学习是提高能力的不二法门，能力提高了反过来又能促进学习，这是一个相辅相成的过程。因此在学习知识的同时，还要注意培养自己的学习能力。而且，能力的学习才是学习的精髓，学习能力的提高对你来说才是关键。
能力1、思维能力
思维是智力结构的核心成分，是智力活动的关键要素。思维又是认识活动的高级阶段，同时思维活动也是一个非常复杂的心理过程，有着不同种类、不同水平。思维反映的客观事物是十分复杂的，而且能够揭露事物的本质和内部规律性联系。我们必须分析了解并掌握思维活动的过程、活动形式、运作规律及有关原理，并学会运用思维的方法，才能提高智力水平。思维的基本过程和运行规律是分析和综合、比较和归类、抽象和概括、系统化和具体化、归纳和演绎。因此，思维的基本方法主要包括以下十种：分析法、综合法、比较法、归类法、抽象法、概括法、系统化法和具体化法以及归纳法和演绎法等。
一、分析法与综合法
(一)分析法
是在头脑中把整体分解为各个部分或各个方面，把整体的个别特征或个别属性分离出来。如把植物分解为根、茎、叶、花、果实等组成部分；把花分为色、香、味等不同特征或属性。把一篇文章分成若干段来领会，阅读时常把书的内容分解成若干部分、若干方面、若干知识点，从不同的层次结构上去掌握。分析是认识事物的必然阶段，如植物学家只有确认了某种植物的花与果实，才能将其归类。又如老师教小学生认字，就是将字分解成笔划教给孩子的。
(二)综合法
是在头脑中把一个事物的各个部分(各个方面)或个别属性(个别特征)有机地结合为一个整体。如把根、茎、叶、花、果实综合成一株植物，进行考察。把文艺作品的各个情节联成完整的场面等，都是思维的综合过程。在阅读中把知识的不同方面、层次和知识点综合为系统性的知识，或建构为整体知识结构，都是综合法的运用。综合法的应用有利于从整体上把握事物，有助于知识的贮存和提取。如果把已有的知识进行分解，进行新的组合，使之形成新的知识，则是知识创新的表现。
(三)分析法与综合法协调运用
分析和综合虽然是彼此相反的过程，但是，它们常常是紧密联系在一起，组成统一的分析和综合的思维过程。
1.对整体的分析，同时也是对它的综合。在思维活动中，分析和综合往往是交互进行的。因为分析不仅要分出整体的部分、方面和特征，同时还要揭示存在于整体之中的各部分之间的联系、关系和存在性。例如，在阅读一本书时，总是要分章节、分段落地学习领会，之后，还要把各章节段的意思和要点，以及知识的不同部分、不同方面、不同层次加以综合，联成一体，融会贯通，构成整体知识结构。经验证明，有分析地阅读，能够了解知识的细节，学得深透，不致囫囵吞枣，一知半解。分析之后，又进行综合，能够融会贯通，获得系统而完整的知识结构，不至于断章取义，以偏概全。任何智力活动都是这样进行的。
2.分析和综合的统一性在于有机地建构整体认识。分析是从整体开始的(最初的综合)，分析(对整体的部分、方面和特征的分解)又是达到认识整体的手段、途径和方法，再通过分析就对整体认识得更深入和更充分(再次的综合)。例如，在讲解一篇文章时，先把文章的主题意思和内容层次结构及总体概貌告诉学生(最初综合)；然后，教师讲述各段、各句的意思，即内容的构成层次，部分和方面及知识要点(分析)；再指出各段落的联系，文章的主要思想和精神实质，艺术特点和表现手法，以及文章内容的逻辑系统性和整体知识结构(再次的综合)。
3.在任何思维过程中，都包括这三个环节：最初的综合——分析——再次的综合。如果保持这三个环节相互协调一致地进行，就能使思维过程进行得顺利，就能使揭示事物和事物间的本质特征和本质联系的任务得到解决。使人掌握系统化的知识，建构整体的知识结构，从而获得系统而又完整的认知架构。如果这三个环节之间脱节或分裂，思维过程就难以进行，提出的任务难以解决，就不能获得系统而又完整的知识结构。
