教学设计作为连接教学理论与教学实践的桥梁科学，理应对中小学教学实践起到重要的指导作用。然而，目前掌握并应用教学设计理论与方法的中小学教师并不多，应用现状不容乐观。其中原因之一就是教学设计理论仍没有与中小学学科教学实践紧密结合。教学设计理论要真正地服务于教学实践，必须走进课堂、深入学科，才能为广大的一线教师所掌握并熟练应用。本研究从小学数学学科出发，探讨教师的教学设计，是把教学设计理论融入小学数学学科的一个探索。 本研究首先依据教师专业发展和教学设计理论，结合数学教育本质和小学生数学学习特点，初步建构了小学数学教师教学设计能力结构和问题分析框架；其次分析了小学数学教师教学设计的一些典型现象以及存在的问题；在此基础上，提出了小学数学教师教学设计能力发展的相关对策，旨在促进小学数学教师教学设计能力的提高及其专业发展，提高小学数学教学质量，同时反过来检验和发展教学设计的理论。 本论文采用了文献研究、问卷调查、访谈和作品分析等研究方法。通过文献研究，构建了小学数学教师教学设计能力构成和问题分析框架。通过对北京朝阳、河北任丘、江苏锡山和上海浦东的414名小学数学教师进行问卷调查，结合小学数学教师和教研员访谈，以及优秀和日常教案(各100份)分析，本研究发现目前小学数学教师的教学设计存在一些普遍问题：(1)缺少“关于数学”的知识，导致对数学本质特点和数学教育价值缺乏全面深入的认识和思考；(2)缺少“数学学习”方面的知识，对数学教育理论缺乏更新，以致对新课程理念理解有偏差；(3)缺乏教学设计方面的理论和方法，以致教学设计缺乏科学系统性，实际操作不得力；(4)缺乏有力的前期分析，以致对教学目标把握不准确；(5)缺乏整体优化设计意识，导致教学目标对教学策略和教学评价方式的选择缺乏指导作用；(6)缺乏发现问题并进行设计研究的意识，以致教师发展性意识和能力较为薄弱。究其原因主要为两个方面：一方面，小学数学教师素质不高；另一方面，学校对教学管理不够科学。 针对调查得出的问题及其原因，本文认为促进小学数学教师教学设计能力要遵循理论学习和实践反思相结合、自主探索和合作交流相结合、教学设计和教学研究相结合的原则，同时相应提出了三个方面的对策：(1)加强小学数学教师的职前教育和职后培训；(2)加强学校对教师教学的科学管理；(3)加强融合学科特点的教学设计研究。