小学数学概念作为数学知识的基础,具有高度的抽象性和概括性与严密的逻辑性,这对小学阶段的以形象思维为主的学生来说,无疑是很难以掌握的知识。所以小学数学概念教学也被摆在了重要的地位,而教学设计作为教学实践的前提,其重要性可见一斑。变易理论是一种关于教师如何指导学生学的学习理论,在变易理论的指导下,教师会更有意识地分析学生在概念学习上的困难,确定学习内容的关键属性,设计变易图式,呈现学习内容的变与不变,突出所要学习的数学概念的关键特征,帮助学生掌握数学概念的内涵与外延。本研究利用文献分析法,把握了变易理论的内涵,了解到变易理论下的教学设计其特殊性就在于变易图式的设计,对教学内容变与不变的设计能够帮助教师与学生把握概念教学的重难点,说明变易理论与概念教学的适配性。随后通过课堂观察法、测验法、访谈法,分析了吴正宪老师是如何处理“平均数”学习内容的,并改进y老师“认识图形(一)”的教学设计,和进行“千克和克”教学设计与实施。案例涉及了统计与概率、图形与几何、数与代数三大领域,兼顾到描述型、定义型和感知型三个类别的概念。从分析名师教学设计,到已有改进教学设计,进而独立进行教学新设与实施,展现了变易理论是如何指导教师进行教学设计的。研究发现,在变易理论指导下小学数学概念教学设计的一般思路:教师会更关注“教什么”,从上位数学知识中厘清概念的内涵与外延,在解读课程标准中把握教学目标,在教材研读中把握教学重点,在诊断学生中把握教学难点。在教学过程中利用变易图式带出学习功能,最后在学习内容的可变性中评价教学设计。基于变易理论的小学数学概念教学设计可以帮助学生更好的掌握学习内容的关键特征,最终达到预期的学习效果。本研究在一定程度上帮助更多的研究者了解什么是变易理论,了解如何利用变易理论进行教学设计,也为广大一线教师提供了教学设计的素材。