高度分化和高度综合是现代科学技术发展的大趋势，在掌握和发展现代科学的过程中，它要求人们应具有高度分析和综合的能力。人类的思维活动总是循着“综合——分析——再综合”的道路而不断前进的。
要记住：任何一种思维活动既需要分析，也需要综合。分析与综合贯彻思维的整个过程，分析法与综合法也是思维的基本方法，分析与综合也是多层次、多角度的思考。
二、比较法与归类法
(一)比较法
是在头脑中，把事物的个别部分、个别方面或个别特征以及事物整体之间加以比较，确定它们之间的相同点和不同点及其关系。比较是在分析综合的基础上进行的。比较又是抽象概括的前提。要进行比较，首先就是要对事物进行分析，分解出事物的各个部分、方面及特征，明确它们在整体之中的关系和作用；尔后再把不同事物的部分、方面和特征分别或联系起来加以对比，确定事物彼此间的相同点和不同点，这也是综合。所以比较离不开分析综合，分析综合又是比较的组成部分。
在认识事物和学习活动中，比较起着极其重要的作用。人认识事物都是通过比较来实现的。有比较才有鉴别，只有通过比较，才能抓住事物的特点，才能精确地掌握知识。在学习中常出现的比较情况有：(1)新旧知识的比较；(2)新知识与新知识的比较；(3)旧知识与旧知识的比较；(4)知识理论与事实的比较。比较必须有共同的标准和基础，否则，既无意义，更难有结论。
俗话说，“不怕不识货，就怕货比货”，只有比较才能识好坏，辨真伪。比较法对于学习来说也是非常重要的，只有通过比较才能区分事物的不同特点，辨别它们之间的差异。比较法是优秀学生常用的学习方法。心理学的研究指出，一些学生成绩差的原因之一，说在于他们的思维方法，特别是对比较的方法缺乏完善的培养。因此，为了搞好学习，必须很好掌握和运用比较的思维方法。
请记住一位教育家的话：比较是一切理解和思维的基础，我们正是通过比较来了解世界上的一切的。
伟大的生理学家谢切诺夫曾把“比较”看做是“人的最珍贵的智力宝藏”。
(二)归类法
是按照一定的标准，依据事物的特性，把事物组合成不同类别的过程。如对一个班的学生依年龄、性别、身高、成绩和品德等，可以划分为不同的组。一般来说只有认识了事物的共同的一般属性和共同的本质属性之后，通过比较，才能对事物进行归类。在学习中采用归类法进行类化，能使知识更加趋于系统化、条理化。美国心理学家布鲁纳说：归类能完成五件大事，即：
1.归类能简化环境的复杂性，使我们对一类事物不必一个一个地分别对待；
2.归类能简化我们的学习，使我们对同一类事物不必一个一个从头学起；
3.归类是我们认知周围物体的一种工具；
4.归类能指导我们的工具性活动；
5.归类为我们料理事物、理出事物的层次与关系创造机会。
归类法是重要的学习方法，对那些纷繁复杂的知识，对那些杂乱无章的材料，如果不加以比较和分类，使之组织有序，有条理、有系统，那就难以掌握，大脑无法接受，仍然是无意义的内容。只有比较归类后，才能使庞杂的知识或事物变得类化、序化、有条理、有层次、有系统，才便于掌握，有益于储存和提取，使之成为个体的认知结构，变得有意义。
可以说，比较和归类是认识事物和辨别事物的必由之路。
三、抽象法与概括法
(一)抽象法
是在头脑中，把事物的本质特征和非本质特征区分开来，从而舍弃非本质特征，并抽取出本质特征的思维过程。抽象是在分析比较的基础上进行的。我们必须先分析同类事物的各种属性，然后进行比较，找出什么是本质属性，什么是非本质属性，然后才能对本质特性进行抽象。抽象是比分析更高级的思维过程。因为，分析对事物的各种属性(本质的和非本质的)都加以考察，抽象则只考察某种共同的属性或本质特征，可以说目标明确，重点突出。
