根据儿童思维发展的特点，思维发展大体可以分为三个相联系的阶段，即直觉行动思维、具体形象思维和抽象逻辑思维。在小学阶段学生的思维发展处于皮亚杰所论述的思维发展的具体运演阶段，具有以下特点：由具体形象思维向抽象思维过渡、思维的基本过程日趋完善和逐步稳定地形成各种概念。[[]朱智贤.儿童思维的发生与发展[J].北京师范大学学报:社会科学版,1986（1）:1-9.]]形象思维是凭借事物的具体形象解决问题的思维，是通过对表象的联想与推理来进行的。抽象思维是以抽象的概念、判断、推理的形式来反映客观事物的本质特征和内在联系的思维。[[[]梁宁建.普通心理学[M].北京:开明出版社,2012:121.]]由此可见，在小学生科学认识的过程中，形象思维和抽象思维相互协同能够促进学生形成科学判断，让学生经历思维过程，运用思维方法，使他们不断形成科学概念或判断，加深科学认识。
小学生的科学认识过程基本重演了人类的科学认识过程，对某一个具体的科学认识（概念或规律），小学生基本处于其发展过程的现象论阶段。[[[]叶宝生.小学生科学认识的现象论特征与教学策略[J].课程·教材·教法，2016(11):91-94.]]在小学阶段由具体形象思维为主要思维形式发展到以抽象思维为主要思维形式的过渡，是一个质变的过程，但不是突然转变的，需要积累丰富的表象，观察和体验各种各样的自然事物，经过分析与综合、比较与归类和抽象与概括等思维过程的加工，逐步形成现象论阶段的科学认识。
二、形象思维和抽象思维的特征
形象思维和抽象思维在小学生科学认识的过程中起到了较为重要的作用，分析和理解形象思维和抽象思维的特征及联系，了解学生学习科学时思维的发展，能够使学生获得深切的科学认识或判断。