不少優(yōu)秀生表現出了很強的觀(guān)察力，這與他們在觀(guān)察時(shí)目的性強有著(zhù)直接的關(guān)系。
優(yōu)秀生很注重預習，他們在上課前對知識就已經(jīng)有所了解，在老師做演示實(shí)驗時(shí)，對別的學(xué)生講是為了獲得新知識，而對優(yōu)秀生則是為了驗證自己新理解的知識，是為了豐富感性知識，所以他們的注意力往往集中在最重要、最關(guān)鍵的現象上。
優(yōu)秀生自己動(dòng)手做實(shí)驗時(shí)觀(guān)察目的非常明確，對實(shí)驗的全部操作程序和應當看到的現象十分清楚，所以很少看書(shū)，便能獨立地一邊操作、一邊觀(guān)察，并隨時(shí)做觀(guān)察記錄，發(fā)現問(wèn)題及時(shí)查找原因，因此每次實(shí)驗都能加深對新知識的理解。
也有不少學(xué)生觀(guān)察目的不明確，計劃不具體，所以觀(guān)察效果很差。他們走進(jìn)實(shí)驗室，還不知道要做什么實(shí)驗，不知道觀(guān)察什么現象，更不知道如何通過(guò)實(shí)驗操作來(lái)達到觀(guān)察的目的。往往一邊看著(zhù)書(shū)，一邊操作，看一步做一步，這種抓中藥式的實(shí)驗法，收效甚微。他們觀(guān)察目的不明確，糊里糊涂地走進(jìn)實(shí)驗室，又糊里糊涂地走出實(shí)驗室，這也正是他們學(xué)不好物理、化學(xué)和生物的重要原因。
（二）要有豐富的知識
觀(guān)察能力強可以促進(jìn)知識的獲得，而豐富的知識，又可以提高觀(guān)察能力，捕捉到不易發(fā)現的重要現象，還能使觀(guān)察不停留在感性認識的低級階段。例如，我國宋代科學(xué)家沈括有一次經(jīng)過(guò)太行山，看到許多蚌殼、海螺、大鵝卵石等東西，感到很奇怪，因為這些只有在海底和海濱才能存在。據此他作出判斷：高高的太行山原來(lái)是遠古時(shí)代的海濱。提出了華北平原是沖積平原的學(xué)說(shuō)，建立了海陸變遷的理論。不知有多少人路過(guò)太行山，不知有多少人看到了同樣的現象，可為什么沒(méi)有沈括這樣的發(fā)現呢？主要是因為他們缺乏有關(guān)的知識。而沈括卻具有豐富的海洋知識，所以他能通過(guò)觀(guān)察到的現象產(chǎn)生科學(xué)的聯(lián)想。青霉素的發(fā)現者弗來(lái)明為人類(lèi)做出重大的貢獻，他曾謙虛地說(shuō)：“我的唯一功勞是沒(méi)有忽視觀(guān)察。”其實(shí)，還有一條重要原因就是弗來(lái)明具有豐富的生物學(xué)知識。否則，就是觀(guān)察到了，他也不會(huì )認識到它的重大意義。
上述事實(shí)說(shuō)明，缺乏豐富知識基礎的觀(guān)察，只是一種膚淺的、低級的、原始的觀(guān)察，正因為如此，不知使多少有價(jià)值的現象從人們眼前滑了過(guò)去。
（三）要動(dòng)腦多想
我們知道，哈雷彗星是由英國科學(xué)家哈雷在17世紀發(fā)現的。其實(shí)，我們的祖先早就對它進(jìn)行了長(cháng)期的觀(guān)察，從公元前613～公元1910年的兩千多年中，有31次珍貴的記錄，根據這些全面的觀(guān)察材料，不難發(fā)現：我們祖先每次觀(guān)察到的彗星形狀都十分相似，每次彗星出現的時(shí)間間隔均為76年，因此，看到的應是同一顆星?？上?，歷史上沒(méi)有這種重大發(fā)現的記載，結果這樣重大的天文發(fā)現，被善于根據觀(guān)察材料進(jìn)行思考的后來(lái)人哈雷所揭示。
恩格斯談到思維在觀(guān)察中的作用時(shí)說(shuō)：“單憑觀(guān)察所得到的經(jīng)驗，是決不能充分證明必然性的。”他還說(shuō)：“除了眼睛，我們不僅還有其他的感官，而且有我們的思維活動(dòng)。”思維活動(dòng)不但貫穿在觀(guān)察的全過(guò)程，還要延伸到觀(guān)察之前和觀(guān)察之后。
