在全球化和信息化进程不断深入的背景下,世界各国加大教育改革力度,“核心素养”成为重要话题。相关研究表明,核心素养不仅能够满足学生的终身发展需要,而且也是现代社会对人提出的基本要求。学科核心素养是核心素养在学科上的具体体现,即培养该门学科的优秀品格与基本能力。数学这一基础学科的首要任务就是培养学生的理性思维与科学态度。目前,我国已经把数学核心素养作为数学教育和课程改革的基本指导思想。通过案例分析法、测验法、观察法和访谈法等方法,将数学核心素养的整体结构运用到整个单元和每一课时的教学设计,让教学设计更加具体和完善,更加具有系统性和可行性。本研究以教学理论为基础探寻小学数学核心素养的整体结构,进行面向数学核心素养的小学数学教学设计的必要性分析,并以苏教版三年级下册“长方形和正方形的面积”单元为例,将数学核心素养的整体结构运用到教学设计,深入研究该单元教学内容,明确教学目标,精心设计教学过程,运用适宜多样的教学方法和教学手段,促进学生发展的教学评价,旨在改变现有教学设计的不足与弊端,有效加强学生对课堂教学的参与和对知识的理解,进一步促进小学生数学核心素养的发展,也为教育改革积累经验和理论材料。研究发现,面向数学核心素养的小学数学教学设计有效提高了教学效率,有利于学生更加牢固的掌握基本知识与能力,有利于学生数学抽象、数学推理等思维水平的快速发展。但同时也发现,基于良好愿望下的教学设计,运用于课堂教学也会出现一些问题与不足,需要引起我们反思和加以改进。