人认识外界事物空间特性的知觉叫空间知觉。那些达到入学年龄的儿童，空间知觉一般已有很好的发展，但是只有当这些空间特性与具体事物相联系时，才能辨别。比较抽象的空间概念只有在学习的实践中逐步形成并有所发展。在形状知觉方面，学前儿童辨认几何图形时要与具体事物的形状联系，例如，把三角形叫做“小旗子”，把圆叫作“球”等等。
在教学过程中，特别是在数学教学中，由于学生知道了一些几何图形的名称，逐步掌握了关于某种几何形状的一般概念，渐渐可以不依据具体事物而正确感知图形。在空间方位知觉方面，学前儿童已能辨认前后、左右、上下，但还未达到完善的地步。入学后的儿童对于前后、上下能很好辨认，但对左右方位的判别却经常发生错误。例如：整队上操，在执行“向左转”、“向右转”的口令时，一开始往往有近三分之一的学生出现错误。
这是因为在空间关系的辨认上，有一个从直观水平向词的抽象水平过渡的过程。而实现这个过渡是比较困难的。其原因是，在直观水平上，空间方位比较固定，而在词的抽象水平上，空间方位就比较灵活，比较具有更大的相对性和辩证性。例如：甲乙丙三人列队，乙对甲来说在他的左边，而对丙来说则是在其右边了。这种关系在现实中是经常变化的，所以儿童缺少具体事物作支持，掌握抽象的词就比较困难了。
在正确的教育、教学的影响下，到中年级时，学生在词的水平上已经能很好地辨认这些空间关系了。在略图空间知觉方面，由于教学上的要求，如：在数学课中要学会计算距离、面积等，在语文、图画以及史地教材中要会辨认平面图等，小学生的略图空间知觉很快就发展起来。
由于有了教学基础和一定的地理常识，到高年级时，学生的地图空间知觉在略图空间知觉的基础上形成。但这种地图空间知觉又往往从“旅行”的路线开始的，渐渐向抽象发展。但对范围较大的空间概念仍然不能理解。因为这些概念是在他们所掌握知识之外的。只有对有关天文地理知识有了相当的了解和掌握以后，才能真正理解这类概念。
人对外界物体时间特性的知觉叫时间知觉。刚入学的儿童对于“昨天”、“今天”和“明天”的时间概念已能掌握，但对较短的时间距离，如几秒、几分和较长的时间距离，如季、年代，世纪，则无法理解，感到困惑。因为这些概念往往超出了他们经验的范围，很难与具体的生活经验联系起来。
随着年龄的增长，在教学影响下，学生的时间概念发展很快。他们最先掌握的是小时，因为这跟他们的学习生活直接相关，一节课不到一小时。因此，入学不要多长时间，就知道分与小时的关系。几乎与此同时，他们又掌握了日和周的概念。实践告诉我们，凡是与学生学习生活关系密切的时间单位，他们能首先掌握，也容易掌握；对关系不太紧的、过短或过长的时间单位则掌握得较慢。
学生在时间概念上的另一显著特点就是对时间的警觉性，尤其是刚入学的儿童，生怕迟到，力求不要在时间上犯错误。这种警觉性对低年级学生来说，往往是造成对时间判断错误的心理因素。明明离上课还有较长时间，他总固执地认为已经快到上课时间，以至有时饭也不吃，有时也不午睡就赶忙上学去。
随着年龄和生活经验的增加，这种警觉性虽然仍存在，但对时间的判断则渐趋准确了。学生观察力的培养小学生自觉地、独立地、有计划地、能够有意地坚持观察是在教育、教学的过程中逐步得到发展的。这种发展的水平和速度取决于教师的训练和引导。因此，教师应在教育、教学过程中有意识、有计划地发展学生的观察力。
观察前必须向学生提出并明确观察的目的任务为什么观察前必须向学生提出并明确观察的目的任务呢？因为只有这样，才能集中学生的注意力，使他们的注意指向需要观察的对象。在观察时，知觉的选择性是受教师向学生提出的或学生自己提出的目的任务所制约的。因为教师没有提出观察玫瑰花的任务，所以学生只凭自己的兴趣选择蝴蝶作为观察对象，没有顾及花朵的数量和颜色的种类。
因此，只有事前向学生提出并使他们明确观察任务目的，他们才能把注意力指向图画中花的朵数和颜色。教师不仅要向学生提出观察任务，更要有计划地培养学生善于独立地给自己提出观察任务，不要处处依赖教师的指示。
从发展学生的智力上来说，这是更重要的方面。学生自己观察时，常常是东张西望，而不是始终有目的地看，常常是随便地而不是有计划地听。这种情况的改变，根本的途径是教师有意识、有计划地培养，使学生学会自觉地给自己提出观察的目的任务，并为了达到和完成观察的目的任务有意识地、细心地观察有关对象，从而逐步摆脱对教师的依赖。
观察过程中要认真培养学生的观察技能和方法学生在观察对象时，往往忽而看看这里，忽而看看那里，不能区别主次，如有时只抓住次要的东西而放弃了主要的东西。要使学生的观察富有成效，还必须培养他们的观察技能和方法。怎样培养学生的观察技能和方法呢？首先，要培养学生细致观察的良好习惯。学生对观察对象中色彩鲜明、刺激较强的部分比较注意，容易忽视细微然而可能是重要的部分。教师应选择这类例子作榜样，着意训练学生观察时力求细致，防止粗心大意。
