小学数学深度学习教学活动的设计，以核心内容的整体分析和学生学习特征的分析为基础，以单元整体目标为指向，着力体现深度学习的理念，引发学生的有效参与，促进学生的深度思考，实现具体课时目标和单元整体目标。
在具体的操作中，着重围绕核心内容及其探究主题，以学习任务或问题情境为线索承载学习内容，设计具有挑战性的学习任务，创设学生有效参与的问题情境，提出引发学生深度思考的关键问题。
（一）设计引发学生深度学习的问题情境
深度学习不仅要求学习者懂得概念、原理、技能等结构化的浅层知识，还要求学习者理解掌握复杂概念、情景问题等非结构化知识，最终形成结构化与非结构化的认知结构体系，并灵活的运用到各种具体情景中来解决实际问题。这就要求教师一定要根据学习内容的特点、教学目标的要求、学习思维的发展情况，适时创设能够促进深度学习的问题情境，并引导学生积极体验，最终达到将所学知识与情境建立联系，并实现迁移的目的。
1.情境的设计要反映数学学科本质，引起学生的深度探究
小学数学深度学习情境的创设要体现数学学科的本质，与学生的经验和前概念有冲突，使学生在解决冲突的过程中，通过探究，理解数学本质，达到培养核心素养的目的；并要能引起学生的探究欲望，让学生产生持续探究的需要。学生的深度学习来源于教师对深度学习情境的设计，尤其是在课堂上，学生对数学中核心概念的理解不能仅仅是通过讲授，还要在情境中有问题可以思考，有活动可以探究，这样的概念的建立在他们的脑海里才是鲜活的，思维才是有生长的。
2.情境的设计要能保证学生的有效参与
“学生有效参与的问题情境”是与学习的核心内容密切相关，与学生现有知识有一定联系，并与学生的相关前概念产生冲突的情境。在这样的情境中，每一位学生都可以参与学习，不同的学生可能有不同水平的理解，进而引起交流、讨论甚至争论。通过这样的过程，学生逐步理解新的内容。
如在学习“小数除法”时有这样一道题：“12元买4袋牛奶，每袋牛奶几元？如果买4赠1，每袋几元？”看似简单的问题并不简单，解决第二问时，就会引起学生的认知冲突。这种认知冲突体现了学生从整数除法（学习小数除法的前概念）理解小数除法的重点。
3.情境中要蕴含引发学生深度思考的关键问题
深度学习的核心在于引发学生围绕核心内容和探究主题产生深度思考。在具体的问题情境中提出需要学生深度探索与思考的问题，通过问题的探究与思考，深刻理解核心内容的本质，提高学生的核心素养。
4.情境的设计要与学生的生活世界相联系
与真实世界和学生有关联的知识有助于学生进行体验性、探究性学习。然而，课堂所学内容多为符号性知识，与真实的世界及学生的生活经验、原有基础和兴趣点少有联系，因此，既难以被纳入学生的认识和经验结构，让学生理解其意义，又无法让学生认识到这是真正有用的知识、从而激发产生强烈的学习动机。只有与真实世界和学生产生联系的学习内容，才能引发学生通过体验、探究性的学习活动，生成理解，灵活运用，因此情境的设计要与学生的生活世界相联系。
（二）组织能引发学生深度探究的活动
小学数学深度学习的一个重要环节是组织学生的深度探究活动。在组织探究活动中，教师要重视“探究”二字，重视学生的主动性，给学生足够的时间和空间去自主探索和操作。
1.学习任务的设计是组织深度探究活动的核心
学习任务是深度探究活动的核心要素，学习任务的设计要具有挑战性和趣味性，并能将课堂学习任务与现实生活的情境联系起来，来激发学生持续探究的兴趣，让学生沉浸其中并获得成功体验，因此组织高级思维的探究活动要从学习任务出发，找出探究活动中的关键问题，围绕学习任务和关键问题组织学生开展深度探究活动，深度探究的学习任务设计要体现如下特点。
第一，学习任务的设计与组织要体现问题，解决策略的多样性。
学习任务的设计针对单元整体的核心目标，基于学生已有的基础，因此在设计学习任务时要给予学生自有个性的学习空间，允许不同学生依据自身已有的认知基础、思维习惯、学习水平开展学习，能够展现出不同的问题解决的策略和方法。学习任务的难度要适度，应是学生独立或合作能够完成的；每个教学时间段内的学习任务也不易过多，每个学习任务中应留有学生个体调整和反思的时间。
小学数学深度学习教学活动的设计要关注学生的差异和多种学习倾向。学生学习差异主要表现在学习速度、学习能力、学习适应性和兴趣经验等几个方面要考虑全班不同层次学生的要求，为其设计的学习活动，应该在他们的最近发展区内，能够满足其共性与个性的需求，要关注学生多元智能的倾向，给学生提供思考与讨论的时间和空间，便于他们进行深度加工。因此教师在设计时要考虑学生的表层理解与深层理解的平衡，最终达成概念性理解，使学生学习活动的结果最大化，这是优质教学的一个标志。
第二，学习任务的设计与组织要渗透学习方法和过程的指导。
小学数学深度学习教学活动的设计，要关注如何有效的指导学生完成具有挑战性的学习任务。学习任务不仅仅是学生在课堂上需要解决的问题，还包括要经历的学习过程体验的学习方法，深度学习教学活动的过程就是关键问题解决的过程，也是问题解决策略选择的过程。只有当学生主动参与学习活动时，才能在自己原有认识的基础上构建起关于新知的意义，也才能有效应用。在学生探索解决挑战性任务的过程中，教师需为学生提供有效指导，甚至可以在必要时直接示范解决问题的策略，在这个过程中，教师要为学生提供方法、工具、策略，让学生利用这些去交流探讨、行动实践，最终实现对问题的深入理解。
2.学习活动的统整性和适切性是组织深度探究的关键
第一，小学数学深度学习教学活动设计应具有同等性，基于单元学习主题的设计活动，不能仅仅思考一节课，更要从单元整体学习的角度来思考，学习活动各个环节之间的设计要符合课堂教学内在逻辑，符合学生认知发展的规律，关注学生学习的逻辑起点。
第二，小学数学深度学习教学活动设计应具有适切性。
组织探究活动时，要充分考虑学生学情，以学生能够理解的方式开展，要选择适合学生年龄特点、学习特点的活动方式。适切性还表现为能引发学生持续探究，吸引学生全面、深度参与学习活动，建立学生经验与知识之间的联系，激发学生的学习潜能。