第五章 你四大能力的培養(1)
學習是提高能力的不二法門,能力提高了反過來又能促進學習,這是一個相輔相成的過程。因此在學習知識的同時,還要注意培養自己的學習能力。而且,能力的學習才是學習的精髓,學習能力的提高對你來說才是關鍵。
能力1、思維能力
思維是智力結構的核心成分,是智力活動的關鍵要素。思維又是認識活動的高級階段,同時思維活動也是一個非常複雜的心理過程,有著不同種類、不同水平。思維反映的客觀事物是十分複雜的,而且能夠揭露事物的本質和內部規律性聯係。我們必須分析了解並掌握思維活動的過程、活動形式、運作規律及有關原理,並學會運用思維的方法,才能提高智力水平。思維的基本過程和運行規律是分析和綜合、比較和歸類、抽象和概括、係統化和具體化、歸納和演繹。因此,思維的基本方法主要包括以下十種:分析法、綜合法、比較法、歸類法、抽象法、概括法、係統化法和具體化法以及歸納法和演繹法等。
一、分析法與綜合法
(一)分析法
是在頭腦中把整體分解為各個部分或各個方麵,把整體的個別特征或個別屬性分離出來。如把植物分解為根、莖、葉、花、果實等組成部分;把花分為色、香、味等不同特征或屬性。把一篇文章分成若幹段來領會,閱讀時常把書的內容分解成若幹部分、若幹方麵、若幹知識點,從不同的層次結構上去掌握。分析是認識事物的必然階段,如植物學家隻有確認了某種植物的花與果實,才能將其歸類。又如老師教小學生認字,就是將字分解成筆劃教給孩子的。
(二)綜合法
是在頭腦中把一個事物的各個部分(各個方麵)或個別屬性(個別特征)有機地結合為一個整體。如把根、莖、葉、花、果實綜合成一株植物,進行考察。把文藝作品的各個情節聯成完整的場麵等,都是思維的綜合過程。在閱讀中把知識的不同方麵、層次和知識點綜合為係統性的知識,或建構為整體知識結構,都是綜合法的運用。綜合法的應用有利於從整體上把握事物,有助於知識的貯存和提取。如果把已有的知識進行分解,進行新的組合,使之形成新的知識,則是知識創新的表現。
(三)分析法與綜合法協調運用
分析和綜合雖然是彼此相反的過程,但是,它們常常是緊密聯係在一起,組成統一的分析和綜合的思維過程。
1.對整體的分析,同時也是對它的綜合。在思維活動中,分析和綜合往往是交互進行的。因為分析不僅要分出整體的部分、方麵和特征,同時還要揭示存在於整體之中的各部分之間的聯係、關係和存在性。例如,在閱讀一本書時,總是要分章節、分段落地學習領會,之後,還要把各章節段的意思和要點,以及知識的不同部分、不同方麵、不同層次加以綜合,聯成一體,融會貫通,構成整體知識結構。經驗證明,有分析地閱讀,能夠了解知識的細節,學得深透,不致囫圇吞棗,一知半解。分析之後,又進行綜合,能夠融會貫通,獲得係統而完整的知識結構,不至於斷章取義,以偏概全。任何智力活動都是這樣進行的。
2.分析和綜合的統一性在於有機地建構整體認識。分析是從整體開始的(最初的綜合),分析(對整體的部分、方麵和特征的分解)又是達到認識整體的手段、途徑和方法,再通過分析就對整體認識得更深入和更充分(再次的綜合)。例如,在講解一篇文章時,先把文章的主題意思和內容層次結構及總體概貌告訴學生(最初綜合);然後,教師講述各段、各句的意思,即內容的構成層次,部分和方麵及知識要點(分析);再指出各段落的聯係,文章的主要思想和精神實質,藝術特點和表現手法,以及文章內容的邏輯係統性和整體知識結構(再次的綜合)。
3.在任何思維過程中,都包括這三個環節:最初的綜合——分析——再次的綜合。如果保持這三個環節相互協調一致地進行,就能使思維過程進行得順利,就能使揭示事物和事物間的本質特征和本質聯係的任務得到解決。使人掌握係統化的知識,建構整體的知識結構,從而獲得係統而又完整的認知架構。如果這三個環節之間脫節或分裂,思維過程就難以進行,提出的任務難以解決,就不能獲得係統而又完整的知識結構。
