针对当前小学数学教学研究中,存在只注重研究教师授课行为的片面现象,对学生个体的认知心理、认知规律缺少关注以及忽视选择适合学生认知结构的方式设计教学等问题,本文从布鲁纳的认知心理学教学理论出发,结合认知心理学领域中罗迪格教授等结合脑神经科学研究成果发现的关于人类普遍的学习规律,重新设计小学数学的教与学,对于目前的小学数学教学中一些重点、难点问题研究以及提升小学数学教学的实效性有着重要的意义.本文提出小学数学教学应注重数学学科的本质特点,从数学知识的本质出发,利用学生认知结构的特点以及认知规律,对数学知识结构进行再解读,再设计,以“除法竖式”的教学为例,指出可以从三个方面着手改变小学数学教学设计,从而改善小学数学教学的实效性,分别是熟练旧知识,扩容记忆空间;化简工作步骤,提升认知效率;妙用符号工具,搭建思维脚手架.通过对学生认知结构特点规律,数学知识的本质特点以及数学知识模型建立要素的分析,提出小学数学教学再设计的行动策略.