其次，要引导学生透过表面抓住本质。再次，要指导学生按照由近到远或由远到近，由轮廓到细节、由整体到部分，再由细节或部分到整体的程序进行观察。即在观察程序上培养学生有条不紊的观察习惯，做到既能分析，又能综合，既能抓住主要的成分，又不忽视次要的内容。
启发学生观察的主动性，养成勤于观察的好习惯。观察的积极性主动性如何，是影响学生观察力发展水平和速度的重要因素。没有主动性积极性，学生就不能正确对待观察，很难养成离开教师的指导，离开课堂教学而又能处处留心生活、勤于观察的良好习惯。因此，教师应该十分重视培养学生观察的主动性，使他们养成乐于观察、勤于观察的好习惯。
训练学生写观察日记是启发、培养学生主动观察的好形式，是发展学生观察力行之有效的途径。前面所述的魏晔就是因为按妈妈的要求（后来则是自己对自己的要求）写观察日记，主动地积极地观察自己周围的一切，因而成为观察力特别强的典型例子。
指导学生写观察日记要做好三方面的工作。第一，培养学生观察的兴趣。兴趣是最好的老师。学生有了浓厚的观察兴趣，就会主动地去观察周围的人和事，因而观察日记也就不缺乏素材了。第二，要有计划地按照循序渐进的原则由浅入深地进行观察训练。对低年级学生，可训练他们观察那些最熟悉的、特点比较明显的、易于观察的人和事，写简单的观察日记；随着年级的升高，教师可训练学生观察一些需研究探讨的，特点不大外露的或最易视而不见的人和事。如：通过观察人的外貌和语言去探讨人物的内心世界，写比较复杂的观察日记。
第三，结合有关学科的教学，对观察的内容和写观察日记的方法给予具体的指导。只要学生对观察有了兴趣，并且又掌握了写观察日记的基本要求和方法，他们就能处处留心自己学习、生活中的人和事，主动观察的品质和勤于观察的习惯是不难养成的。
科学地运用“观察教学”。运用“观察教学”要十分讲究科学性，具体运用时主要应注意两点：首先，观察教学一定要有教师的语言参加。语言和直观教材如何正确结合，视教学目的和效果而言。如需激起学生的学习兴趣，提供感性认识作为抽象概括的基础，可采用先直观后讲解的方式；为了进一步加深学生的理解和使教材内容具体化，可先讲解后直观。
运用直观教材的这几种方法各有千秋。在教学过程中如何掌握，可视具体情况而定。其次，直观教具的制作既要考虑与实际相符，又要与学生感知事物的特点及规律相适应。因为学生认识客观世界往往是从间接经验开始的，因此，直观教具是否与实际情形相符对学生认识客观世界影响很大。这就要求教师在制作教具时应充分注意这一问题。例如：制作地图，决不能把海南岛画得比台湾还要大。
这就是说，制作教具要讲究科学性。根据知觉的整体性、选择性和理解性的特点，制作教具时应扩大对象与背景的差距，并尽可能在固定的背景上使观察对象具有活动性的特点；增强需要感知的部位或细节的强度；根据错觉规律以及学生对产生错觉判断的能力低的特点，当估计到学生在观察对象时会产生错觉的可能，制作教具时应设法尽量减小这种可能性。
利用一切活动机会培养和发展学生的观察力学生的观察力总是和学生的活动相联系的。只有通过活动才能考察出他们观察力的水平，也只有通过活动才能培养和发展他们的观察力。
因此，培养和发展学生的观察力必须也只有通过教育、教学实践，通过学生自身活动，才有可能。学生的活动很多，如：绘画、雕塑、参观、游戏、队日、文艺会演、看电影以及日常生活的活动等。
应该把学生的所有活动都组织成观察活动，使他们把自己的一切活动都看作是观察的机会，都与写观察日记联系起来。这样天长日久，对发展学生的观察力是有帮助的。在考查和作业中培养和发展学生的观察力培养和发展学生的观察力应该体现在教学工作的各个环节，平时布置作业和各种形式的考查，更应如此。
教师布置作业，要考虑有能启发学生主动积极地去观察发生在他周围的人和事的作业题。如：有的教师在布置小学高年级的寒假语文作业时，其中就有要求学生搜集歌颂毛主席、周总理和朱委员长的对联。要完成这样的作业题，学生不通过细心的观察，是很难办到的。有些观察活动，教师可让学生明确目的要求，提出文字总结的任务。
这也是培养、发展学生观察力的好形式。学生在观察过程中以及在观察后完成文字总结的任务时，可能会遇到各种困难和问题，教师应该给予指导。但这种指导只是为学生独立完成任务扫清道路，而不能代替学生去写文字总结。对于已布置的任务，教师一定要有检查，并给予讲评。要求学生写观察结果报告的活动不宜过多，以免学生负担过重。