觀(guān)察之前，要確定觀(guān)察對象、觀(guān)察目的以及觀(guān)察計劃、步驟和方法，這些要通過(guò)思維活動(dòng)來(lái)完成。觀(guān)察過(guò)程中，對出現的各種現象，應當多問(wèn)幾個(gè)“為什么”，應當對觀(guān)察中出現的每一種變化（現象），都打個(gè)問(wèn)號，力求做出科學(xué)的解釋。在觀(guān)察結束后，面對一大堆觀(guān)察結果，要繼續思考。
難怪有人把觀(guān)察叫做“思維的知覺(jué)”。只有在觀(guān)察前、觀(guān)察中和觀(guān)察后，始終動(dòng)腦筋思考探索的人，觀(guān)察能力才會(huì )迅速得以提高?？梢哉f(shuō)，通過(guò)觀(guān)察發(fā)現問(wèn)題，通過(guò)思維解決問(wèn)題。沒(méi)有思維的觀(guān)察，只能使獲得的知識停留在感性認識的低級階段。
俄國生理學(xué)家巴甫洛夫十分重視觀(guān)察，他說(shuō)：“應當先學(xué)會(huì )觀(guān)察，不學(xué)會(huì )觀(guān)察，你就永遠當不了科學(xué)家。”在他實(shí)驗室的建筑物上刻著(zhù)“觀(guān)察、觀(guān)察、再觀(guān)察”的警句。在這警句中，還應當看到始終貫穿著(zhù)七個(gè)字：“思考、思考、再思考”，只有這樣，觀(guān)察中得到的知識，才可能插上翅膀，飛躍到一個(gè)新的高度，即從感性知識飛躍到了理性知識的水平。
（四）要認真細致
觀(guān)察時(shí)，要專(zhuān)心致志，對每一個(gè)細小的變化都不放過(guò)。不少學(xué)生觀(guān)察不認真，不細致，而這正是觀(guān)察中最忌諱的。
例如，化學(xué)老師在講到硫與鐵的反應時(shí)，做了個(gè)演示試驗：把少量硫粉和鐵粉的混和物裝在試管里，加熱到發(fā)紅，立即把酒精燈移開(kāi)，反應繼續進(jìn)行。
當老師問(wèn)學(xué)生看到了什么時(shí)，一個(gè)學(xué)生回答：試管底部先發(fā)紅，然后向上移動(dòng)，顯然，反應是從下往上進(jìn)行的。
老師又問(wèn)：這說(shuō)明了什么？學(xué)生答：是放熱反應。
老師又問(wèn)：你怎么判斷是放熱反應？學(xué)生答不上來(lái)了。
為什么答不上來(lái)呢？因為在觀(guān)察時(shí)，只觀(guān)察到紅熱現象從試管底部向上移動(dòng)，而沒(méi)有注意到紅熱一開(kāi)始，老師就把酒精燈移開(kāi)了。有的學(xué)生雖然看到了老師的這個(gè)動(dòng)作，也誤認為是為了節省酒精。其實(shí)，正是酒精燈適時(shí)移走后，反應仍然激烈地繼續進(jìn)行，說(shuō)明了這是一個(gè)放熱反應。
再如，在老師演示用排水取氣法收集氣體（如制氧）時(shí)，有的學(xué)生因不注意觀(guān)察和思考，所以對先撤火，還是先撤試管搞不清楚，以致在自己做實(shí)驗時(shí)出了事故。
可見(jiàn)，觀(guān)察一定要認真細致，不能有半點(diǎn)馬虎。
（五）要掌握科學(xué)的觀(guān)察方法
（1）全面觀(guān)察和重點(diǎn)觀(guān)察
對事物要善于從不同的角度來(lái)觀(guān)察，要觀(guān)察事物的各個(gè)方面，各種特性，然后，再觀(guān)察它們之間的聯(lián)系，從而對事物有一個(gè)全面的認識。例如，要掌握家兔的解剖知識，就先要觀(guān)察家兔的各大系統，組成各個(gè)系統的主要器官，然后再觀(guān)察各器官之間，各系統之間的位置關(guān)系，從而對家兔有全面的和整體的認識。