例如，人这个概念，已不是白人、黑人或黄种人，也不是张三、李四或王五，而是指一切能制造工具、有生产能力、有抽象思维和创造能力的人了。能制造工具、有生产能力、有抽象思维和创造能力是通过对人的各种属性加以分析、比较，从而抽象出来的所有人的共同本质属性，进而由这一共同属性形成人这一概念，人的本质属性就是人这一概念的内涵。
在学习活动中，无论是认识客观事物，还是阅读科学书籍都要重视分析比较事物的各种属性，掌握知识概念的共同本质特征，把握概念的内涵，从而获得概念性的知识。而不要只抓住事物的表面现象和外部联系，丢掉事物的本质。所以运用抽象法就是抓本质，掌握内在规律的学习法，是深层次的学习法。许多学生不会运用这一学习法，因此他们的学习往往只停留在表面上，总是抓不住问题的实质，掌握不住科学的概念。
(二)概括法
是在头脑中把抽取出来的事物的一般属性或本质属性联合起来加以考察的思维过程。概括又是在抽象的基础上进行的。例如，我们对各种笔进行分析比较以后，就抽出“能书写”和“是工具”的共同属性，并舍弃其他的不同属性，如笔的形状、色泽、内容等，这就是抽象。然后，再把这些抽象出来的共同属性结合起来，推广到同一类事物中去，于是就认识到不论是毛笔、钢笔、铅笔、圆珠笔、粉笔等，凡是能写字的工具都是笔，这种把同一类事物概括为一类的思维过程就是概括法。通过抽象概括形成事物的概念，事物的共同本质属性是概念的内涵，概念包含的同类事物，就是概念的外延，如，各种各样的笔就是笔这一概念的外延。
由此可见，抽象是概括的基础。没有抽象就无法概括。概括又是抽象的必要补充和发展。没有概括就使抽象失去意义。抽象和概括相互依存、关系密切。
概括可分为两种形式：1.初级形式的、经验的概括。就是根据事物的外部特征，对不同的事物加以分析和比较，抽取出共同的特征，舍弃不同特征，对它们共同的特征加以概括，它是知觉和表象阶段的概括。2.高级形式的、科学的概括。这是对某一类事物或某一系列事物的本质属性加以概括。这是思维水平的概括。正是对于本质特征的概括，导致概念的形成，导致规律的揭露，导致对规律之间联系和关系的认识。概括的作用在于使人的认识从感性上升为理性，由特殊上升到一般。只有通过概括，才能使人的认识更趋于深化、全面、正确和本质。抽象和概括是在比较基础上进行的更高级的分析和综合。因为，抽象实际上是把本质属性和非本质属性区分开来的过程，而概括则是把本质属性联合起来，并推广到同类事物，形成概念的思维过程。
请注意：科学的抽象与概括是思维过程最主要的特征。只有通过抽象概括才能体现人类特有的高级思维。
冯忠良教授说：“概括是一切科学知识的领会所不可缺少的。这不仅对于领会数、理、化的教材是必需的，而且对于领会史、地、语文等知识同样是必需的。”抽象法和概括法是学习科学知识所必需的学习方法。
四、系统化与具体化
(一)系统化
它是把各种有关材料归入某种一定的顺序，纳入某种一定的体系的思维方法，同时也是在思想上把一类事物按不同顺序与层次组成一定系统的思维过程。例如生物学家把世界上的所有生物划分为界、门、纲、目、科、属、种，就是将事物的发展顺序与水平加以系统化的结果。系统化本质上也是一种分类，而实际上，分类只不过是系统化的一个方面，一种方式。系统化不单是分门别类，而是系统地整理材料，使其构成一个比较完整的体系。
