一元一次方程是代数领域的核心知识,对学生从算术思维过渡到代数思维起着关键作用。同时,培养学生运用方程模型解决实际问题,能够促进学生应用能力和数学建模素养的发展。学生代数思维的发展,需要进行意义建构的学习,而意义建构的过程就是理解的过程,因此,学生对代数知识的理解有助于代数思维和应用能力等方面的发展。本文运用文本分析法对现初二年级学生的一元一次方程单元测试卷的答题情况进行分析,归纳得出学生学习一元一次方程过程中可能出现的错误类型。运用访谈法对现执教初二年级的全体数学教师和现初二年级中解答情况具有代表性的学生进行访谈,从教师和学生的角度了解出现错误的原因。针对初一学生学习一元一次方程过程中出现的错误类型及成因,基于理解的视角,以建构主义学习理论和学习金字塔原理为理论基础,在理解性教学设计框架的指导下,对一元一次方程这一章内容进行教学设计,并选取实验班和对照班开展教学实验研究,本文呈现其中的“解方程-去括号”和“‘希望工程’义演”两个教学案例。教学实验结束后,组织实验班和对照班的学生参加本章内容的单元测试,并运用问卷调查法了解实验班和对照班的学生对一元一次方程学习兴趣的情况。运用SAS统计分析工具对实验数据进行横向对比分析和纵向对比分析。实验结果表明:在学习成绩方面,实验班的单元测试平均成绩比对照班高出4.3分;实验班的单元测试成绩优秀率比对照班高出3.52%;两班的数学成绩无显著性差异概率为0.0177,说明基于理解性教学设计框架的教学设计实验能够促进学生对一元一次方程知识的理解与应用,提高学生的数学学习成绩,而且两班学生关于一元一次方程的数学学习水平差异性显著。在学习兴趣方面,实验班学生对学习一元一次方程感兴趣的人数占总人数的比例比对照班高出23.07%,两班学生对学习一元一次方程感兴趣的人数无显著性差异概率为0.0007,即实验班和对照班的学生对一元一次方程的学习兴趣差异性显著,说明基于理解性教学设计框架的教学设计实验在较大程度上提高学生对一元一次方程的学习兴趣,激发学生的学习积极性,能够促进学生对知识的深入理解。实验研究的结论:基于理解性教学设计框架的教学设计能够促进学生对一元一次方程知识方法的深刻理解,学生在理解性教学环境中进行理解性学习活动能够提高学生的学习成效和学习兴趣。