孩子膝盖疼可能由以下原因引起：
1.生长痛：3岁左右的孩子可能正处于生长发育高峰期，骨骼生长迅速，而周围的神经、肌腱等组织生长相对较慢，导致肌肉牵拉，引起疼痛。这种疼痛通常为双侧对称性，多发生在夜间，休息后可缓解，一般不需要特殊处理。
2.外伤：孩子在玩耍时可能会摔倒、碰撞，导致膝盖受伤，引起疼痛。需要注意观察孩子的膝盖是否有红肿、淤青等情况，如有必要，可进行X光检查，以确定是否骨折或脱位。
3.感染：孩子的膝盖部位可能会受到细菌、病毒等感染，引起炎症，导致疼痛。常见的感染包括滑膜炎、骨髓炎等。除了疼痛外，还可能伴有发热、局部红肿等症状。
4.其他疾病：一些罕见的疾病，如幼年特发性关节炎、风湿热等，也可能导致孩子膝盖疼痛。这些疾病通常还会伴有其他症状，如关节肿胀、活动受限、皮疹等。
如果孩子膝盖疼痛持续时间较长、程度较重、伴有其他异常症状，或经过休息后疼痛仍未缓解，建议及时带孩子就医，进行详细的检查，以明确病因，并采取相应的治疗措施。同时，在日常生活中，要注意孩子的安全，避免受伤；给孩子提供营养均衡的饮食，保证充足的睡眠；鼓励孩子多进行户外活动，增强体质。