摘 要:觀察是科學(xué)實(shí)驗(yàn)的一個(gè)重要步驟,在實(shí)驗(yàn)中發(fā)揮著不可或缺的作用。通過(guò)波義耳的名言和科學(xué)事跡對(duì)觀察的重要性進(jìn)行分析,并且結(jié)合理論知識(shí)和教學(xué)實(shí)踐,提出影響觀察力的因素和提高觀察力的方法。
關(guān)鍵詞:觀察;觀察力;科學(xué)實(shí)驗(yàn)
一、引言
著名的化學(xué)家波義耳曾說(shuō):“想要做好實(shí)驗(yàn),就要敏于觀察。(In order to do the experiment,it is necessary to be sensitive to the observation.)”。波義耳在化學(xué)領(lǐng)域有著很高的建樹(shù),其中就有不少歸功于他的“敏于觀察”,就如石蕊試紙的發(fā)明,波義耳在一直把女友最?lèi)?ài)的紫羅蘭花帶在身邊,在一次實(shí)驗(yàn)中,不小心濺上了鹽酸,過(guò)了一會(huì)波義耳發(fā)現(xiàn)深紫色的紫羅蘭變成了紅色的,這一奇怪的現(xiàn)象促使他進(jìn)行了許多花木與酸堿相互作用的實(shí)驗(yàn)。由此他發(fā)現(xiàn)了大部分花草受酸或堿作用都能改變顏色,制成了實(shí)驗(yàn)中常用的酸堿試紙——石蕊試紙。從波義耳的經(jīng)歷來(lái)看,觀察對(duì)于實(shí)驗(yàn)十分重要,良好的觀察力和有效的觀察對(duì)實(shí)驗(yàn)的成功有著極大的幫助。
二、什么是觀察
在《科學(xué)研究方法》中是這樣定義的:觀察是一種有目的、有計(jì)劃、比較持久的知覺(jué)活動(dòng)。它是指人們通過(guò)感覺(jué)器官,在自然發(fā)生的條件下,直接感受所觀察對(duì)象提供的信息的過(guò)程。他已經(jīng)成為科學(xué)研究的一種基本方法和必要步驟,對(duì)于有的學(xué)科,有的過(guò)程中,觀察起著根本性的決定作用,比如實(shí)驗(yàn)當(dāng)中。巴普洛夫?qū)ⅰ坝^察、觀察、再觀察”作為座右銘,告誡學(xué)生“不學(xué)會(huì)觀察,就永遠(yuǎn)當(dāng)不了科學(xué)家”這與波義耳的言論有異曲同工之妙。狹義的觀察是指用眼睛仔細(xì)查看事物;廣義的觀察是指人們?cè)谧匀话l(fā)生條件下,或者在人為控制條件下通過(guò)視覺(jué)、嗅覺(jué)、味覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸摸等感覺(jué)器官或者借助工具、儀器設(shè)備對(duì)客觀事物、現(xiàn)象進(jìn)行有計(jì)劃、有目的地察看或測(cè)試的一種科學(xué)觀察方法。
在觀察中,其主要由觀察目的、觀察對(duì)象、觀察內(nèi)容、觀察環(huán)境和觀察工具五種要素。觀察目的是根據(jù)研究需要而定的;觀察對(duì)象也是根據(jù)目的而定的,觀察可分為現(xiàn)象觀察和定量觀察,現(xiàn)象觀察僅指表象概念性的觀察,但是現(xiàn)象觀察常常不夠精確,常常需要定量觀察。觀察內(nèi)容也是根據(jù)目的和對(duì)象而定的,觀察內(nèi)容可以分為基本觀察和專(zhuān)項(xiàng)觀察。觀察環(huán)境,環(huán)境有自然環(huán)境和特定環(huán)境之分。觀察工具多可以借助一些特定工具,幫助觀察的進(jìn)行。
三、觀察的重要性
“一切推理都必須從觀察與實(shí)驗(yàn)中得來(lái)?!辟だ哉J(rèn)為實(shí)驗(yàn)和觀察對(duì)于推理十分重要。蘇霍姆林斯基認(rèn)為“觀察是智慧的重要的能源”,同樣的,我們偉大的生物學(xué)家達(dá)爾文將自己的成功歸結(jié)于自己精細(xì)的觀察能力,“我既沒(méi)有突出的理解能力,也沒(méi)有過(guò)人的機(jī)智。只在覺(jué)察那些稍縱即逝的事物并對(duì)其進(jìn)行精細(xì)的觀察的能力上,我可能在普通人之上”。達(dá)爾文、伽利略和蘇霍姆林斯基他們分別從事不同的職業(yè),研究不同的行業(yè)和領(lǐng)域,但是他們都認(rèn)為觀察十分重要,可以看出觀察對(duì)于實(shí)驗(yàn)以及實(shí)驗(yàn)之外的科學(xué)研究有著很重要的意義。我將實(shí)驗(yàn)觀察分為三個(gè)階段的觀察來(lái)闡述觀察的重要性:
1.實(shí)驗(yàn)前觀察的重要性:實(shí)驗(yàn)前或者研究前無(wú)意識(shí)的觀察往往會(huì)促使觀察者發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,進(jìn)行思考從來(lái)使得之后的研究順利進(jìn)行。
