觀察是我們認(rèn)識世界獲取知識的一條重要途徑。

觀察是指有目的、有計(jì)劃、有思維活動的知覺活動。學(xué)生在老師的指導(dǎo)下，通過觀察社會、觀察自然、觀察實(shí)驗(yàn)等來獲得大量的感性認(rèn)識，然后通過科學(xué)思維活動的“加工”，來繼承前人的科學(xué)成果。當(dāng)然，也可以先理解科學(xué)的結(jié)論，然后通過觀察來驗(yàn)證這些結(jié)論。

觀察的重要性，在實(shí)驗(yàn)學(xué)科的學(xué)習(xí)中表現(xiàn)得比較具體。

物理學(xué)家丁肇中說：“自然科學(xué)不能離開實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)，特別是物理學(xué)，是從實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的�！弊鳛閷W(xué)生，要想繼承這些自然科學(xué)的成果，要想真正學(xué)會它，同樣要通過大量的實(shí)驗(yàn)觀察，通過精心的實(shí)驗(yàn)，高效地重復(fù)前人所進(jìn)行的通向成功的類似觀察，再經(jīng)過思考，可以迅速地得出結(jié)論。因此，實(shí)驗(yàn)觀察在教材中占據(jù)著重要的地位。大致統(tǒng)計(jì)了一下：中學(xué)物理的演示實(shí)驗(yàn)有253個(gè)，學(xué)生動手的實(shí)驗(yàn)有49個(gè)；化學(xué)共有演示實(shí)驗(yàn)194個(gè)，學(xué)生實(shí)驗(yàn)35個(gè)。理化實(shí)驗(yàn)總計(jì)有531個(gè)之多。

為什么在物理、化學(xué)和生物的教材中，把演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn)作為不可缺少的重要內(nèi)容呢？為什么老師把演示實(shí)驗(yàn)是否做成功作為上課成敗的關(guān)鍵呢？就是為了給學(xué)生提供觀察的機(jī)會，以便有可能開展正常的學(xué)習(xí)活動。

物理、化學(xué)和生物的許多結(jié)論，就是在這些實(shí)驗(yàn)觀察后，通過思考而誕生的。

同樣，在政治、語文、歷史、地理和美術(shù)等學(xué)科的學(xué)習(xí)中，也離不開觀察，都需要自覺地去觀察自然、觀察社會、觀察生活，才能獲得豐富的感性知識，否則，思維活動將會變成無源之水而枯竭。老舍說：“盡管他生活在工廠里，農(nóng)村里，身邊有許多令人激動的新人新事，可是他沒有仔細(xì)觀察，人與事都從他身邊溜走了，因此，到提筆時(shí)，他就會覺得沒有東西可寫了。”一個(gè)學(xué)生在什么時(shí)候?qū)懽魑淖铐樖帜�？一般是在認(rèn)真觀察了社會或自然之后。

不過從實(shí)際情況來看，并不是每一個(gè)學(xué)生都能通過觀察達(dá)到預(yù)期的效果，因?yàn)檫@涉及到學(xué)生在觀察能力上的差異。

例如，化學(xué)老師拿起盛著硫酸的試劑瓶，把瓶蓋取下，放在桌上，然后，往試管中倒硫酸溶液，倒完后，又蓋好瓶蓋。整個(gè)操作過程在全體學(xué)生的觀察下靜悄悄地進(jìn)行著。這時(shí)老師突然提出兩個(gè)問題：

①剛才倒酸時(shí)，試劑瓶的標(biāo)簽朝著什么方向？對不對？為什么？

②瓶蓋是怎么放的？對不對？為什么？

對這兩個(gè)很簡單的問題，回答大致有三種：

第一種，要求老師再重新操作一遍，因?yàn)槭孪炔恢�道老師要提問，所以沒注意觀察。

第二種，觀察到了老師倒硫酸溶液時(shí)，試劑瓶的標(biāo)簽朝下，沒有對著手心，瓶蓋也沒有倒放，但由于實(shí)驗(yàn)知識沒學(xué)好，所以不知道對不對。