高度分化和高度綜合是現代科學技術發展的大趨勢,在掌握和發展現代科學的過程中,它要求人們應具有高度分析和綜合的能力。人類的思維活動總是循著“綜合——分析——再綜合”的道路而不斷前進的。
要記住:任何一種思維活動既需要分析,也需要綜合。分析與綜合貫徹思維的整個過程,分析法與綜合法也是思維的基本方法,分析與綜合也是多層次、多角度的思考。
二、比較法與歸類法
(一)比較法
是在頭腦中,把事物的個別部分、個別方麵或個別特征以及事物整體之間加以比較,確定它們之間的相同點和不同點及其關係。比較是在分析綜合的基礎上進行的。比較又是抽象概括的前提。要進行比較,首先就是要對事物進行分析,分解出事物的各個部分、方麵及特征,明確它們在整體之中的關係和作用;爾後再把不同事物的部分、方麵和特征分別或聯係起來加以對比,確定事物彼此間的相同點和不同點,這也是綜合。所以比較離不開分析綜合,分析綜合又是比較的組成部分。
在認識事物和學習活動中,比較起著極其重要的作用。人認識事物都是通過比較來實現的。有比較才有鑒別,隻有通過比較,才能抓住事物的特點,才能精確地掌握知識。在學習中常出現的比較情況有:(1)新舊知識的比較;(2)新知識與新知識的比較;(3)舊知識與舊知識的比較;(4)知識理論與事實的比較。比較必須有共同的標準和基礎,否則,既無意義,更難有結論。
俗話說,“不怕不識貨,就怕貨比貨”,隻有比較才能識好壞,辨真偽。比較法對於學習來說也是非常重要的,隻有通過比較才能區分事物的不同特點,辨別它們之間的差異。比較法是優秀學生常用的學習方法。心理學的研究指出,一些學生成績差的原因之一,說在於他們的思維方法,特別是對比較的方法缺乏完善的培養。因此,為了搞好學習,必須很好掌握和運用比較的思維方法。
請記住一位教育家的話:比較是一切理解和思維的基礎,我們正是通過比較來了解世界上的一切的。
偉大的生理學家謝切諾夫曾把“比較”看做是“人的最珍貴的智力寶藏”。
(二)歸類法
是按照一定的標準,依據事物的特性,把事物組合成不同類別的過程。如對一個班的學生依年齡、性別、身高、成績和品德等,可以劃分為不同的組。一般來說隻有認識了事物的共同的一般屬性和共同的本質屬性之後,通過比較,才能對事物進行歸類。在學習中采用歸類法進行類化,能使知識更加趨於係統化、條理化。美國心理學家布魯納說:歸類能完成五件大事,即:
1.歸類能簡化環境的複雜性,使我們對一類事物不必一個一個地分別對待;
2.歸類能簡化我們的學習,使我們對同一類事物不必一個一個從頭學起;
3.歸類是我們認知周圍物體的一種工具;
4.歸類能指導我們的工具性活動;
5.歸類為我們料理事物、理出事物的層次與關係創造機會。
歸類法是重要的學習方法,對那些紛繁複雜的知識,對那些雜亂無章的材料,如果不加以比較和分類,使之組織有序,有條理、有係統,那就難以掌握,大腦無法接受,仍然是無意義的內容。隻有比較歸類後,才能使龐雜的知識或事物變得類化、序化、有條理、有層次、有係統,才便於掌握,有益於儲存和提取,使之成為個體的認知結構,變得有意義。
可以說,比較和歸類是認識事物和辨別事物的必由之路。
三、抽象法與概括法
(一)抽象法
是在頭腦中,把事物的本質特征和非本質特征區分開來,從而舍棄非本質特征,並抽取出本質特征的思維過程。抽象是在分析比較的基礎上進行的。我們必須先分析同類事物的各種屬性,然後進行比較,找出什麽是本質屬性,什麽是非本質屬性,然後才能對本質特性進行抽象。抽象是比分析更高級的思維過程。因為,分析對事物的各種屬性(本質的和非本質的)都加以考察,抽象則隻考察某種共同的屬性或本質特征,可以說目標明確,重點突出。
