本书分为三部分。第一部分为概念篇，阐述科学推理的基本内涵，包括梳理科学哲学、心理学、学习科学等多个研究领域内科学推理基本内涵的发展轨迹，厘清科学推理与逻辑推理、数学推理、科学探究等概念之间的关系。第二部分为研究篇，归纳科学推理学习研究的历史与发展，总结国际上常用的研究模型、相关课堂话语分析及视频分析的方法，在此基础上构建教学场景下学生科学推理发展模型，并以“教师话语策略与学生科学推理学习的关系研究”为例，介绍如何研究科学推理教学。第三部分为案例篇，以几节代表性课例为例，展示好的科学推理教学是如何开展的，包括教学目标设计、学习活动设计、教学方案实施等过程。