系统化方法是在认知活动或学习活动中常用的一种学习方法。在学习中常用的系统化方法有两种：一是由小并为大。依照事物共同的特征，把一系列同类对象联结起来，构成一个体系，再把相同的体系构成更大的系统。这样的材料就不再是零碎片断、杂乱无章的，而成为一种有机的大整体，一个有序列的大的知识系统。系统化的知识既易于理解，也易于记忆。二是由大化小。就是学完一门学科或一本书，根据对象之间特征的异同，采取提纲挈领的办法，把学科的浩繁知识编成提纲、提要、大纲、要点、重点，或采用图表、略图、模式图等表述主要内容。这样的系统化方法是通过综合或概括进行的，这样学习，可以由繁变简，由大变小，由长变短。许多学问家强调书越读越薄，就是这个意思。研究证明，此法能促进知识的巩固和理解。此外，对不同学科或相近学科知识加以概括化，也是系统化的一个任务。
系统化是思维过程中不可缺少的环节。系统化方法有助于人们掌握知识和巩固知识，有助于人对知识的提取和运用，从而使知识的结构转化为个人的知识体系，使人较深刻地认识世界。
智慧是一个组织良好的知识体系。
(二)具体化
所谓具体化就是把概括化或系统化出来的一般知识，推广应用到同类具体事物中去，使抽象知识同具体事物建立起联系的过程。例如，鸟的本质特征是有羽毛的动物。凡是有羽毛的动物都是鸟，蜜蜂、蝴蝶没有羽毛不是鸟。而鸡、鸭、鸵鸟有羽毛属鸟类。这种使抽象知识具体化的思维过程，与前面所讲的将具体事物抽象化的思维过程有联系又有区别。具体化是由一般到个别、抽象到具体或理性到感性的认识过程。抽象化则是由个别到一般、具体到抽象或感性到理性的认识过程。由此可知，具体化是把概括的知识用于具体的、个别的事物上的思维方法，也是抽象的理性认识与具体的感性认识相结合的方法，是启发思考与发展认识的重要环节。
在学习中常用的具体化方法有：一是把理论知识应用于实际，用理论知识解决某些问题，或解释某些现象；二是用具体事例来说明理论知识。
从逻辑意义上来说，具体事物抽象化是归纳过程；抽象知识的具体化则是演绎过程。从思维方法来看，几种基本思维方法之间都是相互联系着的。
具体化在思维活动中占有重要位置，通过具体化，人才能更好地了解一般规律，使认识不断深化。通过具体化，也可检验学生对知识是否正确掌握。
五、归纳法与演绎法
(一)归纳法
就是从特殊到一般的思维方法，即从许多同类的个别事物中，找出它们的共同点，概括出一般的原理、原则等。
(二)演绎法
就是用已知的一般原则来考察某一特殊对象，推出有关这一对象的结论，是从一般到特殊的思维方法。
人的认识过程，归结起来就是从特殊到一般，从一般到特殊的循环往复的过程，如伟大的科学家门捷列夫利用归纳法发现了化学元素周期律，他严格地按照化学性质，把其相似的元素分成组，在周期表中就留下一些尚不知道的元素空格子。因此，他就归纳出化学元素周期律。这就是从特殊到一般的归纳法。后来，人们应用化学元素周期表作指导，又发现了一些元素，填入空格。这又是从一般到特殊的演绎法的应用。归纳法和演绎法是既有区别，又有密切联系的两种思维方法。在认识和学习中运用这两种方法具有特别重要的意义。
六、练习要求
上述十点不仅是思维的基本过程，贯穿于思维的全过程，而且也是思维的操作，是思维的十大基本方法。其中分析综合和比较归类是思维的基础，抽象概括和系统化是思维的核心方法。在学习过程中，应该经常有意识地去运用这些方法。在练习时，注意在分析综合和比较归类的基础上，进一步抽象概括和系统化，如此经常练习，反复运用，不仅能提高学习效果，而且也能熟练掌握思维方法，更重要的是，将大大提高你的思维能力。
希望教师在给学生上课时，也要经常指导学生运用思维的基本方法。
