Tutkimuksen teoreettisen viitekehyksen perustan muodostaa geometrisen ajattelun kehittymistä kuvaava van Hielen teoria ja siihen liittynyt tutkimus. Työssä ko. Teoriaa verrataan eräisiin muihin uudempiin ja geometrian oppimisen kannalta keskeisiin matemaattisen ymmärryksen kasvua tarkasteleviin teorioihin. Tutkimuksessa konstruoidaan hypoteettinen malli geometrisen käsitetiedon kehittymisestä täydentämällä ns. van Hielen tasojen avulla esitettyä kuvausta geometrisen ajattelun kehittymisestä erityisesti prototyyppisten ja figuratiivisten käsitteiden muodostumisesta kertyneellä tiedolla. Tutkimuksen empiirisessä osassa koetellaan van Hielen tasojen käyttökelpoisuutta geometrisen ajattelun kehittymisen yleisenä viitekehyksenä. Tässä yhteydessä tutkitaan myös tärkeimpien visuaalis-geometrisen tiedon prosessointiin vaikuttavien yleisten taustatekijöiden yhteyttä tasojen syntyyn. Lisäksi aineiston avulla arvioidaan tutkimuksessa konstruoidun van Hielen teoriaa spesifimmän käsitetiedon oppimisen kuvauksen toimivuutta ja haetaan tietoa yläasteen oppilaiden geometrisen käsitetiedon olemuksesta ja kehittymisestä sinänsä. Empiirinen aineisto kerättiin yhden keskisuuren tamperelaisen yläasteen kaikilta luokkatasojen 7, 8 ja 9 oppilailta muutamaa oppilasta lukuun ottamatta. Kaikkiaan tutkimukseen osallistui 241 oppilasta. Useampien koulujen mukaan ottamista ei nähty välttämättömäksi, koska tutkimuksen pääasiallinen tarkoitus oli testata van Hielen teorian perushypoteeseja sekä konstruoitua geometrisen käsitetiedon mallia ja löytää riittävä esimerkkiaineisto tämän pohjaksi. Tällaisenaankin aineisto muodostui niin laajaksi, että se antaa viitteenomaista tietoa myös yleisemmin peruskoulun yläasteen oppilaiden geometrisen käsitetietouden laadusta. Tutkimuksessa alkuperäisten van Hielen tasojen vH0, vH1, vH2 ja vH3 muodostamaa rakennetta täydennetään tasojen vH1 ja vH2 väliin sijoittuvalla uudella tasolla vH1-2, joka tasojen hierarkiatarkasteluissa erottuu omaksi tasokseen yhtä hyvin kuin muutkin tarkastellut kehitystasot. Tutkimuksessa esitellään laajasti oppilaiden geometrisiin peruskäsitteisiin ja näiden keskinäisiin suhteisiin liittämiä merkityksiä sekä mm. oppilaiden tapaa määritellä käsitteitä. Näiltä osin tulokset ovat osin ristiriitaisia kirjallisuudessa yleisesti tasolle vH3 esitetyille tulkinnoille. Tälle tasolle sijoittuneiden oppilaiden määrittelytaidot ovat aineiston perusteella heikompia kuin tason kuvauksissa on edellytetty. Samoin oppilailta tutkitut tietorakenteet ovat jäsentymättömämpiä kuin niiden tällä tasolla on yleisesti oletettu olevan. Kaiken kaikkiaan oppilaiden geometrinen käsitetiedon kehitys näyttää tutkimuksen perusteella jäävän yläasteen aikana vähäiseksi arvioituna tässä tutkimuksessa tarkastelluilla piirteillä. Työn lopussa pohditaan käsitetiedollisten tavoitteiden heikon toteutumisen mahdollisia syitä ja esitetään joitakin pedagogisia keinoja tilanteen korjaamiseksi.