智力的门户——观察力的开发
第四节 智力的门户——观察力的开发
一、观察与观察力的意义
“观察是人们认识事物、获取知识的一个重要途径。据统计，一个人知识的90％是通过观察得来的。”（高镇同 《攀登书山另有路》）达尔文曾说：“我没有突出的理解能力，也没有过人的机智，只是在发觉那些稍纵即逝的事物并对它细心观察的能力上，我可能在众人之上。”这表明良好的观察能力对于科学成就的重要作用。
观察力是指人通过自己的感知觉器官有目的、有计划地感知外界客观事物的能力。
客观世界中的事物可以说无一不是通过人的感知觉器官的察觉进入大脑的。观察力是智力活动的起点与前提，观察力在很大程度上决定着智力活动水平与质量。因此，人们将观察力称为智力的 “门户”，我国著名心理学家王极盛认为 “观察力是智力结构的眼睛”。
二、观察力的品质
怎样衡量观察力的水平与质量？换言之，良好的观察力应具备哪些品质呢？一般以 “五性”来表述：
1.目的性。即观察时的目的和目标具体、明确。
2.条理性。即观察时有一定规划、计划，角度、顺序合理，系统性强。
3.理解性。即对所观察的事物、现象能够作出科学、合理的解读、解释。
4.准确性。即观察时对所观察的事物、现象，能够去伪存真，达到清晰而准确。
5.全面性。即观察时能从多方面、多角度观察事物、现象，不是盲人摸象、只见树木不见森林、抓住一点不及其余。
三、观察定律
要培养良好的观察力，就须懂得并遵循观察的一些定律。
1.强度律。即被感知的事物对人的感知器官刺激的强度越大，观察的水平、效度越高，感觉越深刻，如电闪雷鸣。
2.差异律。即被观察的事物与背景差异越大，观察的水平、效度越高，如万绿丛中的一点 “红”，羊群中的“骆驼”。
3.对比律。即将显著不同甚至相反的事物、现象进行对比观察，效果、效度更好更高。如化学实验时的盐类物质与碱类物质的性质对比观察，白色与黑色对比。
4.组合律。即将分散、零星的事物、现象，组合成一个整体或一个系统进行观察，效果、效度会更好更高。如零散的器件，往往不易识别、判断，将它们组合后就一目了然。
5.活动律。即活动的事物、现象比静止的事物、现象更易感知，观察效果、效度会更好更高。
6.协同律。即多种感官协同观察比单一器官观察的效果、效度要好要高。
这些定律在我们的理、化、生实验中都有应用，我们也可创造性地运用这些定律提高实验的水平与质量，或进行创新型的、探究性的实验研究。
四、怎样培养提高观察力
中国科学院院士高镇同在其主编的 《攀登书山另有路》中结合许多杰出科学家的成功事例，提出培养、提高观察力的 “四要点”，值得借鉴。
1.明确目标，善于观察。高镇同院士认为，观察应是一种有目的的、有计划的认知活动。因此，只有目标明确，才能聚精会神、持之以恒，才能取得圆满的结果。据说，我国四大名著之一 《水浒传》的作者施耐庵，为了写好武松打虎的情节，不但走访了许多有经验的猎户，还特别亲自跑到人烟稀少、老虎经常出没的深山老林寻找老虎的踪迹，仔细观察老虎的生活环境。甚至冒着生命危险蹲在树上，长久地观察老虎的习性和捕食动作。正是他如此专注、仔细的观察，才使他写出绘声绘色的武松打虎的精彩场景。
我国杰出的地质学家李四光深有感触地说：“观察，是得到一切知识的一个重要步骤。”他在地质学上的许多重大的创造性发现，都得益于他勤于观察的习惯和敏锐的观察力。1921年，李四光在太行山东麓沙源岭调查地质时，看见一些孤立的远离大山的石头。他觉得有些奇怪，就决心揭开这个秘密。于是他通过仔细观察，终于判定这些不为人注意的石头，原来是古代冰川的漂砾，从而成为发现中国第四纪冰川遗迹的第一人。20世纪50年代的一个夏天，他到大连疗养。一天他路过马栏河桥，偶然看到一个形态奇特的山峰：一道一道的山梁呈弧形旋上山顶。他立即登上山顶俯瞰全貌。经过观察他发现道道山脊和条条沟谷相间分布，环抱着中央高地，就像莲花花瓣围绕着中心莲蓬一样。这是怎样形成的呢？为了揭示这奇特山峰的奥秘，他头顶烈日，攀悬崖走绝壁，经过多次仔细观察，终于弄清这是一次地壳旋转运动造成的一种地质构造体系的新类型，依其形状他将其命名为 “莲花状构造”。