请记住：思维的基本方法是思维基本规律的应用。反复运用思维的基本方法，不仅能大大提高学习效果，而且还能大大促进个体思维能力的发展。掌握、使用思维的基本方法是学习成功的基本保证。
在练习思维能力时，一是要掌握上述各种思维方法的操作要领。二是在学习活动中，即各门课程的学习中，有意识地运用思维方法，提高元认知水平。如在语文学习中分析文章结构和概括段落大意、提炼主题思想、建构整体知识架构等就是具体生动的分析综合过程。又如学习外语时，对各类词进行分析比较，找出异同，容易掌握。再如学习生物时，对植物和动物分类的了解，将有助于促进学生的抽象概括和系统化思维能力的发展。又如数学习题演算、对物理化学的分析理解，有利于锻炼学生的抽象概括和逻辑推理能力，使思维具有严密性。总之在各科学习中，只要自觉地运用上述思维方法，定能促进学生思维能力的发展。若在社会实践和日常生活中也能自觉运用上述思维方法，那将更有利于发展你解决实际问题的思维能力。
三是运用思维方法，学会独立思考。思考是个人的一种主观的心智活动，学习知识，认识事物，必须进行独立思考，深思熟虑，掌握概念的内涵外延，把握本质和内在规律，得出自己的观点，形成个人的知识网。独立思考并不是全盘地接受他人的观点和知识，而是批判地继承，通过缜密的思维，区别其合理的成分，吸收科学的营养，发展其不足的方面，形成自己的思想。只有经过自己头脑加工整理和制作的真理才是个人思想知识的有机成分。独立思考是各类人才的一个重要特征。那些思想家、科学家、照耀世界的伟人，无不是通过独立思考去认识世界发现真理的。可以说没有独立思考，就没有哥白尼的日心说；没有独立思考，就没有达尔文的进化论；没有独立思考，就没有爱因斯坦的相对论；没有独立思考，就没有马列主义毛泽东思想。一句话，没有独立思考就没有高度文明、科技发达的现代社会。
独立思考的精神成果看上去就像一幅美丽和谐的图画，愿你用自己的独立思考画出色彩最完美的图画。人类思维是世界上最美丽的花朵，愿你的思维开放出更加灿烂的花朵，结出丰硕的果实。
总之，运用各种思维方法进行独立思考是获得知识和创新知识的重要途径。不管什么样的科学理论，都是运用一定的科学方法从客观事物中提取出来的。方法比知识更重要。
能力2.观察能力
一、观察是人们认识世界的门户
观察是人们认识世界、获取知识的一个重要途径。对于科学家来说，更是必不可少的基本功。
翻开科学发展史，可以看到，科学的发现离不开观察。
达尔文创立进化论，是建立在长达五年的自然观察基础上；哈雷发现哈雷慧星，是建立在前人长期观察的基础上；王清任写成《医林改错》一书，是建立在长期观察尸体的基础上；还有，细胞学说的建立，X射线的发现……都离不开观察。当然，也可以先提出假说，然后，通过科学观察来验证假说，或推翻假说，以推动科学的发展。
可以说，通过观察，看到了现象，获得了事实，为思维活动提供了“加工”的感性材料。正如巴甫洛夫所说：“事实是科学家的空气，没有事实，你们永远不能飞腾起来。”从这个意义上讲，“没有观察就没有科学”。
随着科学技术的发展，观察的仪器、设备和方法越来越先进，使观察向着宏观和微观两个方向纵深发展，从而使观察的深度、广度和精度不断提高，新的发现不断出现。
科学观察不仅在科学发现上具有重大作用，就是在学生的学习活动中，也同样是不可缺少的。
观察是指有目的、有计划、持久的知觉活动。学生在老师的引导下，通过观察社会、观察自然、观察实验，来获得大量的感性认识，然后，通过科学思维活动的“加工”，来继承前人的科学成果。当然，也可以先理解科学结论，然后，通过观察来验证这些结论。
观察的重要性，在实验学科的学习中，更加明显。
