長度測量概念不僅是日常生活應用最廣泛的概念，也是人類空間認知能力的一種表徵
。皮亞傑認為，長度測量概念是一種統合空間概念與幾何概念的認知表現，亦為學習者理
解歐幾里德測量幾何的基礎。現行，國小數理課程把長度測量列為十三項科學過程技能中
的基本過程技能之一，也是幫助兒童認識地球生活環境的必備知識。長期以來，通常成人
視測量概念為非常明確和不證自明(self-evident)事實，不需加以特別講解。其實，長度
測量概念的發展歷程是極複雜，而且有一定發展程序。
本研究主要目的在於（一）以示範性筆測工具，驗證皮亞傑有關兒童長度測量概念發
展理論。（二）初步瞭解國小學童長度測量能力發展情況。（三）探討國小二年級學童的
長度測量概念發展與課程相關單元學習成效之關係。因此針對國小7歲至11歲年齡階段
1377名兒童，進行調查與深入探究，以瞭解國小學童長度測量認知發展情況；以準實驗研
究法，針對參加實驗活動的國小二年級118名學童，進行了透過學習活動來探究對長度測
量概念認知發展的成效。依據研究結果，主要發現有：
（一）本研究的示範性群測工具能有效地區分長度測量發展四個階層，與皮亞傑的階
層理論大致相符合。
（二）國小學童的長度測量概念發展，隨年齡的日趨增長而達到較高發展階層。
七歲至八歲（相當於國小二年級）的學童，僅有22%左右具備長度測量推理能力；八歲至
九歲（相當於國小三年級）的學童，已有37%達到最高階層；九歲至十歲（相當於國小四
年級）的學童，已有66.7%達到最高階層；十歲至十一歲（相當於國小五年級）的學童，
發展到最高發展階層已達89.7%。
（三）根據研究發現，國小學童的長度測量概念屬於技術層面的實作測量能力的發展
，比邏輯思維推理能力的發展較早。換言之，雖然學童能夠正確地進行實作的測量，但不
一定真正理解長度測量的意義。
（四）沒有充分的證據證明，國小學童性別差異，在長度測量概念發展表現上有顯著
差異。
（五）國小二年級學童透過教科書相關單元學習活動，確實可以學習到長度測量的能
力，但是僅限於實物的實作能力，對長度測量概念的提升沒有顯著的幫助。