思考的結果是否正確取決於觀察的方法和角度是否正確。一些人缺乏對周圍世界本質的認識，因而當他們試圖瞭解別人時，總是遺漏不少重要信息和因素。歷史經驗證明，許多科學的發現，都是掌握了感性材料後，進行「去粗取精，去偽存真」而實現的。所以說，觀察是人們獲取感性材料的重要手段。前蘇聯霍姆林斯基說：「從觀察中不僅可以汲取知識，而且知識在觀察中可以活躍起來，知識借助觀察而進入周轉，像工具在勞動中得到應用一樣。」他還說：「觀察是判斷的最重要的能源。」
那麼如何進行觀察呢？一般來說，觀察要遵循以下原則：
第一，準備性原則。搞好觀察，首先要有充分的準備，不打無準備之仗。要對觀察對象的屬性、前進方向有初步的瞭解，要預測可能會出現的困難和結果，並提出克服困難的辦法，做到胸有成竹。只有準備充分了，才能有計劃、有步驟地進行，才能達到預期的目的。
第二，全面性原則。它要求把握事物的全貌，通過分析該事物同其他事物之間的聯繫，揭示事物運動變化的規律，從而認識其本質。全面性觀點的反面是片面性，片面性只會孤立地看待事物，不知道世界上千差萬別的事物是普遍聯繫的，不懂得事物在不停地運動變化的道理，只是一知半解。這種觀點只能抓住事物的表面現象，而抓不住事物的本質。所以，全面性原則反對片面性，主張統攬全局，放眼未來，從總體上把握觀察對象的發展過程。這是觀察取得成功，實現科學發現的重要原則之一。
第三，重複性原則。觀察需要重複，有時幾十次、上百次觀察可能毫無結果，再次重複可能突然間獲得成功。觀察要認定事實，要反覆觀察，通過大量的觀察材料，再現出觀察的事實。偶然出現的，雖然也是事實，但不是規律性的東西，不是本質。要實現科學發現，就要堅持重複性原則，經過無數次觀察，掌握大量可靠的數據，通過分析綜合，透過事物的現象，去發現其運動的規律性，從而認識事物的本質屬性。
不過，「觀察」不僅要用眼睛看，還要用腦袋「看」。用眼睛看和用眼睛觀察，在本質上有很大區別。每天，映入我們眼簾的信息極其豐富，但卻很少留下印象，更難說有什麼發現和收穫了。這是因為，觀察和看雖然都是用眼睛，但是，觀察是有目的的，是要尋找、發現、認識；而看的目的性不太強，主要的動機還只是有所感覺，並不追求一種理性的認識。正是這種差別，使得觀察的印象特別深刻，而看的印象則比較淡薄。
那麼，怎麼進行觀察呢？怎樣提高觀察能力？觀察時要注意什麼呢？
把握觀察對象的特點
也就是要努力發現此事物不同於其他事物之處。這種觀察練習，就是要訓練觀察者把握觀察對像特點的能力。它要求觀察者在觀察前就要有明確的、具體的觀察目的，在觀察中要隨時對客觀事物進行思考、綜合、比較、判斷，剔除那些浮泛的、皮毛的、一般的甚至虛假的表象，篩選出最能體現事物的精神本質的特點。只有經常進行這樣的觀察，才能使觀察漸趨敏銳、精細、準確，提高自己認識、辨別、洞察客觀事物的觀察能力。
捕捉觀察對象的差異
差異並不等於強烈的對比。只有找到了事物之間的差異，才會找到它們之間的區別。在學習中，要較多地運用比較的方法，通過比較，找出差別。對同一事物，由於觀察者觀察角度不同，描寫的情景也不同。如果要對事物全面地瞭解，除對事物全面觀察外，首先要分辨被知覺事物的細微差異。
運用組合的方法
