小学数学教学认为，促进学生素质的发展不仅在于一种知识的积累，而是知识结构的转换和思维结构的转换。从建构思想出发，我们把小学数学教学内容划分成若干知识结构，我们的教学设计着眼点出在帮助学生组建这个结构，并且努力转换为学生的认知结构，以此迁移形成认识问题、提出问题、解决问题的能力，这种组构的思维方法和由此而形成的能力迁移的数学领域中，是未来建设者应具备的素质之一，这种迁移意义，其作用是無法估量的，这正是我们进行素质教育的归宿。
　　一、 初始阶段认知建构的教学设计
　　数学概念教学大多属于这个阶段，它是知识的起点，是第一阶段，因为学龄儿童抽象能力较差，他们以具体的形象思维为主导，有些还有动作思维部分，难以叙述清楚。我们在教学设计时应积极创设情景，尽量直观地把抽象概念变为学生看得见、摸得着、能理解的教学事实，即按照“感知—表象—抽象”过程设计，帮助学生深刻了解概念的内涵。例如在教学有关“长方体的认识”时，为了深刻理解长方体的特征，为了进一步学习长方体的表面积和体积打下扎实的基础，并不满足用教具演示，而是要求学生自己制作模型，通过边看课本，边观察摆弄模型，引导学生从位置和方向认识长方体的六个面及其相对的面的面积相等，十二条棱及互相平行的棱长相等的特点；通过摸一摸长方体的一个顶点和相交于这个顶点的三条棱长，认识长方体的长、宽、高。通过模型的平放、侧放、直立的三种形态来说明长、宽、高是相对的而不是固定不变的，把知识讲“活”。这样让学生在动手、动口的学习过程中深刻地理解长方体的概念，逐步认识长方体的知识结构。
　　二、 发展阶段认知建构的教学设计
　　教材在这方面的内容很多，例如小数的四则运算和整数的四则运算，归一应用题和较复杂的归一应用题，分数应用题和百分数应用题等。这方面教学内容宜利用迁移规律和同化原理来组织教学展现旧知识和新知识，使原有知识结构进一步扩展延伸。例如在讲“百分数应用题”时，让学生明白，分数应用题和百分数应用题的结构、解题思路和方法类似，在本质上都表示两个相关联的量的倍数关系，其特点都是一个具体数量对应一个抽象的分数，抓住数量之间一一对应关系都是他们相同的解题思路和方法。相异是用百分数表示两个数量关系更加一目了然便于比较，更加广泛应用于生活和生产之中。学生了解到知识的来龙去脉，把解分数应用题的思路迁移到解百分数应用题方面来，并且通过异同点比较，使旧知识同化新知识，新知识与原有知识又有分化，充实并发展原有知识结构。
　　三、 互化、同化知识结构的教学设计
　　不同水平知识结构的互化、同化的结果，能组合比较完整的知识结构。例如小学教材中的长方形、正方形、平行四边形、三角形及圆形的面积计算，从纵向系统看是一种扩缩性转换，教学中要抓住新旧知识的连接点，缩短学生已知和未知的距离，然后把新知识纳入原有知识。在教学平行四边形面积计算时，我们通过割补、转化、推导等教学手段，认识长方形的长、宽平行四边形的底、高的联系，从长方形面积计算推导出平行四边形的面积计算。在横向系统教学中，我们可以把这些知识块组合起来归纳整理，认清这些知识相同的本质属性，构建出完整的知识结构。