例如,人這個概念,已不是白人、黑人或黃種人,也不是張三、李四或王五,而是指一切能製造工具、有生產能力、有抽象思維和創造能力的人了。能製造工具、有生產能力、有抽象思維和創造能力是通過對人的各種屬性加以分析、比較,從而抽象出來的所有人的共同本質屬性,進而由這一共同屬性形成人這一概念,人的本質屬性就是人這一概念的內涵。
在學習活動中,無論是認識客觀事物,還是閱讀科學書籍都要重視分析比較事物的各種屬性,掌握知識概念的共同本質特征,把握概念的內涵,從而獲得概念性的知識。而不要隻抓住事物的表麵現象和外部聯係,丟掉事物的本質。所以運用抽象法就是抓本質,掌握內在規律的學習法,是深層次的學習法。許多學生不會運用這一學習法,因此他們的學習往往隻停留在表麵上,總是抓不住問題的實質,掌握不住科學的概念。
(二)概括法
是在頭腦中把抽取出來的事物的一般屬性或本質屬性聯合起來加以考察的思維過程。概括又是在抽象的基礎上進行的。例如,我們對各種筆進行分析比較以後,就抽出“能書寫”和“是工具”的共同屬性,並舍棄其他的不同屬性,如筆的形狀、色澤、內容等,這就是抽象。然後,再把這些抽象出來的共同屬性結合起來,推廣到同一類事物中去,於是就認識到不論是毛筆、鋼筆、鉛筆、圓珠筆、粉筆等,凡是能寫字的工具都是筆,這種把同一類事物概括為一類的思維過程就是概括法。通過抽象概括形成事物的概念,事物的共同本質屬性是概念的內涵,概念包含的同類事物,就是概念的外延,如,各種各樣的筆就是筆這一概念的外延。
由此可見,抽象是概括的基礎。沒有抽象就無法概括。概括又是抽象的必要補充和發展。沒有概括就使抽象失去意義。抽象和概括相互依存、關係密切。
概括可分為兩種形式:1.初級形式的、經驗的概括。就是根據事物的外部特征,對不同的事物加以分析和比較,抽取出共同的特征,舍棄不同特征,對它們共同的特征加以概括,它是知覺和表象階段的概括。2.高級形式的、科學的概括。這是對某一類事物或某一係列事物的本質屬性加以概括。這是思維水平的概括。正是對於本質特征的概括,導致概念的形成,導致規律的揭露,導致對規律之間聯係和關係的認識。概括的作用在於使人的認識從感性上升為理性,由特殊上升到一般。隻有通過概括,才能使人的認識更趨於深化、全麵、正確和本質。抽象和概括是在比較基礎上進行的更高級的分析和綜合。因為,抽象實際上是把本質屬性和非本質屬性區分開來的過程,而概括則是把本質屬性聯合起來,並推廣到同類事物,形成概念的思維過程。
請注意:科學的抽象與概括是思維過程最主要的特征。隻有通過抽象概括才能體現人類特有的高級思維。
馮忠良教授說:“概括是一切科學知識的領會所不可缺少的。這不僅對於領會數、理、化的教材是必需的,而且對於領會史、地、語文等知識同樣是必需的。”抽象法和概括法是學習科學知識所必需的學習方法。
四、係統化與具體化
(一)係統化
它是把各種有關材料歸入某種一定的順序,納入某種一定的體係的思維方法,同時也是在思想上把一類事物按不同順序與層次組成一定係統的思維過程。例如生物學家把世界上的所有生物劃分為界、門、綱、目、科、屬、種,就是將事物的發展順序與水平加以係統化的結果。係統化本質上也是一種分類,而實際上,分類隻不過是係統化的一個方麵,一種方式。係統化不單是分門別類,而是係統地整理材料,使其構成一個比較完整的體係。
