論大學化學實驗教學與科研誠信意識的培養

張兵兵　胡瑞玨　蘇海全

摘要：大學生作為未來我國科研事業的主力軍，在大學時期——科學素養培養的開始階段，就應該養成嚴肅認真和實事求是的科研態度。化學作為一門以實驗為基礎的科學，客觀、規范的實驗數據記錄與分析對于培養學生的知識基礎、實踐能力和科學素質等方面有著極其重要的意義。本文從大學化學實驗教學中出現的科研誠信問題和科研誠信意識的培養出發，分析了培養學生科研誠信態度的重要性及可行性。

關鍵詞：大學化學；實驗教學；科研誠信

中圖分類號：G645 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）51-0162-02

近年來，論文抄襲剽竊、偽造篡改實驗數據等學術造假現象愈演愈烈，引起社會各界的廣泛關注。大學生在科學素養培養的開始階段——大學時期，核心任務不僅僅在于培養學生進行科學探索和尋求科學真理的能力，更加重要的是科研誠信意識的培養[1-3]。化學作為一門以實驗為基礎的科學，客觀、規范的實驗數據記錄與分析對于培養學生的知識基礎、實踐能力和科學素質等方面有著極其重要的意義。因此，面對日益嚴重的科研失信問題，在大學化學教育中培養學生正確的科研誠信道德觀的重要性和緊迫性尤為明顯[4]。

一、實驗教學中出現的科研誠信問題

化學實驗貫穿化學本科教育的始終，化學實驗又是培養學生創新意識和實踐能力的重要手段。大學時期是科研誠信意識培養的最佳時期，在大學化學實驗課程中結合教學內容有意識地對學生進行科研誠信意識的培養，使學生從一入大學就處于一種嚴謹的科學研究氛圍中來培養科學、客觀、規范的誠信意識，這對學生科學態度的培養和創新能力的提升必然起到事半功倍的效果[5]。

大學生在剛接觸化學實驗時，總是追求所謂的標準答案和高分，而不是本著實事求是的科學態度去完成實驗。因此大學化學實驗教學中出現的科研誠信問題主要表現為修改實驗數據和編造實驗現象。以《二氧化碳相對分子質量的測定》為例，本實驗利用阿佛加德羅定律和理想氣體狀態方程式通過測定同體積的空氣質量來測定二氧化碳的相對分子質量[6]。實驗中由于總是會有一些空氣殘留使得在測定錐形瓶體積的時候水總是裝不滿，這樣的結果使得測出的二氧化碳的相對分子質量會比理論值稍高一點（屬于系統誤差），對于處在學習階段的學生們而言，實驗數據與預期不符是正常現象，只要學生能夠分析清楚實驗測定值與理論值出現誤差的原因就是好的。然而很多學生覺得自己實驗的結果與理論值有出入一定是自己太笨了，實驗操作出現錯誤導致的，故意修改實驗數據使得實驗結果看起來“完美”。不曾想修改實驗數據的行為不僅影響到實驗的科學結果更助長自己的科研失信行為。

為了追求所謂的“正確實驗現象”而編造實驗結果的科研失信行為會嚴重影響科研求真的基本原則，甚至可能抹殺了一次可能的重要發現和新的理論。以《三氯化六氨合鈷（III）[Co（NH3）6]Cl3的制備》這一實驗為例，本實驗采用H2O2作氧化劑，在大量氨和氯化銨存在下選擇活性炭作為催化劑，將Co（Ⅱ）氧化為Co（Ⅲ）來制備目標產物，控制不同的條件可得不同的產物在不同反應條件下可得到幾種化合物，顏色和組成分別為：目標產物三氯化六氨合鈷[Co（NH3）6]Cl3晶體（橙黃色）、二氯化一氯五氨合鈷[Co（NH3）5Cl]Cl2晶體（紫紅色）、三氯化五氨一水合鈷[Co（NH3）5H2O]Cl3晶體（磚紅色）、順式氯化四氨二氯合鈷cis-[Co（NH3）4Cl2]Cl晶體（紫色）和反式氯化四氨二氯合鈷trans-[Co（NH3）4Cl2]Cl晶體（綠色）。這樣紛繁復雜的顏色變化就需要學生能夠認真、客觀的做好實驗記錄，很多學生想當然的認為只有得到橙黃色目標晶體產物的才是對的，其他的顏色出現了就意味著錯誤，為了能夠得到好的成績去故意篡改實驗現象。事實上正是因為CoCl3、NH3、H2O都是價飽和的穩定化合物，而它們又是以何種形式相互鍵合才能形成如此數目眾多、色彩繽紛的穩定化合物？對這一問題的客觀深入研究才最終使得維爾納（A.Werner）提出了空間異構概念和配位化學理論[7，8]。