2.掌握方法，善于观察。科学发端于观察。要想对观察对象作出科学、准确的观察，除养成良好的观察习惯、勤于观察外，还须掌握科学的观察方法，这样才能事半功倍。
“全面观察”，是观察的基本要求，也是最基本、最重要的观察方法。因此，从事观察活动时，要观察事物的各个方面以及事物间的整体联系，切忌犯 “瞎子摸象”偏执一端、固执己见的错误。在科学史上，由于观察缺乏整体性、全面性所造成的一叶障目、不见泰山，以致莫衷一是，无谓争论的事例屡见不鲜。地质学中关于岩石成因的争论就颇具代表性。一些地质学者，由于经常看到洪水泛滥形成的地貌，就主张 “水成说”；另一些地质学者，由于经常观察到火山喷发、岩浆横流，则力主 “火成说”。他们各持己见，真可谓 “水火不容”。经过全面考察和论证，实际上地球表面的岩石圈是由三种岩石构成的，即水成的沉积岩、火成的岩浆岩，以及由这两种岩石风化变质而成的变质岩。由此看来，要得出科学准确的观察结果，对事物有全面的认识，就必须尽可能多方面、多角度、多层次地全面观察。
人们之所以会观察不全面，往往和人们观察时的位置、角度、视野有关。“瞎子摸象”，就是视野不同而影响观察全面的典型事例。宋代文学家苏轼的著名诗句 “横看成岭侧成峰，远近高低各不同。不识庐山真面目，只缘身在此山中”，则形象地描绘出观察位置、角度不同，所看到的庐山风景截然不同的现象。
对于中学生来说，物理、化学、生物等实验是学习观察、培养观察能力的重要途径。要使自己的实验观察科学、准确，就须全面观察实验现象，避免片面。实验观察的全面性，更着重于视、听、嗅、触等各种感知方式的协调参与。中学生还需要学习、掌握一定的实验观察技巧，例如实验器具、仪器的正确选择与运用，观察时的角度变化、实验记录等。
3.观察与思考相得益彰。美国著名科学家、哲学家库恩有段关于观察问题的名言：“看一张等高线地图，（一般）学生看到的是纸上的线条，制图学家看到的是一张地图。看一张气泡式照片，（一般）学生看到的是混乱而曲折的线条，而物理学家看到的是熟悉的亚核事件的记录。只有在许多这样的视觉转换以后，学生才成为科学家世界的一个 ‘居民’，见科学家之所见，行科学家之所行。”如果说，科学始于观察，那么，要成功实现这些 “视觉转换”，获得科学的理性认识，科学观察就离不开科学思考。我国杰出的科学家李四光也曾说 “没有观察和实验，就无法进行思考和抽象……而没有一定的理论和思考作根据，观察和实验就没有方向，只能是 ‘盲人骑瞎马’。”他本人就是把敏锐的观察力和深刻的理性思维力结合起来的典范。早在20世纪20年代，他在进行煤矿地质调查时，发现我国东部石炭二迭纪时代，北方以陆相地层为主，南方则是海相地层占优势。他又进一步考察了其他地质时代和其他区域的地层情况。经过归纳分析，他得出了以下结论：全球的海水有从两极向赤道反复进退的规律，进而推断海水进退的不一致起源于地球自转速度的变化。这种地球自转速度的变化还会引起地壳本身的运动。李四光这一系列严密的观察、思考及科学论证，成为他创立具有完整理论体系的地质力学的基础。
科学、准确的观察，要有较丰富的知识、经验积累。否则，知识、经验贫乏，就可能犯 “视而不见，听而不闻”“有眼不识泰山”的错误。这既是常识，也是李四光等杰出科学家无数成功的观察实践已证明了的真理。
【思辨参考题】
1.怎样理解观察力？为什么把观察力称作 “智力的门户”？
2.本节所述观察力的品质与观察定律，你是否认同？
3.在高中学习阶段，我们应着重从哪些方面锻炼、提高观察力？