实验材料是一个包括三坐高低、大小和颜色不同的假山模型，实验首先要求儿童从模型的四个角度观察这三座山，然后要求儿童面对模型而坐，并且放一个玩具娃娃在山的另一边，要求儿童从四张图片中指出哪一张是玩具娃娃看到的‘山’。结果发现幼童无法完成这个任务。他们只能从自己的角度来描述“三山”的形状。皮亚杰以此来证明儿童的前运算思维的基本特征是自我中心性。
批评者认为三山实验难度太高，如果选材更为贴近儿童的认知水平，那么他们是可以完成的。
Helen Borke 于 1975 年报告的一项任务中，背景被设定为一个有小湖、森林、动物、建筑物和人的农庄，而布娃娃被替换为美国著名儿童节目《芝麻街》中的角色 Grover。当研究者把 Grover 放置在农庄各处并询问儿童它能看到什么景象时，即使是三岁的儿童都能绘声绘色地讲述。
这有力地反驳了三山实验的结论，而这也是一条重要的启示：
我们认为儿童不具备某些能力的时候，可能只是问题的打开方式不对罢了。
培养孩子的能力，也许只需要换一种更接近孩子的方式。