請看下面的詞語：熊貓、籃球、組合櫃、沙發、金絲猴、酒櫃、羽毛球、項鏈、戒指、耳環。
請把這１０個詞語觀看兩分鐘，然後背下來，一般可記住六七個左右。如果改換方式，把這１０個詞按類分開、組合後就可能輕而易舉地記住：傢俱類——酒櫃、組合櫃、沙發；運動器械類——羽毛球拍、籃球；動物類——熊貓、金絲猴；裝飾類——項鏈、戒指、耳環。其原因就在於使它們重新組合，成為一個系統。
多通道協同
我們知道，觀察力是主動的知覺——運用感官全面、深入、細緻觀察事物的能力。從信息的來源特點看，信息的輸出是多通道的。我們也可以多通道輸入，利用感官去記憶。心理學家統計，如果學外語最高成績為１００％，那麼，光聽不看為２０％，看、聽結合為５０％，動手寫結合看和聽可達到８０％。我們認為學習外語要做到「四到」：眼到（讀原文），手到（練習筆譯），口到（口語練習），耳到（體會語感）。只有「四到」綜合運用，才會收到較好的效果。
把觀察對像形象化
在學習中，接觸的對象多為書本上的。心理學揭示這樣一條規律：活動的對象容易引起人的注意。我們可以看到，有些學習的人，為取得好成績，側重背誦。他們認為考試中只要再現能力強就會取得好成績。不言而喻，再現能力強，考試中是會取得好成績的，但背誦絕不是記憶的捷徑，應該把教材內容「活化」，使之形成生動、具體、鮮明、活潑的「動畫片」（現實的或想像中的）。這樣，被觀察對像由靜止變為運動，有益於知覺，觀察力就會進一步提高。
通過不同的角度、不同的方式進行觀察
現在，科學家已經能合成一些雌性昆蟲的性信息素，利用這種信息素，可以誘殺雄蟲；也可以用信息素「冒充」雌蟲，使雄蟲不再去找真正的雌蟲，從而起到減少害蟲的作用。但是，由昆蟲信息素引發出意外的這一系列用途，歸根到底，源於法國昆蟲學家法布爾不同於常人的敏銳觀察。
法布爾有一次在森林中發現了一個很大的蛹，帶回家不多久，蛹孵化成了一隻雌蛾。當天夜裡，雄蛾們就從很遠的森林裡飛來，撞在窗玻璃上嗡嗡作響。法布爾想，雄蛾從幾千米外的森林裡飛來，一定是受到雌蛾的某種引誘。他很想知道雌蛾是用什麼辦法傳遞自己的信息的，雄蛾又是怎麼找到雌蛾的。
於是，法布爾開始了多角度的觀察。他先用紙把雌蛾擋了起來，雄蛾雖然看不到雌蛾，但還是很快找到了它。這說明雄蛾不是靠眼睛發現雌蛾的。
接著，法布爾又把雌蛾用玻璃罩罩起來，雄蛾看得見雌蛾，但是聞不到雌蛾的氣味。結果，雄蛾顯得茫然而無動於衷，不知道雌蛾在哪裡。
法布爾又用一些乾淨的棉花在雌蛾身上擦了一下，雄蛾們馬上會飛到棉花上，好像棉花就是雌蛾一樣。
通過這些觀察，法布爾得出結論，雄蛾是靠雌蛾發出的氣味而找到它的蹤跡的。這種氣味就是昆蟲的性信息。
有意識地觀察訓練
任何能力的形成，都得依靠持之以恆的鍛煉，觀察力的養成與發展也是如此。在學校裡，有經驗的教師經常引導學生作一些有目的、有計劃的觀察練習，例如：讓學生描繪寒冷的景象，但不得用「冷、凍、涼」之類的形容詞；乍暖還寒時候，讓學生到公園裡或田野上去尋覓春的信息；描繪一個大家熟悉的人，看誰寫得最像……實踐證明，這些練習對提高學生的觀察力很有成效。一位著名教育家說：「觀察是智慧的最重要的能源。」只要堅持進行練習，觀察力就會不斷提高，並由「眼亮」而導致「心明」，才能使判斷的準確性有保證。
