小学科学教育中情感浸润与家国情怀培养的实践路径研究——基于“国家脊梁”育人视角的科学素养构建
新时代背景下，小学科学教育承担着培养科技创新后备力量与塑造学生家国情怀的双重使命。本文以情感教育为纽带，探讨如何通过科学课程实现“知识传递-情感唤醒-价值塑造”的育人闭环。结合认知心理学与社会建构主义理论，提出“三维四阶”教学模型，并以具体案例验证其在激发科学兴趣、培养创新思维及厚植家国情怀中的有效性，为培养具有社会责任感的“国家脊梁”提供实践参考。
一、理论框架：情感教育的科学育人价值
1. 情感教育的内涵演进*
情感教育从传统的“认知附属品”发展为现代教育的核心维度。朱小蔓教授指出，情感是“人类真实意向的表达”，其本质在于培养“情感的质量及其表达”。在科学教育中，情感教育需突破“为认知服务”的工具性定位，转向“情知共生”的育人目标。例如，当学生观察植物生长时，教师不仅需讲解光合作用原理，更应引导其感受生命的律动，形成对自然的敬畏。 2. 科学教育中的家国情怀逻辑**
科学素养与家国情怀具有内在统一性：
认知层面：科学知识是理解国家科技发展的基础；
情感层面：通过科学史、科学家精神激发民族自豪感；
实践层面：以解决实际问题为导向，强化社会责任意识。
如新疆生产建设兵团第六师通过“北斗科技基地”建设，将航天科技与边疆发展结合，学生在参与卫星定位实验中同步感知科技强国的现实意义。
二、实践路径：“三维四阶”教学模型构建
1. 三维目标体系
认知激活 ：科学概念理解与问题解决能力 采用项目式学习，如设计“校园生态监测系统” 。
情感浸润：科学兴趣培养、合作精神塑造、家国情怀萌芽，科学家故事研读、科技成就情境再现。
价值升华：社会责任意识、创新精神、可持续发展观 ，社区科技服务、跨学科议题探究（如“碳中和与新能源”）
2. 四阶教学流程
(1) 情境浸润：具身感知激发情感共鸣
案例：在《水的循环》教学中，教师带领学生观测本地河流污染情况，结合“南水北调”工程纪录片，将抽象科学原理与真实生态问题关联。学生通过PH试纸检测水质，撰写《致市长的一封信》提出治理建议，实现知识应用与公民意识的双重提升。
(2) 探究协同：合作学习强化情感联结
策略：采用“角色扮演式探究”，如模拟“航天任务小组”，学生分别担任工程师、数据分析师、物资管理员等角色，共同完成“月球基地建设”项目。在此过程中，学生不仅掌握力学、能源知识，更深刻体会团队协作对国家科技攻关的重要性。
(3) 文化溯源：科学史重构价值认同
实践：开发“中国科技之光”系列微课，以活字印刷、青蒿素发现等案例为载体，结合AR技术还原古代科技场景。学生在虚拟现实中体验毕昇的发明历程，感悟“创新不问出身”的科学家精神，形成文化自信与创新动力。
(4) 行动延伸：社会实践固化责任担当
范例：某小学开展“科技助农”行动，学生利用物联网技术设计智能灌溉系统，帮助当地农户减少水资源浪费。该案例入选全国科学教育优秀案例，体现“学以致用”的教育理念。
三、评价机制：情感量规与成长档案
1. 情感发展量规设计
科学兴趣：能描述3种自然现象 主动提出探究性问题 ，制定长期观察计划并坚持记录。
合作意识：在小组中完成指定任务 协调组员分工解决矛盾，领导团队完成复杂项目 。
家国情怀#知道2项中国科技成就 分析科技对社会的影响 ，设计服务社区的科技方案。
2. 动态成长档案
采用“数字画像”技术，整合实验记录、项目报告、同伴互评等多元数据。例如，某学生档案显示：
- 知识掌握度：90%（传感器原理应用）
- 情感发展指数：合作意识提升40%（通过小组项目贡献值分析）
- 价值行为记录：发起“校园垃圾分类AI识别”倡议。
四、反思与展望
当前实践仍面临三大挑战：
1. 教师情感素养不足：需加强“科学人文交叉培训”，如组织教师参与“两弹一星”精神研修班；
2. 评价工具单一化：建议开发情感计算技术，通过语音识别、微表情分析等客观捕捉情感变化；
3. 家校协同缺位：可建立“家庭科学实验室”计划，家长与学生共同完成“厨房化学”等主题探究。
未来，小学科学教育应构建“大科学观”，将情感教育与国家战略需求深度融合。正如荣县旭阳镇西街小学的实践所示，当学生亲手培育的太空种子发芽时，他们对“航天精神”的理解已超越教科书，悄然生长为支撑民族复兴的“脊梁”。
参考文献
1. 朱小蔓. 情感教育论纲[M]. 北京: 人民出版社, 2024.
2. 新疆生产建设兵团第六师科学教育实践报告.
3. 荣县旭阳镇西街小学情感教育成果研究.