2.實(shí)驗(yàn)中觀察的重要性:實(shí)驗(yàn)中觀察主要指在既定的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中對(duì)實(shí)驗(yàn)對(duì)象、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象等等的觀察。主要有助于進(jìn)行詳細(xì)而準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)記錄,分析和得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果,使得實(shí)驗(yàn)結(jié)果科學(xué)可靠。
3.實(shí)驗(yàn)后觀察的重要性:在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行觀察思考,反思實(shí)驗(yàn)過(guò)程的過(guò)程,有助于對(duì)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)和完善。
觀察在實(shí)驗(yàn)的每個(gè)環(huán)節(jié)都扮演了至關(guān)重要的作用,可以說(shuō)是實(shí)驗(yàn)的必要過(guò)程,也是完成實(shí)驗(yàn)的必要支持。實(shí)際上觀察不僅僅在實(shí)驗(yàn)中是至關(guān)重要的,在所有的研究領(lǐng)域、人們的生活以及學(xué)生的有效學(xué)習(xí)等等方面都起了重要的作用。觀察是獲取知識(shí)和探索知識(shí)的首要步驟,能幫助我們促進(jìn)思維發(fā)生質(zhì)的變化。
四、影響觀察力的因素
既然觀察對(duì)于科學(xué)家以及社會(huì)大眾如此重要,那么如何提高我們的觀察力呢?這里觀察力是指一種有意識(shí)、有目的、有組織的知覺(jué)能力。從查閱到的文獻(xiàn)來(lái)看主要有以下幾個(gè)要點(diǎn):
1.勤奮。勤奮一直都是在學(xué)習(xí)和研究道路上被不斷提及的一個(gè)要素,從觀察力的角度來(lái)看,經(jīng)過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)研究表明,觀察力是可以通過(guò)后天的不斷練習(xí)和強(qiáng)化得到提高的,就如同不同職業(yè)的人對(duì)事物的關(guān)注點(diǎn)不一樣,他們對(duì)于不同事物的觀察、看法不同很大程度上取決于他們對(duì)自身職業(yè)的不斷強(qiáng)化和鍛煉。法國(guó)天文學(xué)家赫歇爾幾十年堅(jiān)持天文觀測(cè),許多人感嘆地說(shuō),赫歇爾在2 0多年前那樣的條件下,能夠發(fā)現(xiàn)天王星這發(fā)光微弱、移動(dòng)遲緩的天體,確實(shí)不簡(jiǎn)單,他的成就無(wú)疑是來(lái)自對(duì)事業(yè)的專(zhuān)注與勤奮。
2.知識(shí)。想要對(duì)事物具有靈敏的觀察力還需要相應(yīng)的知識(shí)基礎(chǔ),就好像我國(guó)最早的佛教石刻——連云港孔望山摩崖石刻,價(jià)值連城,可是多少年來(lái)卻不為世人所知,直到80年6月中國(guó)歷史博物館史樹(shù)青老先生來(lái)這里的時(shí)候,這個(gè)一直無(wú)名近兩千年的國(guó)寶才被發(fā)現(xiàn)。正是由于史樹(shù)青先生洲博的知識(shí)才能發(fā)現(xiàn)事物本身的價(jià)值。因此知識(shí)給觀察和科學(xué)結(jié)論之間提供了可能的橋梁,使得無(wú)數(shù)觀察最終在知識(shí)和思考的基礎(chǔ)上轉(zhuǎn)變?yōu)榭茖W(xué)的結(jié)論和寶貴的財(cái)富。
3.思考。都說(shuō)研究有時(shí)是思維火花的碰撞,在觀察中思考同樣重要。因?yàn)橛^察僅僅是對(duì)客觀事物表象的研究和描述,是感性的過(guò)程只有和理性思維相結(jié)合,在雜亂無(wú)章的現(xiàn)象之下,挖掘出其中的聯(lián)系和真理才能取得最后的成功。我們奧運(yùn)用高度的抽象力和苦思冥想撥開(kāi)事物表面的面紗,看到其原來(lái)的樣子。
五、如何提高觀察力
1.與一定的研究?jī)?nèi)容相聯(lián)系,為解決科學(xué)問(wèn)題而進(jìn)行的觀察是有明確的觀察目的、觀察任務(wù)和觀察對(duì)象。
2.有明確的理論作指導(dǎo),掌握良好的觀察方法,選擇使用的一種或多種觀察法,在過(guò)程中做到點(diǎn)面的結(jié)合,以便進(jìn)行科學(xué)的觀測(cè)和全面的把握對(duì)象的各種屬性。
3.注意各種感官的綜合運(yùn)用。進(jìn)行一定的分析、綜合、比較、分類(lèi)、判斷和推理。
4.注意思考,只有這樣才能真正的收獲,不至于是觀察所知變成“過(guò)眼云煙”。
5.做好準(zhǔn)確而周密的記錄,做個(gè)有心的觀察者,細(xì)心的記錄者。
6.觀察要借助于先進(jìn)的科學(xué)儀器、采用先進(jìn)的技術(shù)。
7.觀察過(guò)程中要注重多角度的觀察,俗話說(shuō)“橫看成嶺側(cè)成峰,遠(yuǎn)近高低各不同”同一件事,不同的方向角度所呈現(xiàn)的很有可能不一樣。
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(作者單位:浙江師范大學(xué))