21世纪是信息化时代,中国能够屹立于世界民族之林需要教育为国家输送优秀人才。数学学科作为基础教育的核心,它的教学质量对人才的培养有很大的影响,而小学数学教育是国家基础教育的重要组成部分。正确理解数学概念,是儿童掌握数的概念及其运算的概念、几何形体的概念等基础知识的前提,是提高儿童计算能力、逻辑思维能力和空间观念的基础。因此,加强数学概念教学,是教师需要研究的问题、也是提高小学数学概念教学质量的重要环节。APOS理论重视数学概念的概括过程,早期的APOS理论用于大学数学的教学中,杜宾斯基成功地帮助了大学生们学习了一系列的微积分、离散数学、抽象代数等学科分支的有关概念。后来该理论不断地用来指导中学数学概念教学并取得了较好的效果。APOS理论与小学数学概念教学的研究目前呈增长趋势,说明APOS理论指导小学数学概念教学是可行并有成效的。本文结合具体课例《长方体和正方体的认识》来研究,需要采用文献研究法、文本分析法、问卷调查法以及案例分析法等方法,分别研究相关概念的具体界定、认真学习及领会相应的教育学心理学理论和APOS理论本质精神,做了学生学习前期的分析,来依据APOS理论来设计教学活动,根据具体的教学实践及学生课堂生成和课后发展来得出APOS理论用来指导小学数学概念教学设计是有效的,从而探究出APOS理论在小学数学概念教学的一般体现方式。教学设计之前对APOS理论、小学数学概念教学以及教学设计的相关文献进行学习及整理,概括总结出相关研究的近况,为APOS理论在小学数学概念教学设计的应用提供理论支持和启示,提出APOS理论应用于小学数学概念教学设计的思路与方法。另外,笔者对小学数学教材中“长方体和正方体的认识”的教学内容及教材解说、学生的学习基础及学习后的效果进行调查访问等研究。在所在学校五年级六个班级由笔者本人来进行教学,其中1班至3班采用运用APOS理论指导的教学设计进行教学,4班至6班采用传统教学设计来进行教学的。教学时观察学生的课堂表现、课堂生成效果、教学完成后,通过谈话、检测了解实验组班级和对照组班级的学生概念掌握情况来发现APOS理论指导概念教学也有助于学生的后期发展。通过对比得出APOS理论指导小学数学概念教学是更有效的,并根据这些研究来探究出APOS理论运用于小学数学概念教学设计的方法及体现。