內涵性思考
伽利略說過：「我不願有一個塞滿東西的頭腦，而情願有一個思想開闊的頭腦。」其實思考力水平的高下，除了和知識結構、知識量、對外界事物的敏感程度有關外，個人對待外界事物和人的態度對思考力也有著不可忽視的作用。我們將一起來探究態度在提高思考力中所發揮的作用。眾所周知，態度在體育、銷售和藝術中發揮重要作用，但在解決問題方面，態度問題卻沒受到如此重視。
然而，由於我們的思考過程差不多像我們在美術和運動方面表現的那樣，難免出格、出錯和產生錯覺，態度（內在的策略家）的作用甚至更為重要。我不想把藝術，而是把科學作為評估態度在解決問題過程中的作用的模型。藝術是情感和智力表現的最主要工具，思考在其中起到了重要的指導作用。
◎創新的力量
思考是一切創新活動的源頭，但並非科學研究中所做的每—件事都可以認為是創造性的。科學大廈的一個主要部分包括了一個技術和儀器的工具箱。
古希臘的幾何學，就是思考的巨大力量的一個明證：
埃及尼羅河的發源地經常氾濫成災，淹沒田園，因此，必須反覆丈量土地，慢慢地，人們積累了一定的丈量土地的經驗。後來，這種經驗傳入古希臘，並獲得輝煌發展，形成一門科學，希臘人抽像地提出了「點」、「線」、「面」、「角」等概念，並進而引發了能計算一系列具體問題的運算公式，形成了較為完整、系統的幾何學體系。
實際上，凡是被載入史冊的科學家都做過創造性的工作（雖然並非所有科學家的工作都具備這種資格）。歷史的視角選擇了那些不僅有創造性的而且是正確的人，雖然我們必須注意到，針對富有個性的人們的歷史偏見，玷污了這個數據來源。
當創造性工作在進行之中時，對它加以評價要難得多。在真正有創造性的人和被誤導的人之間具有很多共同的特徵。大膽的假說、有說服力的展現和漂亮的類比是上述兩種人共有的特徵。依我看，區分有奇怪行為的人（如那些堅持不懈地發明永動機的人）與真正的發明家的準繩是，有奇怪行為的人在創造性過程的關鍵行為層面上有致命的缺點。這些缺點包括缺乏謙遜精神、自我誇大、缺乏反思和不誠實。請注意，我不是在此暗示偉大的科學家都是聖人。他們往往迴避去教堂，對參與慈善組織興趣淡漠。
然而，由現實取向並提供不斷反饋的工作而引發的注意力會產生某種積極的態度。比如說，一個人在受到威脅或勃然大怒時是不可能進行研究的。大多數富有創造性的科學家都特別意識到干擾他們工作的因素。同樣，由於創造性行為很微妙，而且易被擾亂，因此內心世界的現實和具體結果之間的聯繫在有可能對結果進行客觀檢驗的科學背景中也許會更容易得到展現。
◎永恆的信心
想要突破自己的思考力，就必須把握傲慢與謙虛之間的微妙平衡。傲慢被定義為無禮或自大，是過分驕傲所致。一般地說，傲慢是個貶義詞，但事實上無禮和自大（特殊類型的）是進行真正創新發現的至關重要的素質。創造性思考的發明家是傲慢無禮的，他們對權威不屑—顧，因為他或她的經驗表明，權威經常出錯。的確，發明家的職業取決於他有能力說明現行的學問是錯誤的或起碼有能力說明權威忽視了某些重要的東西。他或她的自大是由於期望揭示自然的秘密而造成的，而實際上他們一生都在追求這個期望。這就是盜取天火的普羅米修斯所表現出的那種意義上的傲慢，雖然局外人常常把它視為完全貶義的傲慢。