本书以逻辑学为基础，将小学科学教学中涉及的思维问题提炼出来，从思维过程、思维方法和思维形式三个方面，讨论小学生科学认识的获得和应用。由小学科学教师根据思维逻辑进行教学设计并进行实践。对分析与综合、抽象与概括、比较与分类构成的思维过程，对归纳、演绎、类比等思维方法内涵，对概念、判断、推理等思维成果形式，都应用小学科学例子进行解释。同时，结合具体案例进行思维过程分析、思维方法应用分析和包括过程与方法的综合分析。

第一章 小学科学思维概述
第一节 思维
第二节 小学科学概念体系
第三节 小学生概念学习特征
第二章 小学科学学习中的思维过程
第一节 思维过程概述
第二节 小学科学教学思维过程分析
第三节 思维过程的表现形态
第三章 小学科学概念的定义方式
第一节 概念定义概述
第二节 小学科学概念的定义方式
第三节 依据定义方式进行概念教学设计的要点
第四章 小学科学学习中的推理
第一节 小学科学中的归纳推理
第二节 小学科学中的演绎推理
第三节 小学科学中的类比推理
第五章 基于逻辑的教学设计分析
第一节 “空气占据空间”的教学逻辑分析
第二节 “光的反射”的教学逻辑分析
第三节 “大陆漂移”的教学逻辑分析
附录：增强感知觉的观察实验方法
第一节 感知觉与科学观察
第二节 观察实验方法