物理学家丁肇中（诺贝尔物理奖获得者、美籍华人）说：“自然科学不能离开实验的基础，特别是物理学，是从实验中产生的。’作为学生要想继承这些自然科学的成果，要想真正学会它，同样要通过大量的实验观察，通过精心设计的实验，高效地重复前人所进行的通向成功的类似观察，以便最迅速地通过思考得出结论。因此，实验观察在教材中占据着重要的地位。据粗略统计：高中的无机化学部分学生实验有二十三个，演示试验有六十五个；有机化学部分学生实验有九个，演示实验有四十二个。高中化学课可以为学生提供观察的实验总计可达一百三十九个，这还不算老师自己增加的实验。高中物理学中，学生实验有四十个，演示实验有一百五十四个，总计一百九十四个。
为什么物理、化学和生物的教材中，把演示实验和学生实验作为不可缺少的重要内容呢?为什么老师把有没有做成功演示实验，作为上课成败的关键呢?就是为了给学生提供观察的机会，以便有可能开始科学的认识活动。
科学的结论就是在这些实验观察后，通过思考而诞生的。
正如伯特罗所说：“……真理存在于我们之外，并且只有通过观察才能认识。”可见，重视实验、重视实验中的观察，是学好实验学科的关键。
同样，政治、语文、历史和美术等学科的学习，也离不开观察。要自觉地去观察自然、观察社会、观察生活，才能获得丰富的感性认识。否则，思维活动将会变成无源之水而枯竭。大家可以回忆一下，什么时候文章写起来最顺手，一般是在你认真地观察了自然或社会之后吧。
从实际情况看，通过观察不是每一个学生都能达到预期的观察效果的，这涉及到学生在观察能力上的差异。例如，化学老师拿起盛着硫酸的试剂瓶，把瓶盖取下，放桌上。然后，往试管中倒硫酸溶液，倒完后，又盖好瓶盖。全部操作，在全班学生的观察下静悄悄地进行。这时老师突然提出两个问题：①刚才倒硫酸时，试剂瓶的标签朝着什么方向?对不对?为什么?②瓶盖是怎么放的?对不对?为什么?对这两个极简单的问题，大概有三种反应：第一种，要求老师再重做一遍，责怪老师为什么实验前不先把问题提出来，实际上是他们什么也没看出来。第二种，观察到了老师倒硫酸溶液时，试剂瓶的标签朝下，没有对着手心，瓶盖也没有倒放，但由于初中实验知识没学好，不知道对不对。第三种，不仅观察到了老师的全部操作细节，而且正确地指出了老师错误操作的害处。可见，对同一个实验，由于观察能力不同，效果也不一样。
二、怎样提高观察能力
(1)目的明确。
学生的实验观察，目的大致可以分为两类：一类是为了学到新的知识；一类是为了验证新知识。
获取新知识的观察。在生活实践中，在科学实验中，通过观察获得感性知识，然后通过思维，上升为理性知识。例如，将固体的金属钠放入水中，观察到钠浮在水面，与水的反应，变成银白色的闪亮的小球，越来越小……在老师的启发下，学生通过思考，从观察到的现象中，可以学到以下新知识：钠的密度比水小；钠和水会发生激烈的放热反应；钠的熔点比较低，因此在反应过程中被熔成液态；由于表面张力而成球状，等等。可见，通过对金属钠和水反应的观察，认识了钠的物理性质和化学性质。这类观察，不仅使学生现在能顺利地获取新知识，而且可以发展学生的观察能力，在将来的工作中，有助于他们去发现、去创造。
验证新知识的观察。这类观察是为了验证已知的结论。如，学生为了验证氯、溴和碘的非金属活动性，是不是一个比一个弱，而做的氯溴碘的置换反应实验。这种验证式的实验观察，是在理解的基础上进行的，因此，对观察到的现象往往认识得更加深刻。