係統化方法是在認知活動或學習活動中常用的一種學習方法。在學習中常用的係統化方法有兩種:一是由小並為大。依照事物共同的特征,把一係列同類對象聯結起來,構成一個體係,再把相同的體係構成更大的係統。這樣的材料就不再是零碎片斷、雜亂無章的,而成為一種有機的大整體,一個有序列的大的知識係統。係統化的知識既易於理解,也易於記憶。二是由大化小。就是學完一門學科或一本書,根據對象之間特征的異同,采取提綱挈領的辦法,把學科的浩繁知識編成提綱、提要、大綱、要點、重點,或采用圖表、略圖、模式圖等表述主要內容。這樣的係統化方法是通過綜合或概括進行的,這樣學習,可以由繁變簡,由大變小,由長變短。許多學問家強調書越讀越薄,就是這個意思。研究證明,此法能促進知識的鞏固和理解。此外,對不同學科或相近學科知識加以概括化,也是係統化的一個任務。
係統化是思維過程中不可缺少的環節。係統化方法有助於人們掌握知識和鞏固知識,有助於人對知識的提取和運用,從而使知識的結構轉化為個人的知識體係,使人較深刻地認識世界。
智慧是一個組織良好的知識體係。
(二)具體化
所謂具體化就是把概括化或係統化出來的一般知識,推廣應用到同類具體事物中去,使抽象知識同具體事物建立起聯係的過程。例如,鳥的本質特征是有羽毛的動物。凡是有羽毛的動物都是鳥,蜜蜂、蝴蝶沒有羽毛不是鳥。而雞、鴨、鴕鳥有羽毛屬鳥類。這種使抽象知識具體化的思維過程,與前麵所講的將具體事物抽象化的思維過程有聯係又有區別。具體化是由一般到個別、抽象到具體或理性到感性的認識過程。抽象化則是由個別到一般、具體到抽象或感性到理性的認識過程。由此可知,具體化是把概括的知識用於具體的、個別的事物上的思維方法,也是抽象的理性認識與具體的感性認識相結合的方法,是啟發思考與發展認識的重要環節。
在學習中常用的具體化方法有:一是把理論知識應用於實際,用理論知識解決某些問題,或解釋某些現象;二是用具體事例來說明理論知識。
從邏輯意義上來說,具體事物抽象化是歸納過程;抽象知識的具體化則是演繹過程。從思維方法來看,幾種基本思維方法之間都是相互聯係著的。
具體化在思維活動中占有重要位置,通過具體化,人才能更好地了解一般規律,使認識不斷深化。通過具體化,也可檢驗學生對知識是否正確掌握。
五、歸納法與演繹法
(一)歸納法
就是從特殊到一般的思維方法,即從許多同類的個別事物中,找出它們的共同點,概括出一般的原理、原則等。
(二)演繹法
就是用已知的一般原則來考察某一特殊對象,推出有關這一對象的結論,是從一般到特殊的思維方法。
人的認識過程,歸結起來就是從特殊到一般,從一般到特殊的循環往複的過程,如偉大的科學家門捷列夫利用歸納法發現了化學元素周期律,他嚴格地按照化學性質,把其相似的元素分成組,在周期表中就留下一些尚不知道的元素空格子。因此,他就歸納出化學元素周期律。這就是從特殊到一般的歸納法。後來,人們應用化學元素周期表作指導,又發現了一些元素,填入空格。這又是從一般到特殊的演繹法的應用。歸納法和演繹法是既有區別,又有密切聯係的兩種思維方法。在認識和學習中運用這兩種方法具有特別重要的意義。
六、練習要求
上述十點不僅是思維的基本過程,貫穿於思維的全過程,而且也是思維的操作,是思維的十大基本方法。其中分析綜合和比較歸類是思維的基礎,抽象概括和係統化是思維的核心方法。在學習過程中,應該經常有意識地去運用這些方法。在練習時,注意在分析綜合和比較歸類的基礎上,進一步抽象概括和係統化,如此經常練習,反複運用,不僅能提高學習效果,而且也能熟練掌握思維方法,更重要的是,將大大提高你的思維能力。
希望教師在給學生上課時,也要經常指導學生運用思維的基本方法。
請記住:思維的基本方法是思維基本規律的應用。反複運用思維的基本方法,不僅能大大提高學習效果,而且還能大大促進個體思維能力的發展。掌握、使用思維的基本方法是學習成功的基本保證。