第三種，不僅觀察到了老師的整個(gè)操作細(xì)節(jié)，而且正確地指出了老師操作中的錯(cuò)誤和害處。

可見，對同一個(gè)實(shí)驗(yàn)，由于觀察能力的不同，效果大不一樣。

那么，怎樣才能提高觀察能力呢？

（一）要有明確的觀察目的

學(xué)生的實(shí)驗(yàn)觀察，目的大致有兩類：一類是為了學(xué)到新的知識，一類是為了驗(yàn)證新學(xué)的知識。

先談一下為獲取新知識的觀察。

在生活實(shí)踐中，在科學(xué)實(shí)驗(yàn)中，先通過觀察獲得感性知識，然后再通過思維，上升為理性知識。例如，將固體的金屬鈉放入水中，觀察到鈉浮在水面，與水發(fā)生反應(yīng)，變成銀白色閃亮的小球，而且越來越小……在老師的啟發(fā)下，學(xué)生通過思考，從觀察到的現(xiàn)象之中，可以學(xué)到以下新知識；

鈉的密度比水小；

鈉和水反應(yīng)激烈，是放熱反應(yīng)；

鈉的熔點(diǎn)比較低，因此在反應(yīng)過程中被熔成液態(tài)，又由于表面張力而成球狀等等。

可見，通過對金屬鈉和水反應(yīng)的觀察，學(xué)生認(rèn)識了鈉的一些物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。這類觀察不僅使學(xué)生能順利地獲得新知識，而且可以發(fā)展學(xué)生的觀察能力，有助于在未來工作中去發(fā)現(xiàn)，去創(chuàng)造。

再談一下驗(yàn)證新知識的觀察。這類觀察是為了驗(yàn)證已知的結(jié)論。

例如，初二物理課學(xué)完了“物體的浮沉條件”之后，做了這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)：利用裝著沙子的試管作為浮在液面上的物體，研究它受到的浮力跟它的重量有什么關(guān)系，從而驗(yàn)證了“漂浮在液面上的物體受到的浮力等于物體的重量”的結(jié)論。

這種驗(yàn)證式的實(shí)驗(yàn)觀察，是在理解的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，因此，對觀察到的現(xiàn)象往往認(rèn)識得更加深刻。

在上述兩類觀察活動中，如果觀察目的非常明確，在觀察時(shí)就容易抓住關(guān)鍵的現(xiàn)象，對現(xiàn)象的感受也會更深。不少優(yōu)秀生表現(xiàn)出了很強(qiáng)的觀察力，這與他們在觀察時(shí)目的性強(qiáng)有著直接的關(guān)系。

優(yōu)秀生很注重預(yù)習(xí)，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(yàn)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(yàn)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(xiàn)象上。

優(yōu)秀生自己動手做實(shí)驗(yàn)時(shí)觀察目的非常明確，對實(shí)驗(yàn)的全部操作程序和應(yīng)當(dāng)看到的現(xiàn)象十分清楚，所以很少看書，便能獨(dú)立地一邊操作、一邊觀察，并隨時(shí)做觀察記錄，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)查找原因，因此每次實(shí)驗(yàn)都能加深對新知識的理解。

也有不少學(xué)生觀察目的不明確，計(jì)劃不具體，所以觀察效果很差。他們走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，還不知道要做什么實(shí)驗(yàn)，不知道觀察什么現(xiàn)象，更不知道如何通過實(shí)驗(yàn)操作來達(dá)到觀察的目的。往往一邊看著書，一邊操作，看一步做一步，這種抓中藥式的實(shí)驗(yàn)法，收效甚微。他們觀察目的不明確，糊里糊涂地走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，又糊里糊涂地走出實(shí)驗(yàn)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

觀察能力強(qiáng)可以促進(jìn)知識的獲得，而豐富的知識，又可以提高觀察能力，捕捉到不易發(fā)現(xiàn)的重要現(xiàn)象，還能使觀察不停留在感性認(rèn)識的低級階段。例如，我國宋代科學(xué)家沈括有一次經(jīng)過太行山，看到許多蚌殼、海螺、大鵝卵石等東西，感到很奇怪，因?yàn)檫@些只有在海底和海濱才能存在。據(jù)此他作出判斷：高高的太行山原來是遠(yuǎn)古時(shí)代的海濱。提出了華北平原是沖積平原的學(xué)說，建立了海陸變遷的理論。不知有多少人路過太行山，不知有多少人看到了同樣的現(xiàn)象，可為什么沒有沈括這樣的發(fā)現(xiàn)呢？主要是因?yàn)樗麄內(nèi)狈τ嘘P(guān)的知識。而沈括卻具有豐富的海洋知識，所以他能通過觀察到的現(xiàn)象產(chǎn)生科學(xué)的聯(lián)想。青霉素的發(fā)現(xiàn)者弗來明為人類做出重大的貢獻(xiàn)，他曾謙虛地說：“我的唯一功勞是沒有忽視觀察�！逼鋵�(shí)，還有一條重要原因就是弗來明具有豐富的生物學(xué)知識。否則，就是觀察到了，他也不會認(rèn)識到它的重大意義。

