随意观察并不等于漫无目标、随心所欲的观察。在随意观察之初，我们未必有预定的目标，但一旦进入角色，随意观察却会向有目的的观察转化，事后回忆所观察到的一切，要细细回味、思考，并挑选其中印象最深刻的某一内容将其记录下来。
运用随意观察法要注意养成即兴观察、随时随地摄取景象的习惯，无论是特意去某地，还是偶然经过某处，都可以忙中偷闲进行一些观察：见到人则抓住其外貌特征，观察其音容笑貌；见到物，则抓住其形态特征，布局结构……
生活中处处有可供随意观察的对象，关键在于我们要当个有心人，在很自然、轻松和不受拘束的情境中去发现值得我们观察的事物。这样，我们便能日积月累地获得大量感性的材料。
10“合抱之木，生于毫末”——观察积累法
我国现代著名科学家竺可桢教授，从青年时代起，每天早晨起床第一件事情就是观测并记录气温、气压、风向、湿度等气象要素和阴晴冷暖、风霜雨雪、花开花落、候鸟迁徙等物候现象。几十年如一日，从未间断，即使是烽火战乱也不能改变他的这个习惯。此外，他还阅读了大量的历史文献资料，从中寻找有关气候和物候的记载。正是因为这些扎实的观察和深厚的积累，他终于写出了《历史时代世界气候的波动》《中国近五千年来气候变迁的初步研究》等一系列有重要价值的论文，震动了中外学界。直到逝世的前一天，他都在为编写《中国物候学》而勤奋地进行观察、记录和积累资料。“积土成山，风雨兴焉；积水成渊，蛟龙生焉。”一个人如果积累了丰富的观察资料，进行学术研究便如鱼得水。观察积累的重要性由此可见一斑。
观察积累，就是指把观察到的现象和结果记录下来，养成积累观察资料的好习惯。它不但能通过对材料的系统化组织提高观察分析思考力，还能通过积累习惯的培养形成良好的观察自觉性，丰富想象和思维。
随感法是最简单、最基本的观察积累手段。它的形式为随看随记，随想随记。它形式自由，长短不限。例如，观察养蚕，随看随记，某年某月蛾卵由黄变黑；某年某月某日，小蚕破壳而出；某月某日，第一次蜕皮；某月某日第二次蜕皮；某月蚕身由黑变白；某月某日，蚕身由白变亮；某月某日，开始吐丝织茧；某日茧成；某日茧破蛾出；某日雌雄蛾子交死；某日产卵。随着时间的推移，日积月累，就会拥有第一手资料。
随感习惯的养成和巩固，可以丰富观察内容，提高观察兴趣。
对于那些稍纵即逝的新现象，及时记录是十分必要的。这种方法简单易行，能在不经意间帮助观察者积累很多珍贵的资料。很多科学的观察者都是这样做的。大文豪郭沫若就有这样的记录习惯，他曾在《跨着东海》中介绍说：“我睡在床上，把一册抄本放在枕上。一有诗兴，立即拿着一支铅笔来记录，公然也就录成了一个集子。”
积累观察资料时，观察记录要及时、全面，间隔较长时间后的追记往往不够完全，很容易出现漏误。记录时要严格按照要求记录数字，切忌概念模糊，不清不楚。
观察积累法很适合气象观察和其他科学观察活动。在医学上也经常采用这样的观察法，如对某些人体疾病的检查，总是按照预定时间或按照选定的某点，按时进行观察等。
观察积累法观察比较细致，对积累观察数据、揭示事物本质、探索事物发展规律，都有着极其重要的作用。
11精益求精——重复观察法
在一次运动会的百米赛跑中，两名运动员几乎同时冲线，裁判员的秒表也定格在同一位置。可是，径赛原则上是没有并列冠军的，又不能让他们重新比赛来决出胜负。怎样才能知道到底谁是冠军呢？
最后，工作人员想到了一个好办法，他们通过反复观看设在比赛终端的电视录像资料，最终定出了名次：其中有一名运动员的胸脯在冲线的那一瞬间比另一名运动员的胸脯向前突出了一英寸，相当于快了001秒。所以这个运动员成了冠军。重复观察，往往能够探明真正的事实。在科学上，科学理论的形成要有实验依据，而且这些实验必须能够重复。丁肇中发现J粒子后不久，又有美、德、意的科学家发现同样的现象，才被广泛承认。要证明一种理论、一个现象，光凭一个人的观察是不够的，需要很多的重复观察的参与。爱因斯坦曾经根据自己的广义相对论，预言自然界存在着引力波。时隔多年，未被证实。1968年12月30日至1969年3月21日，美国物理学家韦伯在连续81天的观察中，用铝制的引力波天线两次接收到引力波信号。这一实验结果发表后引起了科学界的轰动。但是没有多久，人们就开始怀疑这个观察结果，直到如今也没有被承认。这是为什么呢？原因就在于还没有其他科学家在相同的条件下接收到类似的信号，也就是说，人们还没有能够验证引力波存在的事实。这个事例再次说明，在科学研究上，重复观察具有多么重要的意义！