不少优秀生表现出很强的观察能力，主要表现是观察的目的性很强。他们抓预习，上课前对知识已经有所了解。在老师做演示实验时，对大部分学生讲是为了获取新知识，而对他们讲则是为了验证自己所理解的新知识，是为了丰富感性知识。所以，他们的注意力往往集中在最重要、最关键的现象上。优秀生在自己动手做实验时，由于对实验的观察目的非常明确，实验计划非常具体，对实验的全部操作程序和应当看到的观察现象，心中十分清楚。因此，很少看书，能独立地一边操作一边观察，并随时做观察记录，和查找原因。因此，每次实验，通过大量观察和思考，都能加深对新知识的理解。
不少学生，由于观察目的不明确，计划不具体，所以观察效果很差。他们进实验室，不知道要做什么实验，不知道要观察什么现象，更不知道如何通过实验操作来达到观察的目的。他们照着书本，边看书、边做实验，依葫芦画瓢，实验做完后，收效甚微，可以说是盲目的实验、盲目的观察。这也正是这些学生物理、化学和生物学学不好的原因之一。
不重视观察的目的性，就会使观察走向歧途，而丢掉了观察应当“捕捉”的主要现象，反之，观察目的性越强、越专注，感知的现象就越清晰。
(2)丰富知识。
观察能力强可以促进知识的获得，而丰富的知识又可以提高观察能力，容易捕捉到不易发现的重要现象，还能使观察不停留在感性认识的低级阶段。如，英国著名的医学教授弗来明，观察到培养葡萄球菌的培养基，被青霉污染后，葡萄球菌的生长受到抑制的现象，从而导致了青霉素的发现，为人类做出了重大的贡献。弗来明谦虚地说：“我的唯一功劳是没有忽视观察。”我们说，他的发现与他所具有的丰富的生物学知识(尤其是微生物学知识)是分不开的。如果，换一个缺乏这方面知识的人，就是观察到了这种现象，大概处理的办法是把被污染的培养基一扔了事。
我们在生活中，往往由于缺乏知识，就是观察到了现象，也不能上升为理性认识，因此，对认识也起不了多大的积极作用。举一个简单的例子，有时我们观察到鱼缸里的鱼都浮到水面上来了，尤其是阴天、夜晚和气温升高时，或者在鱼缸里水草长得茂盛时更加明显。对一个生物学知识丰富的学生来讲，就可以运用光合作用和呼吸作用的知识，对观察到的现象做出科学的解释：呼吸作用要消耗氧气，产生二氧化碳，白天、黑夜不停地进行；光合作用只有在光照下才能进行，是消耗二氧化碳产生氧气。水草多、光线弱、气温高，使呼吸作用的强度超过了光合作用，结果是光合作用产生的氧不够水草使用，于是水草就与鱼一起争夺水中的氧气，鱼由于缺氧，就浮到水面上来了。因此，只要去掉点水草，白天多照照阳光就行了。可以说，缺乏丰富知识基础的观察，只是一种肤浅、低级和原始的观察，这种观察不知道使多少有价值的现象从眼前滑了过去。
(3)开动脑筋。
哈雷彗星是由英国天文学家哈雷在十七世纪发现的。
其实，我们的祖先早就对它进行了长期的观察，从公元前六一三年到一九一○年的两千多年中，有三十一次珍贵的记录，根据这些全面的观察材料，不难发现：我们祖先每次观察到的彗星形状十分相似，各次彗星出现时间的间隔是七十六年，因此看到的应是同一颗星。可惜，我们的祖先没有积极地开动脑筋去思考，结果，这样重大的天文发现，被善于根据观察材料进行思考的后来人哈雷所揭示。
恩格斯在谈到思维在观察中的作用时说：“单凭观察所得的经验，是决不能充分证明必然性的。他还说：“除了眼睛，我们不仅还有其它的感官，而且有我们的思维活动。”思维活动不但贯穿着观察的全过程，还要延伸到观察之前和观察之后。
在观察之前，要确定观察的对象、确定观察的目的、计划、步骤和方法；在观察过程中，对出现的各种现象，应当多问几个“为什么”，应当对观察中出现的每一种变化(或叫现象)，都打个问号，力争做出科学的解释；观察结束后，面对一大堆观察结果，要继续去思考。难怪有人把观察叫做“思维的知觉”。只有在观察前、观察中、观察后，坚持积极思考，进行探索的人，观察能力才会迅速发展起来。通过观察提出问题，通过思维解决问题。离开了思维的观察，只能使我们获得的知识停留在感性认识的水平上，只能是片面的，零碎的。