在練習思維能力時,一是要掌握上述各種思維方法的操作要領。二是在學習活動中,即各門課程的學習中,有意識地運用思維方法,提高元認知水平。如在語文學習中分析文章結構和概括段落大意、提煉主題思想、建構整體知識架構等就是具體生動的分析綜合過程。又如學習外語時,對各類詞進行分析比較,找出異同,容易掌握。再如學習生物時,對植物和動物分類的了解,將有助於促進學生的抽象概括和係統化思維能力的發展。又如數學習題演算、對物理化學的分析理解,有利於鍛煉學生的抽象概括和邏輯推理能力,使思維具有嚴密性。總之在各科學習中,隻要自覺地運用上述思維方法,定能促進學生思維能力的發展。若在社會實踐和日常生活中也能自覺運用上述思維方法,那將更有利於發展你解決實際問題的思維能力。
三是運用思維方法,學會獨立思考。思考是個人的一種主觀的心智活動,學習知識,認識事物,必須進行獨立思考,深思熟慮,掌握概念的內涵外延,把握本質和內在規律,得出自己的觀點,形成個人的知識網。獨立思考並不是全盤地接受他人的觀點和知識,而是批判地繼承,通過縝密的思維,區別其合理的成分,吸收科學的營養,發展其不足的方麵,形成自己的思想。隻有經過自己頭腦加工整理和製作的真理才是個人思想知識的有機成分。獨立思考是各類人才的一個重要特征。那些思想家、科學家、照耀世界的偉人,無不是通過獨立思考去認識世界發現真理的。可以說沒有獨立思考,就沒有哥白尼的日心說;沒有獨立思考,就沒有達爾文的進化論;沒有獨立思考,就沒有愛因斯坦的相對論;沒有獨立思考,就沒有馬列主義毛澤東思想。一句話,沒有獨立思考就沒有高度文明、科技發達的現代社會。
獨立思考的精神成果看上去就像一幅美麗和諧的圖畫,願你用自己的獨立思考畫出色彩最完美的圖畫。人類思維是世界上最美麗的花朵,願你的思維開放出更加燦爛的花朵,結出豐碩的果實。
總之,運用各種思維方法進行獨立思考是獲得知識和創新知識的重要途徑。不管什麽樣的科學理論,都是運用一定的科學方法從客觀事物中提取出來的。方法比知識更重要。
能力2.觀察能力
一、觀察是人們認識世界的門戶
觀察是人們認識世界、獲取知識的一個重要途徑。對於科學家來說,更是必不可少的基本功。
翻開科學發展史,可以看到,科學的發現離不開觀察。
達爾文創立進化論,是建立在長達五年的自然觀察基礎上;哈雷發現哈雷慧星,是建立在前人長期觀察的基礎上;王清任寫成《醫林改錯》一書,是建立在長期觀察屍體的基礎上;還有,細胞學說的建立,X射線的發現……都離不開觀察。當然,也可以先提出假說,然後,通過科學觀察來驗證假說,或推翻假說,以推動科學的發展。
可以說,通過觀察,看到了現象,獲得了事實,為思維活動提供了“加工”的感性材料。正如巴甫洛夫所說:“事實是科學家的空氣,沒有事實,你們永遠不能飛騰起來。”從這個意義上講,“沒有觀察就沒有科學”。
隨著科學技術的發展,觀察的儀器、設備和方法越來越先進,使觀察向著宏觀和微觀兩個方向縱深發展,從而使觀察的深度、廣度和精度不斷提高,新的發現不斷出現。
科學觀察不僅在科學發現上具有重大作用,就是在學生的學習活動中,也同樣是不可缺少的。
觀察是指有目的、有計劃、持久的知覺活動。學生在老師的引導下,通過觀察社會、觀察自然、觀察實驗,來獲得大量的感性認識,然後,通過科學思維活動的“加工”,來繼承前人的科學成果。當然,也可以先理解科學結論,然後,通過觀察來驗證這些結論。
觀察的重要性,在實驗學科的學習中,更加明顯。