上述事實(shí)說明，缺乏豐富知識基礎(chǔ)的觀察，只是一種膚淺的、低級的、原始的觀察，正因?yàn)槿绱�，不知使多少有價(jià)值的現(xiàn)象從人們眼前滑了過去。

（三）要動腦多想

我們知道，哈雷彗星是由英國科學(xué)家哈雷在17世紀(jì)發(fā)現(xiàn)的。其實(shí)，我們的祖先早就對它進(jìn)行了長期的觀察，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(jù)這些全面的觀察材料，不難發(fā)現(xiàn)：我們祖先每次觀察到的彗星形狀都十分相似，每次彗星出現(xiàn)的時(shí)間間隔均為76年，因此，看到的應(yīng)是同一顆星。可惜，歷史上沒有這種重大發(fā)現(xiàn)的記載，結(jié)果這樣重大的天文發(fā)現(xiàn)，被善于根據(jù)觀察材料進(jìn)行思考的后來人哈雷所揭示。

恩格斯談到思維在觀察中的作用時(shí)說：“單憑觀察所得到的經(jīng)驗(yàn)，是決不能充分證明必然性的。”他還說：“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�！彼季S活動不但貫穿在觀察的全過程，還要延伸到觀察之前和觀察之后。

觀察之前，要確定觀察對象、觀察目的以及觀察計(jì)劃、步驟和方法，這些要通過思維活動來完成。觀察過程中，對出現(xiàn)的各種現(xiàn)象，應(yīng)當(dāng)多問幾個(gè)“為什么”，應(yīng)當(dāng)對觀察中出現(xiàn)的每一種變化（現(xiàn)象），都打個(gè)問號，力求做出科學(xué)的解釋。在觀察結(jié)束后，面對一大堆觀察結(jié)果，要繼續(xù)思考。

難怪有人把觀察叫做“思維的知覺”。只有在觀察前、觀察中和觀察后，始終動腦筋思考探索的人，觀察能力才會迅速得以提高�？梢哉f，通過觀察發(fā)現(xiàn)問題，通過思維解決問題。沒有思維的觀察，只能使獲得的知識停留在感性認(rèn)識的低級階段。

俄國生理學(xué)家巴甫洛夫十分重視觀察，他說：“應(yīng)當(dāng)先學(xué)會觀察，不學(xué)會觀察，你就永遠(yuǎn)當(dāng)不了科學(xué)家。”在他實(shí)驗(yàn)室的建筑物上刻著“觀察、觀察、再觀察”的警句。在這警句中，還應(yīng)當(dāng)看到始終貫穿著七個(gè)字：“思考、思考、再思考”，只有這樣，觀察中得到的知識，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(rèn)真細(xì)致

觀察時(shí)，要專心致志，對每一個(gè)細(xì)小的變化都不放過。不少學(xué)生觀察不認(rèn)真，不細(xì)致，而這正是觀察中最忌諱的。

例如，化學(xué)老師在講到硫與鐵的反應(yīng)時(shí)，做了個(gè)演示試驗(yàn)：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，反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行。

當(dāng)老師問學(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，顯然，反應(yīng)是從下往上進(jìn)行的。

老師又問：這說明了什么？學(xué)生答：是放熱反應(yīng)。

老師又問：你怎么判斷是放熱反應(yīng)？學(xué)生答不上來了。

為什么答不上來呢？因?yàn)樵谟^察時(shí)，只觀察到紅熱現(xiàn)象從試管底部向上移動，而沒有注意到紅熱一開始，老師就把酒精燈移開了。有的學(xué)生雖然看到了老師的這個(gè)動作，也誤認(rèn)為是為了節(jié)省酒精。其實(shí)，正是酒精燈適時(shí)移走后，反應(yīng)仍然激烈地繼續(xù)進(jìn)行，說明了這是一個(gè)放熱反應(yīng)。