由于每次觀(guān)察總有一定的目的，因此，可以根據觀(guān)察的目的，確定觀(guān)察的重點(diǎn)。例如，學(xué)習牛頓第三定律（兩個(gè)物體之間的作用力和反作用力總是大小相等，方向相反），需要觀(guān)察一系列實(shí)驗：彈簧秤的實(shí)驗；磁鐵和鐵塊相互作用的實(shí)驗；磁鐵和鐵條相互作用的實(shí)驗；帶電紙球的實(shí)驗。這些實(shí)驗觀(guān)察的重點(diǎn)主要放在物體間的相互作用上，而其他現象就不作為觀(guān)察的重點(diǎn)了。
（2）對比觀(guān)察
進(jìn)行對比觀(guān)察，有利于迅速抓住事物的共性和個(gè)性，從而抓住事物的本質(zhì)。
例如，學(xué)習光合作用時(shí)為了說(shuō)明光合作用需要光，把整片葉子放在光下照射，按操作步驟實(shí)驗，最后，用碘酒染色，葉子變成藍色，這是因為碘酒遇到光合作用的產(chǎn)物——淀粉而起了變化。但是，這還不能說(shuō)明光是生成淀粉的必要條件。如果有人提出葉子不照光，也可以制造淀粉，加碘酒也可以變藍，就不好回答了。這時(shí)就需要通過(guò)對照實(shí)驗來(lái)進(jìn)行對比觀(guān)察，即把葉子的一部分遮住不見(jiàn)光，讓另一部分見(jiàn)到光，然后進(jìn)行光照實(shí)驗。觀(guān)察結果，會(huì )發(fā)現只有見(jiàn)光的部分經(jīng)處理后遇碘酒變藍，說(shuō)明生成了淀粉。通過(guò)這種對比觀(guān)察，才會(huì )得出令人信服的結論：光是進(jìn)行光合作用不可缺少的條件。
德國哲學(xué)家黑格爾說(shuō)：“我們所要求的是要能看出異中之同，或同中之異。”可見(jiàn)，對比觀(guān)察，實(shí)質(zhì)上是比較科學(xué)思維方法在觀(guān)察中的運用，可以大大加快對事物本質(zhì)的認識。
（3）重復觀(guān)察和長(cháng)期觀(guān)察
為什么要進(jìn)行重復觀(guān)察呢？
首先，很多現象的出現非常迅速，稍縱即逝，觀(guān)察的速度往往跟不上，所以需要進(jìn)行重復觀(guān)察。例如，化學(xué)實(shí)驗有時(shí)要重復多次，才能得到滿(mǎn)意的結論。
其次，有時(shí)出現的次要現象更加吸引人的注意力，所以往往因此而忽視了對主要現象的觀(guān)察，只好再重復一次。例如，老師做氯氣和氫氣的化合反應實(shí)驗，點(diǎn)燃鎂條，引起氫氣和氯氣的檄烈反應發(fā)生“爆炸”，使瓶口的塑料片向上彈起。有的學(xué)生光注意看鎂條燃燒，或被強光照得來(lái)不及看集氣瓶——反應發(fā)生的地方。只好再重做一次，再觀(guān)察一回。
第三，對很多事物的認識，不見(jiàn)得一次就能完成，需要反復多次才行；又由于事物本身發(fā)展的周期性，這就決定了觀(guān)察的重復性。
為什么要學(xué)會(huì )長(cháng)期觀(guān)察呢？
這是由于所觀(guān)察的客觀(guān)事物有它自己的發(fā)展過(guò)程或周期，有時(shí)發(fā)展過(guò)程很慢，周期很長(cháng)，所以決定了觀(guān)察的長(cháng)期性。
例如，遺傳學(xué)家孟德?tīng)栕隽?span lang="EN-US">8年豌豆的雜交試驗，經(jīng)過(guò)8年對相對性狀的遺傳現象的觀(guān)察，終于發(fā)現了著(zhù)名的分離規律和自由組合規律。為什么要這么長(cháng)時(shí)間呢？因為雜交后代會(huì )出現什么性狀，是高莖還是矮莖，要等到這一代結了種子，第二年種下去，長(cháng)成了植株以后才知道，要觀(guān)察只有等到第二年。因為要一點(diǎn)一點(diǎn)地生長(cháng)，著(zhù)急也沒(méi)有用。這一點(diǎn)就不像理化實(shí)驗那樣，一次不行再來(lái)一次。能不能耐心地重復觀(guān)察，能不能長(cháng)期地堅持觀(guān)察，也是觀(guān)察能力強弱的一種表現。
（六）觀(guān)察時(shí)應注意的問(wèn)題
（1）要認真記觀(guān)察筆記
