在建设高质量教育体系的今天,探索新型理论、模式、方法等对教育教学的有效性已成为教育改革的趋势。教学设计作为教育教学的重要环节,对教学活动起着重要的引导作用,它的成功与否直接影响到教学有效性的发挥程度。SOLO分类理论作为一种描述思维发展水平的认知理论,在理念上,强调对学生思维发展的动态关注,在方法上,其五种层次结构可为教育教学提供一种分析工具。将SOLO分类理论融入到小学数学教学设计中,探索其对教学设计的有效性,可为教学设计提供一种新的思路。本文旨在研究基于SOLO分类理论的小学数学教学设计,通过对SOLO分类理论和数学教学设计进行深入的理论分析,挖掘SOLO分类理论应用于数学教学设计的有效性。以案例分析法和访谈法开展现状调查,明确当前利用SOLO分类理论应用于小学数学教学设计的不足。在理论分析和现状调查的基础上提出基于SOLO分类理论的小学数学教学设计原则和各步骤设计方法,并呈现具体的案例以供参考。在理论分析部分,本研究通过文献研究法深度梳理“SOLO分类理论”和“数学教学设计”的相关研究成果,进一步明确本文研究的方向和思路。在此基础上,阐明SOLO分类理论的基本内容和内涵、数学教学设计的概念和基本内涵,并挖掘出SOLO分类理论对数学教学设计的有效性,以明确基于SOLO分类理论的小学数学教学设计的基本内涵和特征。在现状调查部分,本研究主要采用案例分析法和访谈法。在案例分析部分,本研究考虑前人利用SOLO分类理论开展教学设计侧重的要素,参考教学设计的基本流程确立相应的案例分析维度,以此对教学设计案例深入剖析。在访谈调查部分,主要依据案例分析维度对五位利用SOLO分类理论开展过教育教学的一线教师了解情况。综合现状调查结果,指出SOLO分类理论指导小学数学教学设计的探索不足及其原因。最后根据理论分析和现状调查的结果,本研究指出了基于SOLO分类理论的小学数学教学设计原则,阐明了该理论指导下各步骤的设计方法,并结合人教版五年级上册《平行四边形面积》一课呈现了具体的教学设计案例,以期为一线教师提供新的设计思路。