在教学活动中,注意力是课堂教学效率的前提和保证,是学生积极参与学习过程,积极思考的关键因素,提高学生学习有效性的关键在于提升学生注意力。然而,小学生的数学课堂注意力存在着诸多问题,这些问题都影响着学生的学习成效。本研究基于前人关于课堂注意力的相关研究,发现小学生课堂注意力与学业成绩关系密切,而前人对于小学生课堂注意力的调控策略大多是从影响因素出发,从理论上提出解决方案,并没有实证的检验。认知心理学研究表明,要从本质上改善学生的注意力,可以通过注意力训练来实现,因此,研究旨在将注意力训练程序应用于小学数学学科教学中,通过比较,考察注意力训练程序能否有效提高学生在数学课堂上的注意力集中程度及数学学习成效。本研究采用课堂观察法和不相等实验组控制组前后测准实验设计,在实验班和对照班分别采用嵌入注意力训练程序的教学设计和常规教学设计进行教学,在教学过程中通过课堂注意力观察表记录学生课堂注意力表现,并通过录像分析验证观察表数据的准确性,在单元教学结束后,对实验单元进行单元测试。实验效果以学生的课堂注意力和单元测试成绩为指标,对前后测数据进行差异检验。实验结果如下:(1)使用嵌入注意力训练程序教学设计的实验班,课堂上出现注意力不集中行为的频次和人数上都显著低于对照班;(2)实验班比对照班在实验结束后的单元测试中,数学成绩显著地提高。实验结果表明,将注意力训练程序应用于小学数学课堂教学中,能有效提高学生的数学课堂注意力,进而提高学生的数学成绩。注意力训练程序之所以有效与其参与所有认知过程密切相关,本研究从注意力与其他认知过程的关系分析实验的有效性,并提出教学建议,希望能为数学教师在实际教学工作中组织课堂教学活动及优化教学设计提供一些有益的参考。