真的态度指出学生实验报告中的优缺点及进一步的改进。特别是对于那些修改实验数据和编造实验现象的不诚信学生, 要严厉指出其看起来“完美的”实验数据及实验现象不是我们追求的, 诚实的态度并认真分析找到自己实验出错的原因才是正确的做法;而对于实验报告撰写较差的学生, 可以在表扬学生诚实记录实验数据及现象的基础上勉励学生能够再多用点心在实验报告撰写上就更加完美了。通过与学生的良好沟通, 学生会感知到老师的关心和爱惜, 随之也会更认真努力的进行改正和学习, 从而实现不断渗透和加强诚信道德教育, 最终促使学生自觉形成科学的、系统的个人诚信规范意识。

　　三、结语

　　2017年刘延东同志倡议科技工作者要坚持求真诚信、严谨治学、诚实做人, 自觉遵守科学道德规范。大学生作为未来科技工作者的接班人, 大学生的科研诚信素质将对我国未来科学研究、创新能力、人才培养、学术风气乃至社会道德产生重要影响, 绝不能忽视大学生的科研诚信品质的培养。随着“增强大学生诚信意识”已经列入《国家中长期教育改革和发展规划纲要 (2010—2020年) 》, 化学实验教学的地位得到了不断强化和体现, 这对全面提高学生的科学素养的重要性显而易见, 因此如何在大学化学实验教学过程中对学生进行科研诚信意识的培养更是重中之重。大学化学实验教学应该从实验预习、课堂问答、实验操作、数据记录、数据分析以及实验报告等多方面着手对学生进行全方位诚信教育培养。通过实验教学的细化培养学生实验中的诚信意识, 有利于提高学生参与诚信教育的自觉性, 切实引导大学生强化自身的诚信意识, 培养出具有高素质、讲诚信的社会主义现代化建设人才。

　　参考文献：

　　[1]白雪梅, 刘树昌, 詹伟达, 崔莹.浅谈心理学在大学生思想政治教育中的应用[J].科教导刊, 2012, (22) :44-45.
　　[2]马佰莲, 谢婧.近十年国内科研诚信研究述评[J].齐鲁师范学院学报, 2012, 27 (6) :49-54.
　　[3]宋峰, 郑茂, 郜亮, 华芮, 张原媛, 周海峰.加强医学研究生科研诚信教育探析[J].基础医学教育, 2013, 15 (4) :445-447.
　　[4]肖雪珍, 王念, 殷刚.科研诚信教育的内涵、途径和意义[J].教育教学论坛, 2014, (10) :9-11.
　　[5]杨晓芬.分析化学实验教学中诚信教育的实践与探索[J].内蒙古石油化工, 2010, (15) :91-92.
　　[6]赵云岑, 欧阳津, 孙豪岭, 范楼珍, 蒋福宾.基础化学实验课程中学生能力和创新意识的培养——无机元素化合物实验教学方法探究[J].化学教育, 2015, 36 (6) :42-45.
　　[7]张清建.弗里兹·哈伯:一代物理化学巨匠[J].自然辩证法通讯, 2000, 22 (1) :75-83.
　　[8]李珍贵, 郑永春.配位键理论的形成与发展[J].楚雄师范学院学报, 2007, 22 (3) :55-59.
　　[9]张云霞, 邱逸敏, 蔡望伟.生物化学实验教学中渗透医学生诚信教育理念的探索[J].海南医学, 2014, 25 (10) :1537-1538.

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