本研究在国内外儿童单位概念和测量能力发展研究的基础上,以儿童早期数学单位概念与测量能力的发展性关系为立足点,考查3-6岁儿童数学单位概念和非标准空间测量能力的发展特点及两者间的关系。研究采用以年龄班分层随机抽样的办法,从上海市两所二级一类幼儿园的15个班级417名儿童中随机选取了302名儿童为研究对象,3-4岁、4-5岁、5-6岁三个年龄各100名左右(男女各半)。对儿童的数学单位概念和非标准空间测量能力进行了初测。数学单位概念的测查工具根据索菲安,博尔顿—刘易斯等人的研究工具改编而成,非标准空间测量能力的测查工具根据史亚娟研究儿童早期非标准测量能力的测查工具改编而成。完成初测后,对初测中104名5-6岁被试儿童采用随机抽样分组的办法划分为一个实验组(70名儿童)和一个控制组(34名儿童)。对实验组儿童进行数学单位概念相关活动的干预,通过两个多月共13次干预后进行数学单位概念和非标准空间测量能力的后测。研究考查了3-6岁儿童数学单位概念和非标准空间测量能力的发展状况；不同数学情境下3-6岁儿童数学单位概念的发展情况；不同空间维度中3-6岁儿童非标准空间测量能力的发展情况；以及3-6岁儿童数学单位概念和非标准空间测量能力之间的关系。结果表明,数学单位概念方面,3-4岁儿童还不具备数学单位概念,难以形成复合单位；一部分4-5岁儿童能够初步理解单位重复性和单位大小与数量关系；5-6岁儿童的单位适宜性概念受到材料特征和材料排列方式的影响,且大多数有能力形成复合单位；3-6岁儿童数学单位概念在测量、数数、平分三个数学情境中不存在差异,对测量情境中非标准单位概念的理解,可能按照从理解单位重复性,到对单位大小与数量关系的理解,再到理解使用相同单位必要性的发展顺序；从中班(4-5岁)到大班(5-6岁)阶段可能是学前儿童数学单位概念快速发展的时期。非标准空间测量能力方面,3-4岁儿童在直接测量时主要使用目测和并列比较的策略；4-5岁儿童在非标准测量时会出现错误,倾向于选择非标准工具进行测量；5-6岁儿童比较面积时使用重叠比较策略逐渐增多,更愿意选择标准工具进行测量,在非标准测量时会混合使用不同单位；3-6岁儿童一维空间非标准测量能力的发展水平高于二维空间非标准测量能力；从小班(3-4岁)到中班(4-5岁)年龄段是学前儿童直接测量能力快速发展的时期,5岁以后学前儿童非标准测量和解决实际测量问题的能力显著提高。3-6岁儿童的数学单位概念和非标准空间测量能力均具有显著的年龄差异,但不具有性别差异。3-6岁儿童数学单位概念和非标准空间测量能力之间具有显著的正相关关系,表明学前儿童的这两种数学认知能力之间具有密切的关系。3-6岁儿童的年龄和数学单位概念对其非标准空间测量能力具有显著的预测性,而非标准空间测量能力又对3-6岁儿童数学单位概念具有显著的预测力,说明这两种数学认知能力具有相互影响作用。数学单位概念干预的结果表明,数学单位概念的干预对5-6岁儿童的非标准空间测量能力的发展产生了显著的影响,说明数学单位概念是学前儿童非标准空间测量能力发展的重要影响因素。研究最后对本研究结果的教育意义也进行了讨论。