《跟科学家学聪明思维》一书用故事把科学方法的理论及思维科学知识编成一本给中小学生看的书，让读者被一个个鲜活的人物和有趣的故事吸引的同时，又通过作者对这些真实故事的点评，轻松愉快地了解和掌握观察法、分析法、综合法、比较法、类比法、推断法、假说说、灵感法、急智法这“聪明思维九法”。普及知识之外，本书还设置了两个边学边做的“一读二想三动手”活动：一个是应用轻快阅读“树型脑图”法来阅读本书；另一个是应用9种聪明思维方法点评后的“创意活动提示”，引导学生充分动脑思考，智慧动手操作，来验证本书中的科学思维方法怎样解决现实中的具体问题，并引发创造发明的兴趣。

观察篇
1.尼龙扣、凡士林的发明
2.六年一得
3.画家与观察
4.正午牡丹图
5.“毕加索”的窃贼
6.“你简直是太厉害了
7.学会看面孔
8.伽利略与吊灯
9.功在双目
10.陈庭长巧断“梧桐案”
11.破解3700年前刹那事件
12.黄色人种与铲形门齿
分析篇
13.射獐得鹿
14.自杀还是他杀？
15.由电生磁到磁生电
16.防御·相持·反攻
17.切除脑垂体的鸡能存活吗？
18.他终于征服了恶魔
19.脚气病和维生素
20.天王星的运行轨道为何偏离
综合篇
21.少年高斯的数学天才
22.福尔摩斯的“神机妙算”
23.科学中的“杂交”
24.光的本质究竟是什么？
25.流的科研成果和业余研究
26.生物钟
27.母亲喂奶的姿势
28.我根本没时间上学
29.大敦穴是怎么发现的？
比较篇
30.金弥勒是真的吗？
31.情绪与癌症
32.发了霉的花生和癌症
33.音乐家与杜鹃花
34.哪一台钟报时准些？
35.天上的“电”与地上的电
36.袁绍与曹操
37.增灶与减灶
38.“怪洞”之谜
类比篇
39.叩诊与听诊器
40.蛛网、蜂窝的启示
41.模拟现场凶犯现形
42.奶子锤、自行车、后脑勺
43.12岁丞相智遣国使
44.纪昀巧对乾隆
45.“做熟的鸡还能下蛋吗？”
46.陶渊明和少年
推断篇
47.肩章冰雪化敌军部署明
48.精明的推断
49.拿破仑智破金币案
50.“偷钻石的就是你！”
51.望远镜杀人案
52.商鞅临危不惧
53.御史“引蛇出洞
54.拷打羊皮断真假
55.包拯巧断牛舌案
假说篇
56.点石成金
57.姗姗来迟的分子概念
58.孟德尔猜到了“基因”
59.通古斯大爆炸
60.恐龙绝迹的秘密
61.神秘的金字塔
62.“镓”的比重应该是多大？
63.“水”“火”不相容
64.从“燃素说”到“氧化说”
65.从“大陆漂移说”到“板块构造说”
灵感篇
66.怎样开头呢？
67.大仲马写《基督山伯爵》
68.琼瑶的突破
69.啤酒泡里的学问
70.元素周期表的发现
71.蒙咙中的蛇影
72.彭加勒发明福克土函数
73.巴顿将军的灵机一动
74.以奇制胜的石原
75.碰倒纺车的收获
76.酬劳高得惊人的灵感
77.谁敲开机遇女神的大门？
78.梦中的诗句
79.绿色的雕塑
80.《花园中的圣母》
81.范长江妙联绝对
82.诞生在衣袖上的世界名曲
83.王冠之谜
急智篇
84.智答外国记者
85.王永志逆向急智建议
86.爱迪生巧算灯泡容积
87.杨小楼急智救场
88.威灵顿将军急智直觉的胜利
89.丘吉尔首相急智撤离厨房
90.薛定谔的猫
附录
一、故事“树型脑图”构件图
二、三个故事“树型脑图”示例
三、故事的九个关键词和关键词复述法
四、应用本书知识写出的科技小论文两则
编后话