第一部分（第1段），介绍演讲的基本内容，向大家谈谈中国学生应该怎样了解自然科学。
这一部分介绍发表演说的原因，并告诉听众，自己演讲的内容是基于自己对中西方教育的了解：“我父亲是受中国传统教育长大的，我受的教育一部分是传统教育，一部分是西方教育。多年来，我在美国的学校里接触到不少中国学生，因此，我想借这个机会，向大家谈谈中国学生应该怎样了解自然科学。”
第二部分（第2～5段），分析指出中国的传统教育并不重视真正的格物和致知。
这一部分分析指出中国的传统教育并不重视真正的格物和致知。
“格物致知”出至《四书·大学》，原文：“古之欲明明德于天下者，先治其国；欲治其国者，先齐其家；欲齐其家者，先修其身；欲修其身者，先正其心；欲正其心者，先诚其意；欲诚其意者，先致其知，致知在格物。”“物格而后知至，知至而后意诚，意诚而后心正，心正而后身修，身修而后齐家，齐家而后国治，国治而后天下平。”作者引用“格物致知”的意思是从探察物体而得到知识，也就是通过实验得到知识。
传统的中国教育并不重视真正的格物和致知的原因是因为传统教育的目的并不是寻求新知识，而是适应一个固定的社会制度。《大学》里讲的格物致知的目的是诚意、正心、修身、齐家、治国、平天下。这个目的与作者讲的格物致知的目的不一样。作者讲的目的是通过实验得到新知识。这才是格物致知的真正意义。
第4段举王阳明“格物”失败的例子证明，王阳明的“格物”实是“格己”，而不是研究万物的道理，这是无用的，不能适用于现在的世界的。证明传统的中国教育的目的是不正确的。针对这种传统教育，作者严肃指出：已经不能适用于现在的世界了。
第三部分（第6-12段），分析格物致知精神在科学研究中的重要性。
这一部分分析格物致知精神在科学研究中的重要性。既有讲道理又有生动的事例，可以分为两个层次。
第一层（6～10段），分析实验精神在科学上的重要性。作者指出：“新的知识只能通过实地实验而得到”。在作者看来，新的知识是从实验中得到的，实验的过程不是消极的观察，而是积极的、有计划的探测的过程。第8段举了研究竹子的例子，证明实验的过程不是消极的观察而是积极的动手栽种、研究生长过程、科学的观察。说明新的知识不可能由自我探讨或哲理的清谈而求得。第9段讲实验的过程不是毫无选择的测量，而是需要小心具体的计划，要有一个适当的目标，需要眼光、勇气和毅力。
第二层（11～12段），以自己的亲身经历分析在这种文化背景下中国学生的现状。中国学生的现状是：大都偏向于理论而轻视实验，偏向于抽象的思维而不愿动手，功课成绩很好却不会做研究。而这样是无法取得学术上的进展的。这一层中，作者指出传统教育对学生产生的消极影响：面临着需要主意的研究工作时，就常常不知所措了。第12段举作者个人的经验证明了光“用功”埋头读书，对于实际的需要毫无帮助。属于举例论证。作者自己初到美国时，就发现了光埋头读书是不能应付一切的。在经历了一番彷徨恐慌之后，作者悟到了实验精神的重要性。
第四部分（第13段），提出真正的格物致知精神应该成为中国文化的一部分。
提出真正的格物致知精神应该成为中国文化的一部分。在这一部分中，作者帮助听众拓宽视野，让听众意识到当今社会需要真正的格物致知精神。格物致知精神不仅在学术研究中不可缺少，在应付今天的环境中也是不可少的。所以在一般的教育中，我们需要培养实验的精神。而这种精神如何体现出来?作者认为“保留一个怀疑求真的态度，要靠实践来发现事物的真相”，要有自己的判断力。作者理解的《四书》中格物致知真正的意义是：第一，寻求真理的惟一途径是对事物客观的探索；第二，探索的过程不是消极的袖手旁观，而是有想像力的有计划的探索。