為什么要把觀(guān)察到的現象認真地記錄下來(lái)呢？因為由觀(guān)察得到的感性認識不一定能立刻上升到理性認識，原因如下：自己的知識和能力水平低，觀(guān)察到的感性材料不多，還需要繼續積累，因此，需要把觀(guān)察所得先記下來(lái)，以便將來(lái)進(jìn)一步研究時(shí)使用。再說(shuō)有時(shí)觀(guān)察到的現象很復雜，數據很多，光憑記憶很不可靠，所以先記下來(lái)以備后用。
近代天文學(xué)創(chuàng )始人第谷臨終時(shí)，把他一生中觀(guān)測的750顆星辰的全部資料和底稿交給了他的學(xué)生刻卜勒，刻卜勒在第谷的研究基礎上提出了地球行星三定律，即：刻卜勒定律，成為牛頓發(fā)現萬(wàn)有引力的基礎。如果第谷不把花了大量時(shí)間和艱苦勞動(dòng)獲得的觀(guān)察結果記錄下來(lái)，供后人研究，那么就會(huì )延遲刻卜勒定律的發(fā)現，而第谷一生的勞動(dòng)也將付之東流了。
我國著(zhù)名的科學(xué)家竺可楨，從1936年1月1日開(kāi)始記氣象觀(guān)察日記，一直記到1974年2月6日（逝世前一天），天天堅持記，一共記了40多本，這些觀(guān)察記錄成為氣象研究的寶貴資料。
科學(xué)事業(yè)要保持連續性，記錄觀(guān)察結果可以保證自己或他人把觀(guān)察或研究繼續下去。
不少學(xué)生在平時(shí)能認真地記觀(guān)察日記，這無(wú)疑對提高觀(guān)察能力、表達能力和思維能力都很有好處。優(yōu)秀生做實(shí)驗很注意記觀(guān)察記錄，這為他們深入學(xué)習提供了重要的材料。
觀(guān)察記錄一定要真實(shí)、準確。有的學(xué)生實(shí)驗時(shí)不能忠實(shí)地記錄觀(guān)察結果，這是一種極不嚴肅的學(xué)習態(tài)度。
赫胥黎說(shuō)：“我要做的是叫我的愿望符合事實(shí)，而不是試圖讓事實(shí)與我的愿望調和。你們要像一個(gè)學(xué)生那樣坐在事實(shí)面前，準備放棄一切先人之見(jiàn)，恭恭敬敬地照著(zhù)大自然指的路走，否則，就將一無(wú)所得。”這話(huà)講得極有道理，對待觀(guān)察記錄就應該抱著(zhù)這種科學(xué)的態(tài)度。
如果發(fā)現觀(guān)察的結果與預期的不一樣，那正是新的學(xué)習的開(kāi)始，要仔細查找原因，進(jìn)行分析、比較，改進(jìn)實(shí)驗，直到徹底搞明白為止。
（2）要從多方面感知同一事物
要想使觀(guān)察的結果完整而深刻，不僅要用眼看，用耳聽(tīng)，可能的話(huà)還要充分運用味覺(jué)、嗅覺(jué)和觸覺(jué)。
例如，學(xué)習氯氣的物理性質(zhì)，除了看到它是黃綠色之外，還應當嗅到它的氣味，以便留下深刻的印象。
（3）正確掌握和運用觀(guān)察的儀器和設備
以肉眼為主的觀(guān)察，在科研和學(xué)習中具有重大作用，但這些感官對宏觀(guān)和微觀(guān)世界的感知終究具有一定的局限性。
各種觀(guān)察儀器和設備為我們提供了方便的條件，使我們的觀(guān)察越來(lái)越深入。有相當多的現象，不借助于這些儀器和設備，我們就無(wú)法感知，因此，應該認真了解這些“觀(guān)察工具”的性能，掌握操作的方法，熟練地運用它們?yōu)橛^(guān)察服務(wù)。不少學(xué)生實(shí)驗之所以失敗，就是因為不會(huì )操作或不會(huì )熟練操作工具。
總之，觀(guān)察是每個(gè)學(xué)生認識世界、學(xué)習知識的重要途徑；觀(guān)察也是將來(lái)發(fā)現新知識的重要途徑。觀(guān)察是“學(xué)者的第一美德”，在中學(xué)階段應該認真培養自己的這種美德。
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