如果观察到金属钠被泡在煤油中保存，而不去思考，那末对这种现象就说不出所以然来。如果积极思考，就会对观察到的这种保存方法做出科学的解释：
①金属钠沉没在瓶底，说明钠的密度比煤油大。
②钠沉没在煤油中，使钠和空气中的氧气和水隔绝，无法和它们发生反应。
⑧钠不与煤油发生化学反应，也不溶解在煤油中。
根据观察和思考，不难得出保存钠的原则：比钠密度小，不与钠发生化学反应，不能溶解钠的**，均可保存钠。
俄国生理学家巴甫洛夫十分重视观察，他说：“应当先学会观察、观察，不学会观察，你就永远当不了科学家。在他实验室的建筑物上刻着“观察、观察、再观察”的警句。我想，在这警句中，还应当看到始终贯穿着七个字：“思考、思考、再思考”，只有这样，观察才可能插上翅膀，飞跃到一个更高的水平。
(4)认真细致
观察时，要专心致志，对每一个细小的变化都不应当放过。观察不认真不细致的现象比较普遍，这也是观察时最忌讳的事情。现代化学方程式的创始人，铈、钍和硒三种元素的发现者，柏济利阿斯曾在一堂化学课上责备学生，说他们都是庸才，不可能成为化学家，因为他们缺乏化学家卓越的观察力。学生们当然不服气，反问老师为什么如此信口开河。柏济利阿斯心平气和地说：“我们还是先做实验吧!至于我责备你们的根据，要等实验完毕才告诉你们。”
他从实验台上拿了一个装有煤油、沥青和糖的混和液的玻璃瓶，伸进一个手指，然后，把手指放进嘴里，用舌头品尝**的滋味。他又把瓶子递给学生们，要求他们每个人都来鉴别一下这是什么溶液。
当然，每个学生都老老实实按照老师指点的去做了，从他们的尴尬表情可以看出，老师给他们尝的决不是什么美味。
半小时过去了，没有一个学生能回答老师所提出的问题。柏济利阿斯不禁哈哈大笑起来。同学们都莫明其妙地望着老师发呆。“是啊!亲爱的同学们!你们上当了!我的责备是有根据的，你们中间没有一个人善于观察。我伸进瓶子里去的是中指，而放进口里的却是食指。可是你们却当真去尝了。”柏济利阿斯说得学生们，一个个面红耳赤。
观察不认真细致，在学习中也经常可以看到。
例如，化学老师在讲到硫与铁的反应时，做了个演示试验：把少量硫粉和铁粉的混和物装在试管里，加热到红热，立即把酒精灯移开，反应继续进行。
当老师问学生看到了什么?一个学生回答：试管底部先发红，然后向上移动，显然，反应是从下往上进行的。
老师又问：这说明了什么?学生答：是放热反应。
老师又问：你怎么判断是放热反应?学生答不上来了。
原因很简单，因为在观察时，只观察到红热从底部往上移动，而没有观察到红热一开始，老师就把酒精灯移开了。就是注意到了老师这一动作，也错误地认为是为了节省酒精。其实，正是酒精灯适时移走后，反应仍然激烈地继续进行，说明了这是一个放热反应。
另外，在加热的同时，采用排水取气法制取气体结束后，应先把导管从水中撤出，然后再撤火，这个顺序，很多学生在老师演示时，没有认真细致地观察，结果，当自己做实验时，引起事故。
可见，观察时一定要认真细致。观察时漫不经心，不能坚持，粗枝大叶，这是观察能力低的表现。
(5)掌握科学的观察方法
①观察既要全面、又要有重点。
观察事物要善于从不同的角度来观察，要观察到各个方面、各种特性，然后，再观察它们之间的联系，从而对事物有一个整体的认识。例如，要想掌握家兔的解剖知识，就应当首先将，家兔分成各大系统，分别进行观察；各个系统再分为各种器官，分别进行观察；然后，再观察务器官之间的位置关系，各系统之间的位置关系。最后，又回到了对整体的认识。