二、實驗教學中科研誠信意識培養的策略和建議

在實驗教學中，作為誠信教育實施者的教師應該牢記自己教書育人的重責，只有自身具備了較高的誠信思想和道德水準才有資格去為學生進行誠信教育。如今大學生的思想極具個性，不喜歡教條式的知識灌輸和死板的價值觀認同，社會環境的開元化和家庭教育的自由化使得他們更強調主觀感受和個體意識[9]。因此，教師需要精心準備每一堂課以抓住學生的思維，通過調動學生積極性，引導學生通過自主展示、觀點爭論和思想碰撞來接受誠信品質的嚴肅要求，促使學生非常清楚地明白應如何認真預習準備實驗、科學記錄實驗數據、誠實撰寫實驗報告，通過長時間的強化使學生形成良好的實驗習慣和誠信意識。

在實驗進行的過程中教師應在課堂上加強誠信指導。針對某些學生存在的投機取巧、不嚴肅、不按照實驗操作程序進行實驗的現象，嚴厲批評教育使學生加強自我約束，及時指導使學生形成規范科學的實驗記錄習慣。對實驗失敗或者數據與預期不符的學生，教師應引導學生分析實驗失敗的原因并進一步改進完善，培養學生認真科學的實驗態度。

在實驗報告的批改過程中，教師應該本著科學認真的態度指出學生實驗報告中的優缺點及進一步的改進。特別是對于那些修改實驗數據和編造實驗現象的不誠信學生，要嚴厲指出其看起來“完美的”實驗數據及實驗現象不是我們追求的，誠實的態度并認真分析找到自己實驗出錯的原因才是正確的做法；而對于實驗報告撰寫較差的學生，可以在表揚學生誠實記錄實驗數據及現象的基礎上勉勵學生能夠再多用點心在實驗報告撰寫上就更加完美了。通過與學生的良好溝通，學生會感知到老師的關心和愛惜，隨之也會更認真努力的進行改正和學習，從而實現不斷滲透和加強誠信道德教育，最終促使學生自覺形成科學的、系統的個人誠信規范意識。

三、結語

2017年劉延東同志倡議科技工作者要堅持求真誠信、嚴謹治學、誠實做人，自覺遵守科學道德規范。大學生作為未來科技工作者的接班人，大學生的科研誠信素質將對我國未來科學研究、創新能力、人才培養、學術風氣乃至社會道德產生重要影響，絕不能忽視大學生的科研誠信品質的培養。隨著“增強大學生誠信意識”已經列入《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010—2020年）》，化學實驗教學的地位得到了不斷強化和體現，這對全面提高學生的科學素養的重要性顯而易見，因此如何在大學化學實驗教學過程中對學生進行科研誠信意識的培養更是重中之重。大學化學實驗教學應該從實驗預習、課堂問答、實驗操作、數據記錄、數據分析以及實驗報告等多方面著手對學生進行全方位誠信教育培養。通過實驗教學的細化培養學生實驗中的誠信意識，有利于提高學生參與誠信教育的自覺性，切實引導大學生強化自身的誠信意識，培養出具有高素質、講誠信的社會主義現代化建設人才。

參考文獻：

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