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(yàn)時(shí)出了事故。

可見，觀察一定要認(rèn)真細(xì)致，不能有半點(diǎn)馬虎。

（五）要掌握科學(xué)的觀察方法

（1）全面觀察和重點(diǎn)觀察

對事物要善于從不同的角度來觀察，要觀察事物的各個(gè)方面，各種特性，然后，再觀察它們之間的聯(lián)系，從而對事物有一個(gè)全面的認(rèn)識。例如，要掌握家兔的解剖知識，就先要觀察家兔的各大系統(tǒng)，組成各個(gè)系統(tǒng)的主要器官，然后再觀察各器官之間，各系統(tǒng)之間的位置關(guān)系，從而對家兔有全面的和整體的認(rèn)識。

由于每次觀察總有一定的目的，因此，可以根據(jù)觀察的目的，確定觀察的重點(diǎn)。例如，學(xué)習(xí)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），需要觀察一系列實(shí)驗(yàn)：彈簧秤的實(shí)驗(yàn)；磁鐵和鐵塊相互作用的實(shí)驗(yàn)；磁鐵和鐵條相互作用的實(shí)驗(yàn)；帶電紙球的實(shí)驗(yàn)。這些實(shí)驗(yàn)觀察的重點(diǎn)主要放在物體間的相互作用上，而其他現(xiàn)象就不作為觀察的重點(diǎn)了。

（2）對比觀察

進(jìn)行對比觀察，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(xí)光合作用時(shí)為了說明光合作用需要光，把整片葉子放在光下照射，按操作步驟實(shí)驗(yàn)，最后，用碘酒染色，葉子變成藍(lán)色，這是因?yàn)榈饩朴龅焦夂献饔玫漠a(chǎn)物――淀粉而起了變化。但是，這還不能說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(lán)，就不好回答了。這時(shí)就需要通過對照實(shí)驗(yàn)來進(jìn)行對比觀察，即把葉子的一部分遮住不見光，讓另一部分見到光，然后進(jìn)行光照實(shí)驗(yàn)。觀察結(jié)果，會發(fā)現(xiàn)只有見光的部分經(jīng)處理后遇碘酒變藍(lán)，說明生成了淀粉。通過這種對比觀察，才會得出令人信服的結(jié)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：“我們所要求的是要能看出異中之同，或同中之異。”可見，對比觀察，實(shí)質(zhì)上是比較科學(xué)思維方法在觀察中的運(yùn)用，可以大大加快對事物本質(zhì)的認(rèn)識。

（3）重復(fù)觀察和長期觀察

為什么要進(jìn)行重復(fù)觀察呢？

首先，很多現(xiàn)象的出現(xiàn)非常迅速，稍縱即逝，觀察的速度往往跟不上，所以需要進(jìn)行重復(fù)觀察。例如，化學(xué)實(shí)驗(yàn)有時(shí)要重復(fù)多次，才能得到滿意的結(jié)論。

其次，有時(shí)出現(xiàn)的次要現(xiàn)象更加吸引人的注意力，所以往往因此而忽視了對主要現(xiàn)象的觀察，只好再重復(fù)一次。例如，老師做氯氣和氫氣的化合反應(yīng)實(shí)驗(yàn)，點(diǎn)燃鎂條，引起氫氣和氯氣的檄烈反應(yīng)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(qiáng)光照得來不及看集氣瓶――反應(yīng)發(fā)生的地方。只好再重做一次，再觀察一回。

第三，對很多事物的認(rèn)識，不見得一次就能完成，需要反復(fù)多次才行；又由于事物本身發(fā)展的周期性，這就決定了觀察的重復(fù)性。

為什么要學(xué)會長期觀察呢？

這是由于所觀察的客觀事物有它自己的發(fā)展過程或周期，有時(shí)發(fā)展過程很慢，周期很長，所以決定了觀察的長期性。

例如，遺傳學(xué)家孟德爾做了8年豌豆的雜交試驗(yàn)，經(jīng)過8年對相對性狀的遺傳現(xiàn)象的觀察，終于發(fā)現(xiàn)了著名的分離規(guī)律和自由組合規(guī)律。為什么要這么長時(shí)間呢？因?yàn)殡s交后代會出現(xiàn)什么性狀，是高莖還是矮莖，要等到這一代結(jié)了種子，第二年種下去，長成了植株以后才知道，要觀察只有等到第二年。因?yàn)橐�一點(diǎn)一點(diǎn)地生長，著急也沒有用。這一點(diǎn)就不像理化實(shí)驗(yàn)?zāi)菢樱�一次不行再來一次。能不能耐心地重�?fù)觀察，能不能長期地堅(jiān)持觀察，也是觀察能力強(qiáng)弱的一種表現(xiàn)。