物理學家丁肇中(諾貝爾物理獎獲得者、美籍華人)說:“自然科學不能離開實驗的基礎,特別是物理學,是從實驗中產生的。’作為學生要想繼承這些自然科學的成果,要想真正學會它,同樣要通過大量的實驗觀察,通過精心設計的實驗,高效地重複前人所進行的通向成功的類似觀察,以便最迅速地通過思考得出結論。因此,實驗觀察在教材中占據著重要的地位。據粗略統計:高中的無機化學部分學生實驗有二十三個,演示試驗有六十五個;有機化學部分學生實驗有九個,演示實驗有四十二個。高中化學課可以為學生提供觀察的實驗總計可達一百三十九個,這還不算老師自己增加的實驗。高中物理學中,學生實驗有四十個,演示實驗有一百五十四個,總計一百九十四個。
為什麽物理、化學和生物的教材中,把演示實驗和學生實驗作為不可缺少的重要內容呢?為什麽老師把有沒有做成功演示實驗,作為上課成敗的關鍵呢?就是為了給學生提供觀察的機會,以便有可能開始科學的認識活動。
科學的結論就是在這些實驗觀察後,通過思考而誕生的。
正如伯特羅所說:“……真理存在於我們之外,並且隻有通過觀察才能認識。”可見,重視實驗、重視實驗中的觀察,是學好實驗學科的關鍵。
同樣,政治、語文、曆史和美術等學科的學習,也離不開觀察。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認識。否則,思維活動將會變成無源之水而枯竭。大家可以回憶一下,什麽時候文章寫起來最順手,一般是在你認真地觀察了自然或社會之後吧。
從實際情況看,通過觀察不是每一個學生都能達到預期的觀察效果的,這涉及到學生在觀察能力上的差異。例如,化學老師拿起盛著硫酸的試劑瓶,把瓶蓋取下,放桌上。然後,往試管中倒硫酸溶液,倒完後,又蓋好瓶蓋。全部操作,在全班學生的觀察下靜悄悄地進行。這時老師突然提出兩個問題:①剛才倒硫酸時,試劑瓶的標簽朝著什麽方向?對不對?為什麽?②瓶蓋是怎麽放的?對不對?為什麽?對這兩個極簡單的問題,大概有三種反應:第一種,要求老師再重做一遍,責怪老師為什麽實驗前不先把問題提出來,實際上是他們什麽也沒看出來。第二種,觀察到了老師倒硫酸溶液時,試劑瓶的標簽朝下,沒有對著手心,瓶蓋也沒有倒放,但由於初中實驗知識沒學好,不知道對不對。第三種,不僅觀察到了老師的全部操作細節,而且正確地指出了老師錯誤操作的害處。可見,對同一個實驗,由於觀察能力不同,效果也不一樣。
二、怎樣提高觀察能力
(1)目的明確。
學生的實驗觀察,目的大致可以分為兩類:一類是為了學到新的知識;一類是為了驗證新知識。
獲取新知識的觀察。在生活實踐中,在科學實驗中,通過觀察獲得感性知識,然後通過思維,上升為理性知識。例如,將固體的金屬鈉放入水中,觀察到鈉浮在水麵,與水的反應,變成銀白色的閃亮的小球,越來越小……在老師的啟發下,學生通過思考,從觀察到的現象中,可以學到以下新知識:鈉的密度比水小;鈉和水會發生激烈的放熱反應;鈉的熔點比較低,因此在反應過程中被熔成液態;由於表麵張力而成球狀,等等。可見,通過對金屬鈉和水反應的觀察,認識了鈉的物理性質和化學性質。這類觀察,不僅使學生現在能順利地獲取新知識,而且可以發展學生的觀察能力,在將來的工作中,有助於他們去發現、去創造。
驗證新知識的觀察。這類觀察是為了驗證已知的結論。如,學生為了驗證氯、溴和碘的非金屬活動性,是不是一個比一個弱,而做的氯溴碘的置換反應實驗。這種驗證式的實驗觀察,是在理解的基礎上進行的,因此,對觀察到的現象往往認識得更加深刻。
