Перші уявлення про довжину як властивість предметів у дітей виникають задовго до школи. До початку навчання в школі діти виділяють, як правило, без помилок лінійну протяжність (довжину, ширину, висоту предметів). Вони правильно встановлюють відносини: довше - коротше, ширше - вже, далі - ближче).
З перших днів навчання в школі ставиться завдання уточнювати просторові уявлення дітей. Цьому допомагають вправи на порівняння предметів за довжиною, наприклад: «Яка книга тонше (книги прикладаються одна до одної)? Хто нижче: Оля або Саша (діти стають поруч)? »У процесі цих вправ відпрацьовується вміння порівнювати предмети по довжині, а також узагальнюється властивість, по якому відбувається порівняння - лінійна протяжність, довжина.
Важливим кроком у формуванні даного поняття є знайомство з прямою лінією і відрізком як «носієм» лінійної протяжності, позбавленим по суті інших властивостей. Порівнюючи відрізки на око, діти отримують уявлення про однакові і неоднакових по довжині відрізках.
На наступному етапі відбувається знайомство з першою одиницею виміру відрізків. З безлічі відрізків виділяється відрізок, який приймають за одиницю. У життєвій практиці діти спостерігають найчастіше вимірювання за допомогою метра. Метр - основна одиниця довжини. Метр існує у вигляді окремого зразка (мірки). За допомогою його вчителю легко показати процес вимірювання (як відкладається мірка на відрізку, як відбувається підрахунок одиниць виміру). Тому деякі методисти рекомендують першої одиницею виміру вводити метр. Інші методисти пропонують першої одиницею виміру ввести сантиметр, що дозволить кожному учневі виконати, сидячи за партою, велика кількість робіт по вимірюванню. Це не виключає можливості на підготовчому етапі, спираючись на життєві спостереження дітей, згадати, як і чим вимірюють тасьму, тканини, стрічку, відміряти для прикладу 2-3м шпагату або виміряти довжину дошки.
Щоб діти отримали наочне уявлення про сантиметрі, слід виконати ряд вправ. Наприклад, корисно, щоб вони самі виготовили моделі сантиметри (нарізали з вузької смужки паперу в клітку смужки довжиною 1см), накреслили відрізки довжиною 1см в зошитах (по клеточкам0, знайшли, що ширина мізинця приблизно 1 см.
Далі учні знайомлять з вимірюванням відрізків. Багато методисти (Попова, Ісаков) радять спочатку користуватися лінійками, які виготовляються дітьми з аркуша паперу в клітинку. На цих лінійках наносяться сантиметрові розподілу, але цифри не пишуться. Користуючись цими лінійками, діти вимірюють відрізки, креслять відрізки на нелінійованому папері, показують відрізки заданої довжини на самій лінійці. Чим більше вправ виконують учні, користуючись саморобними лінійками, тим успішніше опановують вони умінням вимірювати за допомогою звичайної масштабної лінійки.
При роботі з масштабною лінійкою звертається увага на правильність положення лінійки при вимірюванні (початок відрізка має збігатися з нульовим діленням на лінійці). Слід навчити дітей виконувати округлення результатів вимірювання: якщо сантиметр вклався 5 разів і залишився відрізок, менше половини сантиметра, то його відкидають і називають довжину відрізка так: «трохи більше 5 см», «близько 5 см»; якщо залишився відрізок, який дорівнює половині сантиметра або більше, то його зараховують за цілий сантиметр і результат вимірювання називають так: «трохи менше 6 см», «приблизно 6 см».
Для формування вимірювальних навичок включається система різноманітних вправ. Це вимір і креслення відрізків; порівняння відрізків, щоб відповісти на питання: на скільки см довший один відрізок, ніж інший; збільшувати або зменшувати на кілька см.
Пізніше, при вивченні нумерації чисел в межах 100, вводяться нові одиниці вимірювання - дециметр, а потім метр. Потім встановлюють відносини між одиницями вимірювання (скільки см міститься в 1 дм, в 1м, скільки дециметрів в 1м). Діти вправляються у вимірі за допомогою двох різних мірок (наприклад, довжина кришки парти 4дм 5см, довжина дошки 2м 8ДМ).
Потім розглядають перетворення величин: заміну великих одиниць дрібними (3дм 5 см = 35см) і дрібних одиниць великими (48см = 4дм 8см). Поступово учні усвідомлюють, що числове значення довжини залежить від вибору одиниці виміру (наприклад, довжина одного і того ж відрізка може бути позначена і як 3дм, і як 30см).
Порівняння двох довжин, виражених в одиницях двох найменувань, тепер виконують на основі перетворення їх і порівняння числових значень, при яких стоять однакові найменування одиниць виміру (4дм8см> 39см, так як 48см> 39см, або 4дм8см> 3дм9см).
Введення міліметра обґрунтовується необхідністю вимірювати відрізки, менше 1см. Наочне уявлення про міліметрі діти отримують, розглядаючи розподіл на звичайній масштабної лінійці або на міліметровому папері. Відразу ж встановлюється, скільки міліметрів міститься в 1см, і діти приступають до вимірювань з точністю до мм. Для формування вимірювальних навичок включаються вправи на вимірювання не тільки на уроках матем, але і на уроках інших (креслення на уроках праці теж повинні виконуватися з точністю до мм).
При знайомстві з кілометром корисно провести практичні роботи по місцевості, щоб сформувати уявлення про цю одиниці виміру. Найчастіше діти разом з учителем проходять відстань, рівну 1км. Вимірюють пройдену відстань або кроками, або за допомогою рулетки. Якщо є можливість, проводять екскурсію на автобусний або залізничний вокзал, щоб дізнатися дані про відстані до найближчих населених пунктів. Цей матеріал використовується потім при складанні завдань. Далі складають і заучують таблицю всіх вивчених одиниць довжини і їх відносин. Таблиця засвоюється в процесі вправ: скільки м в 1 км? На скільки см 1м більше, ніж 1см?
Роботу над цією темою корисно продовжити на позакласних заняттях, наприклад: розглянути старовинні українські заходи (верста, сажень), ознайомити учнів з деякими відомостями з історії розвитку мір довжини.