答案：D

题目分析：A、上网搜索资料属于资料分析法，A错误。

B、用直尺测量肾蕨的高度属于测量法，B错误。

C、进行人口普查属于调查法，C错误。

D、用放大镜看蚂蚁的结构属于观察法，D正确。故选：D