觀察實驗是科學發現的源泉。如果把讀書與觀察實驗結合起來，邊讀邊觀察，邊讀邊實驗，邊讀邊實踐，就會得到更大的讀書益處，就會有新的發現、新的發明和新的創造。
（1）觀察。
觀察，是借助人的感官，全面、深入、細緻地認識客觀事物的知覺過程，是為了研究某一課題，有計劃、有選擇地對某種特定的現象和過程所作的系統、細緻的考察。觀察的目的主要是為了瞭解事物外部形態和特徵，並通過事物的外部形態透視其內在本質，通過考察事物的過程發現其運動規律。
觀察點的選擇觀察點可分為方位觀察點和心理觀察點。所謂方位觀察點，就是在觀察者與觀察物件的空間關係中，限定的觀察者所佔據的位置（包括距離和角度）。觀察點不同，所觀察結果大不一樣。所以，觀察點要根據最便於瞭解物件的特點來選擇其方位，觀察點可以是固定的，也可以是移動或變化的橫看是「三」豎看是「川」，這就是觀要察點不同而得出的結果要想全面準確地把握物件，充分瞭解它的內在本質，除重點進行正面觀察外，要改變觀察點的方位，看到它的側面和細部。人們觀察事物時，總是持有一定的感情和態度的，這種特定的感情和態度稱為心理觀察點。科技工作者在觀察事物時，必須以科學的實事求是的態度觀察，決不允許用主觀好惡、個人偏見去觀察事物。觀察點的正確選擇對於是否取得好的、正確的觀察結果起著十分重要的作用。首先要確立一種正確的心理觀察點，然後根據觀察的需要選擇和隨機改變觀察點的方位，以便取得符合實際、滿意的觀察效果。
觀察方法確定觀察的複雜性決定了觀察方法的多樣性，主要的觀察方法有總體觀察、分解觀察、個別觀察和比較觀察。總體觀察是從總體上瞭解物件的觀察方法，以便掌握物件的特徵和性質，對事物有一個整體印象。分解觀察是將物件分解開來，按一定序列觀察物件的內部構造及相互關係，精細地瞭解事物的局部及其細節。分解觀察是總體觀察的深入，經過分解觀察後再進行一次總體觀察，更容易既全面又細緻地把握事物的本質。個別觀察是相對或暫時把一事物同其他事物分離開來進行觀察。這種觀察物件明確單純，能集中觀察力較快地得到觀察結果。比較觀察是一種有意識地明確樹立參照物件的觀察。大體分三種類型：
一是對比觀察，即將一事物同異類事物相對比，如把車床作參照物來觀察磨床；
二是類似觀察，即將一事物與同類事物相對比，如把牛頭刨床作為參照物來觀察龍門刨床；
三是同類觀察，即將一事物與同類同屬的事物相對比，如把一台採煤機作參照物來觀察另一台採煤機。
在以上幾種觀察方法中還有靜和動的觀察之分。靜的觀察即是在相對靜止的狀態下把握物件的觀察方法。其優越性在於能從固定的位置、距離、角度對物件進行反復細緻的觀察。為了從不同角度、距離和位置攝取物件，可採用動的方式把握物件的觀察方法。無論物件動、觀察者動或物件與觀察者同時以不同速度或方向運動，都可以得到靜的觀察得不到的效果。在對事物觀察時，不可能只採用上述某一觀察方法，而是幾種觀察方法的綜合應用，從而從外表到本質掌握事物的形象特徵和發展、變化規律。在觀察事物時要採取專心、耐心、細心的觀察態度。「專心」可以捕捉到稍縱即逝的資訊；「耐心」可以堅持到底不怕失敗和挫折的精神獲得寶貴的第一手資料；「細心」可以探索到科學技術中無窮的奧秘。
（2）實驗。
實驗，是指科學研究中為檢驗某一理論或假設而進行的操作和活動。是根據科學研究的需要，人為地控制或類比客觀現象，排除各種干擾，專門研究規律的一種特定的實踐活動。實驗方法可以強化客觀物件，排除偶然、次要的因素和外界干擾，使研究物件處於極端狀態，使其顯示出特殊的性質和規律。實驗是一種更嚴密、更系統、更有目的性的高層次的觀察，其目的不在於獲取物件的表像，而是要深入透視其本質和發現其運動規律。在實驗中要全神貫注地留意實驗現象的全部細節，經過觀察和測量，詳盡地記錄各種現象和資料，而且要記錄現象發生和資料顯示時的客觀條件，從現象和資料變化中找到帶有本質性的資訊。現象和資料的觀察和測量可能要重複千萬次，但必須詳盡記錄下來，不能因感覺繁瑣而忽略掉一次記錄，因為每一種現象和每一次資料都是對以後的分析起一定的甚至是重要作用的。實驗是一種經濟可靠的科學研究方法，它可以採用規模、範圍和工作量較小的實踐，以較小的代價取得較大的成果，從而避免直接在大範圍內推廣遭到失敗免直接在大範圍內推造成更大的損失。在科學研究中，實驗方法能克服客觀條件的限制，獲得感性知識和取得實踐經驗，並上升到理性認識，核對總和發展科學理論。