不少優秀生表現出很強的觀察能力,主要表現是觀察的目的性很強。他們抓預習,上課前對知識已經有所了解。在老師做演示實驗時,對大部分學生講是為了獲取新知識,而對他們講則是為了驗證自己所理解的新知識,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、最關鍵的現象上。優秀生在自己動手做實驗時,由於對實驗的觀察目的非常明確,實驗計劃非常具體,對實驗的全部操作程序和應當看到的觀察現象,心中十分清楚。因此,很少看書,能獨立地一邊操作一邊觀察,並隨時做觀察記錄,和查找原因。因此,每次實驗,通過大量觀察和思考,都能加深對新知識的理解。
不少學生,由於觀察目的不明確,計劃不具體,所以觀察效果很差。他們進實驗室,不知道要做什麽實驗,不知道要觀察什麽現象,更不知道如何通過實驗操作來達到觀察的目的。他們照著書本,邊看書、邊做實驗,依葫蘆畫瓢,實驗做完後,收效甚微,可以說是盲目的實驗、盲目的觀察。這也正是這些學生物理、化學和生物學學不好的原因之一。
不重視觀察的目的性,就會使觀察走向歧途,而丟掉了觀察應當“捕捉”的主要現象,反之,觀察目的性越強、越專注,感知的現象就越清晰。
(2)豐富知識。
觀察能力強可以促進知識的獲得,而豐富的知識又可以提高觀察能力,容易捕捉到不易發現的重要現象,還能使觀察不停留在感性認識的低級階段。如,英國著名的醫學教授弗來明,觀察到培養葡萄球菌的培養基,被青黴汙染後,葡萄球菌的生長受到抑製的現象,從而導致了青黴素的發現,為人類做出了重大的貢獻。弗來明謙虛地說:“我的唯一功勞是沒有忽視觀察。”我們說,他的發現與他所具有的豐富的生物學知識(尤其是微生物學知識)是分不開的。如果,換一個缺乏這方麵知識的人,就是觀察到了這種現象,大概處理的辦法是把被汙染的培養基一扔了事。
我們在生活中,往往由於缺乏知識,就是觀察到了現象,也不能上升為理性認識,因此,對認識也起不了多大的積極作用。舉一個簡單的例子,有時我們觀察到魚缸裏的魚都浮到水麵上來了,尤其是陰天、夜晚和氣溫升高時,或者在魚缸裏水草長得茂盛時更加明顯。對一個生物學知識豐富的學生來講,就可以運用光合作用和呼吸作用的知識,對觀察到的現象做出科學的解釋:呼吸作用要消耗氧氣,產生二氧化碳,白天、黑夜不停地進行;光合作用隻有在光照下才能進行,是消耗二氧化碳產生氧氣。水草多、光線弱、氣溫高,使呼吸作用的強度超過了光合作用,結果是光合作用產生的氧不夠水草使用,於是水草就與魚一起爭奪水中的氧氣,魚由於缺氧,就浮到水麵上來了。因此,隻要去掉點水草,白天多照照陽光就行了。可以說,缺乏豐富知識基礎的觀察,隻是一種膚淺、低級和原始的觀察,這種觀察不知道使多少有價值的現象從眼前滑了過去。
(3)開動腦筋。
哈雷彗星是由英國天文學家哈雷在十七世紀發現的。
其實,我們的祖先早就對它進行了長期的觀察,從公元前六一三年到一九一○年的兩千多年中,有三十一次珍貴的記錄,根據這些全麵的觀察材料,不難發現:我們祖先每次觀察到的彗星形狀十分相似,各次彗星出現時間的間隔是七十六年,因此看到的應是同一顆星。可惜,我們的祖先沒有積極地開動腦筋去思考,結果,這樣重大的天文發現,被善於根據觀察材料進行思考的後來人哈雷所揭示。
恩格斯在談到思維在觀察中的作用時說:“單憑觀察所得的經驗,是決不能充分證明必然性的。他還說:“除了眼睛,我們不僅還有其它的感官,而且有我們的思維活動。”思維活動不但貫穿著觀察的全過程,還要延伸到觀察之前和觀察之後。
在觀察之前,要確定觀察的對象、確定觀察的目的、計劃、步驟和方法;在觀察過程中,對出現的各種現象,應當多問幾個“為什麽”,應當對觀察中出現的每一種變化(或叫現象),都打個問號,力爭做出科學的解釋;觀察結束後,麵對一大堆觀察結果,要繼續去思考。難怪有人把觀察叫做“思維的知覺”。隻有在觀察前、觀察中、觀察後,堅持積極思考,進行探索的人,觀察能力才會迅速發展起來。通過觀察提出問題,通過思維解決問題。離開了思維的觀察,隻能使我們獲得的知識停留在感性認識的水平上,隻能是片麵的,零碎的。
