培養小學生的邏輯思維能力是《九年義務教育小學科學課程標準》中，科學學科在能力方面的教學要求之一。從素質教育的目的出發，考慮科學學科的特點和學生的認知規律，重視學生獲得知識的思維過程，培養和發展學生的思維能力。
一、 培養比較和分類的思維能力
課標規定，在低年級段，要求「著重培養比較、分類等思維能力」。比較和分類能力在邏輯思維能力中屬於較低的層次，所以低年級培養思維能力從培養比較和分類能力開始。在課標規定的低年級的知識要點中有很多內容是可以同時培養比較能力的，比較能力是在頭腦裡確定事物間差異點和共同點的能力，人們認識事物是從區分事物開始的。
要區分事物首先要進行比較，比較是分類、抽象、概括和歸納的基礎。如「相同和不同」一課，是專門訓練學生比較能力的一課，比較能力在小學科學課上是重點培養的能力之一。本課一開頭先讓學生比較兩個物體，找出它們的不同點，如兩支鉛筆長短不同；兩個文具盒顏色、大小、盒內構造、材料等都不同，再比較多個物體，找出它們的相同點，如三個削鉛筆刀，兩個是一般的轉筆刀，乙個是新型的。
它們的相同點是：都有刃，都有外殼，都能削鉛筆。最後綜合訓練，同時找出被比較物體的相同點和不同點，如各種各樣的球，它們的相同點是：
形狀相同（球形）。不同點是：顏色不同、大小不同、製作材料不同、表面光滑程度不同、拍球時它們彈的高矮不同等。
在訓練學生比較能力時力求有易到難，然後逐漸增加難度，比較多個物體不僅要求用眼看，還要用手摸、用鼻聞、用舌嘗，以及聯想到物體的用途等等。通過小學科學，逐步提高學生的比較能力，要做到：對於表面上極為相似的自然事物，看到它們之間在本質上的差異點；對於在表面上差異極大的自然事物，看出它們之間在本質上的共同點。
同樣，在課標規定的低年級的知識要點中，有很多內容是可以同時培養分類能力的。分類能力是根據物件間的共同點和差異點，將物件區分為不同種類的能力。如課標規定要認識幾種常見植物果實的外形特徵，在教學這一知識時我們可以讓學生觀察一些常見的果實的外部特徵，通過觀察，比較知道果實的形態是多種多樣的，然後指導學生給果實分類，從顏色來分，可以分為紅色的、黃色的、綠色的……；從形狀來分，可以分為球形的、圓柱形的、扁球形的、圓錐形的……；從味道來分，可以分為甜的、酸的、辣的……；從用途來看，可以分為水果和蔬菜兩類，發現莖可以分為直立莖、纏繞莖、攀緣莖、匍匐莖四類。
教學時，教師不僅要引導學生認識事物外在的聯絡和變化，更重要的是引導學生認識事物內在的聯絡和變化，只有這樣才能使學生的思維向深層發展。
二、 培養概括和推理的思維能力
在中年級段，要求著重培養概括、推理等思維能力。通過抽象概括和歸納推理，可以形成概念，發現規律，在課標規定的中年級的知識要點中，有不少是要求形成概念和發現規律的，在學習這些知識內容時，可以同時培養學生抽象概括和歸納推理的能力。例如：
「物體的熱脹冷縮」這一內容，要求學生認識液體、氣體、固體在一般情況下都有熱脹冷縮的性質，物體的熱脹冷縮是生活中常見的一種現象，我在教學這一內容時，首先從學生生活經驗入手，通過一種常見的現象提出問題——燒開水的時候，壺中的水還沒有燒開，為什麼會往外溢，然後指導學生用實驗的方法對這一現象進行研究，燒瓶中的水在受熱、受冷時有什麼變化，通過實驗可以看到：把裝有水的燒瓶放入熱水中，細玻璃管內水柱上公升，把上述實驗裝置放在冷水中，細玻璃管內水柱下降，對以上實驗結果進行分析，由於以上變化是在冷熱不同的條件下發生，由此學生就可以推想水的體積變化與冷熱條件有關，受熱時體積脹大，受冷時體積縮小，簡單說，水有熱脹冷縮的性質。當學生們知道了水有熱脹冷縮的性質後，思維活躍，又有了進一步的想法，很自然地就會想到其他的物體——醬油、醋、桔汁、煤油、酒精等，是不是也有這樣的性質。
這時，我就指導學生用研究水的方法研究桔汁、酒精是不是也有熱脹冷縮的性質。這是認識的擴充套件，能力的遷移，根據水、桔汁、酒精都有熱脹冷縮的性質，引導學生按照歸納推理的方法，得到「液體都有熱脹冷縮的性質」的結論。同理，研究氣體、固體是否也有熱脹冷縮的性質。
根據事實，我們可以進一步得出結論：物體都有熱脹冷縮的性質。用概括和推理的方法牽動學生的思維，引導他們去思索，去發現，並及時鼓勵學生發現問題，在培養學生概括推理能力的過程中，發展思維，並把學生的思維引向深入。
三、 培養演繹推理的能力
在中年級還要培養學生演繹推理的能力，演繹推理是從一般到個別的認識方法，用歸納推理的方法可以形成概念和發現規律，用演繹推理的方法可以應用概念和規律去推斷未知事物的結論，例如：課標規定的中年級的知識要點中要求認識魚類外形和繁殖的共同特徵，教學時可以讓學生通過觀察，比較各種魚，認識魚在外形上合繁殖上的相同點，在這個基礎上歸納概括魚類外形和繁殖的共同特徵：身體表面有鱗，頭部有鰓，靠鰭運動，終生生活在水裡，用卵繁殖後代，從而形成魚類的概念。
然後要求學生應用魚類的概念進行演繹推理，判斷其它一些生活在水裡的叫「魚」的動物，如鯨魚是否屬於魚類？為什麼？推理如下：
凡是魚類都用卵繁殖後代，鯨魚不用卵繁殖後代，所以鯨魚不屬於魚類。演繹推理也是科學研究中一種重要的方法，它能豐富和發展所學的知識，還可以用來檢驗得出的概念和規律是否正確和嚴密。
四、 培養分析、綜合的思維能力
在高年級，要求著重培養分析、綜合的思維能力。例如「水在自然界裡的迴圈」一課，從能力培養看，屬於分析綜合能力的系列。通過這一課教學，可以使學生綜合運用所學的知識，對自然界裡水的變化有更進一步的認識。
教學時，可以先提出問題：年年下雨下雪，天空中的水為什麼降不完呢？結合課文的插圖啟發學生思考，在學生思考、討論的基礎上，講解水在自然界裡是怎樣迴圈運動的？
地面上和江、河、湖、海浬的水受了太陽光的熱變為水蒸氣飛散到空中；水蒸氣在天空中受冷，有的凝結成小水滴，有的凝結成小冰晶，小水滴或小冰晶聚集在一起成為雲；雲裡的小水點或小冰晶越聚越大，大到空氣託不住他們的時候，便降落下來成為雨，雨水在地球引力的作用下，從高處流向低處，然後匯聚成江、河、湖，流入海洋。最後再進一步說明水在海洋、天空和陸地之間的迴圈運動永不停息。這時在學生的頭腦裡形成一幅水在自然界裡不斷迴圈的圖景，這需要高層次的分析綜合能力。
實踐證明，培養學生邏輯思維能力，要有乙個較長的過程，不能操之過急，必須有意識、有計畫的從簡單到複雜循序漸進，使學生逐步學會推理論證的方法。
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