（六）觀察時(shí)應(yīng)注意的問題

（1）要認(rèn)真記觀察筆記

為什么要把觀察到的現(xiàn)象認(rèn)真地記錄下來呢？因?yàn)橛捎^察得到的感性認(rèn)識不一定能立刻上升到理性認(rèn)識，原因如下：自己的知識和能力水平低，觀察到的感性材料不多，還需要繼續(xù)積累，因此，需要把觀察所得先記下來，以便將來進(jìn)一步研究時(shí)使用。再說有時(shí)觀察到的現(xiàn)象很復(fù)雜，數(shù)據(jù)很多，光憑記憶很不可靠，所以先記下來以備后用。

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(chǔ)上提出了地球行星三定律，即：刻卜勒定律，成為牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力的基礎(chǔ)。如果第谷不把花了大量時(shí)間和艱苦勞動獲得的觀察結(jié)果記錄下來，供后人研究，那么就會延遲刻卜勒定律的發(fā)現(xiàn)，而第谷一生的勞動也將付之東流了。

我國著名的科學(xué)家竺可楨，從1936年1月1日開始記氣象觀察日記，一直記到1974年2月6日（逝世前一天），天天堅(jiān)持記，一共記了40多本，這些觀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(xù)性，記錄觀察結(jié)果可以保證自己或他人把觀察或研究繼續(xù)下去。

不少學(xué)生在平時(shí)能認(rèn)真地記觀察日記，這無疑對提高觀察能力、表達(dá)能力和思維能力都很有好處。優(yōu)秀生做實(shí)驗(yàn)很注意記觀察記錄，這為他們深入學(xué)習(xí)提供了重要的材料。

觀察記錄一定要真實(shí)、準(zhǔn)確。有的學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)不能忠實(shí)地記錄觀察結(jié)果，這是一種極不嚴(yán)肅的學(xué)習(xí)態(tài)度。

赫胥黎說：“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(diào)和。你們要像一個(gè)學(xué)生那樣坐在事實(shí)面前，準(zhǔn)備放棄一切先人之見，恭恭敬敬地照著大自然指的路走，否則，就將一無所得�！边@話講得極有道理，對待觀察記錄就應(yīng)該抱著這種科學(xué)的態(tài)度。

如果發(fā)現(xiàn)觀察的結(jié)果與預(yù)期的不一樣，那正是新的學(xué)習(xí)的開始，要仔細(xì)查找原因，進(jìn)行分析、比較，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，直到徹底搞明白為止。

（2）要從多方面感知同一事物

要想使觀察的結(jié)果完整而深刻，不僅要用眼看，用耳聽，可能的話還要充分運(yùn)用味覺、嗅覺和觸覺。

例如，學(xué)習(xí)氯氣的物理性質(zhì)，除了看到它是黃綠色之外，還應(yīng)當(dāng)嗅到它的氣味，以便留下深刻的印象。

（3）正確掌握和運(yùn)用觀察的儀器和設(shè)備

以肉眼為主的觀察，在科研和學(xué)習(xí)中具有重大作用，但這些感官對宏觀和微觀世界的感知終究具有一定的局限性。

各種觀察儀器和設(shè)備為我們提供了方便的條件，使我們的觀察越來越深入。有相當(dāng)多的現(xiàn)象，不借助于這些儀器和設(shè)備，我們就無法感知，因此，應(yīng)該認(rèn)真了解這些“觀察工具”的性能，掌握操作的方法，熟練地運(yùn)用它們?yōu)橛^察服務(wù)。不少學(xué)生實(shí)驗(yàn)之所以失敗，就是因?yàn)椴粫�操作或不會熟練操作工具�?FONT lang=EN-US>

總之，觀察是每個(gè)學(xué)生認(rèn)識世界、學(xué)習(xí)知識的重要途徑；觀察也是將來發(fā)現(xiàn)新知識的重要途徑。觀察是“學(xué)者的第一美德”，在中學(xué)階段應(yīng)該認(rèn)真培養(yǎng)自己的這種美德。

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