如果觀察到金屬鈉被泡在煤油中保存,而不去思考,那末對這種現象就說不出所以然來。如果積極思考,就會對觀察到的這種保存方法做出科學的解釋:
①金屬鈉沉沒在瓶底,說明鈉的密度比煤油大。
②鈉沉沒在煤油中,使鈉和空氣中的氧氣和水隔絕,無法和它們發生反應。
⑧鈉不與煤油發生化學反應,也不溶解在煤油中。
根據觀察和思考,不難得出保存鈉的原則:比鈉密度小,不與鈉發生化學反應,不能溶解鈉的**,均可保存鈉。
俄國生理學家巴甫洛夫十分重視觀察,他說:“應當先學會觀察、觀察,不學會觀察,你就永遠當不了科學家。在他實驗室的建築物上刻著“觀察、觀察、再觀察”的警句。我想,在這警句中,還應當看到始終貫穿著七個字:“思考、思考、再思考”,隻有這樣,觀察才可能插上翅膀,飛躍到一個更高的水平。
(4)認真細致
觀察時,要專心致誌,對每一個細小的變化都不應當放過。觀察不認真不細致的現象比較普遍,這也是觀察時最忌諱的事情。現代化學方程式的創始人,鈰、釷和硒三種元素的發現者,柏濟利阿斯曾在一堂化學課上責備學生,說他們都是庸才,不可能成為化學家,因為他們缺乏化學家卓越的觀察力。學生們當然不服氣,反問老師為什麽如此信口開河。柏濟利阿斯心平氣和地說:“我們還是先做實驗吧!至於我責備你們的根據,要等實驗完畢才告訴你們。”
他從實驗台上拿了一個裝有煤油、瀝青和糖的混和液的玻璃瓶,伸進一個手指,然後,把手指放進嘴裏,用舌頭品嚐**的滋味。他又把瓶子遞給學生們,要求他們每個人都來鑒別一下這是什麽溶液。
當然,每個學生都老老實實按照老師指點的去做了,從他們的尷尬表情可以看出,老師給他們嚐的決不是什麽美味。
半小時過去了,沒有一個學生能回答老師所提出的問題。柏濟利阿斯不禁哈哈大笑起來。同學們都莫明其妙地望著老師發呆。“是啊!親愛的同學們!你們上當了!我的責備是有根據的,你們中間沒有一個人善於觀察。我伸進瓶子裏去的是中指,而放進口裏的卻是食指。可是你們卻當真去嚐了。”柏濟利阿斯說得學生們,一個個麵紅耳赤。
觀察不認真細致,在學習中也經常可以看到。
例如,化學老師在講到硫與鐵的反應時,做了個演示試驗:把少量硫粉和鐵粉的混和物裝在試管裏,加熱到紅熱,立即把酒精燈移開,反應繼續進行。
當老師問學生看到了什麽?一個學生回答:試管底部先發紅,然後向上移動,顯然,反應是從下往上進行的。
老師又問:這說明了什麽?學生答:是放熱反應。
老師又問:你怎麽判斷是放熱反應?學生答不上來了。
原因很簡單,因為在觀察時,隻觀察到紅熱從底部往上移動,而沒有觀察到紅熱一開始,老師就把酒精燈移開了。就是注意到了老師這一動作,也錯誤地認為是為了節省酒精。其實,正是酒精燈適時移走後,反應仍然激烈地繼續進行,說明了這是一個放熱反應。
另外,在加熱的同時,采用排水取氣法製取氣體結束後,應先把導管從水中撤出,然後再撤火,這個順序,很多學生在老師演示時,沒有認真細致地觀察,結果,當自己做實驗時,引起事故。
可見,觀察時一定要認真細致。觀察時漫不經心,不能堅持,粗枝大葉,這是觀察能力低的表現。
(5)掌握科學的觀察方法
①觀察既要全麵、又要有重點。
觀察事物要善於從不同的角度來觀察,要觀察到各個方麵、各種特性,然後,再觀察它們之間的聯係,從而對事物有一個整體的認識。例如,要想掌握家兔的解剖知識,就應當首先將,家兔分成各大係統,分別進行觀察;各個係統再分為各種器官,分別進行觀察;然後,再觀察務器官之間的位置關係,各係統之間的位置關係。最後,又回到了對整體的認識。