小学数学深度学习基于核心内容本质理解的学习主题进行设计，不是完全打破原有学科课程内容与教材的逻辑框架，也不刻意超越数学学科知识的前后顺序，而是基于对数学核心内容的整体分析，确定单元学习主题，并通过调整内容呈现的顺序、形式，拓展和补充学习资源等途径，将教材呈现的内容设计成满足学生深度学习的素材。
第一，单元学习主题的确定要基于数学核心内容。核心内容有：数据的认识，符号的认识，数的运算，数量关系，图形的认识，图形的测量。数据的收集、整理与表达。核心内容的主题可以以数学教材的一个或几个单元为基础，也可以根据需要打破单元的限制。将数学思想和核心素养蕴含于单元整体之中，成为连接各部分内容的一条暗线。同时，核心内容一般不是一个==单一的知识点，它往往是一组内容，也可以看作一个知识群。
例如：小数的除法可以作为一组核心内容，首先，小数的除法是小学生学习“整数的除法”和“小数的基本认识”之后的延伸。同时，小数的除法本身又可以分为小数除以整数、整数除以整数（不能整除）、整数除以小数、小数除以小数。而在这个知识组中，重点培养的是小学生运算能力和推理能力两大核心素养。
第二，单元学习主题的确定要指向数学的思想方法与核心素养，因此，在整体分析和理解某个核心内容的本质和学生学习特征的基础上，单元学习主题要提炼出数学的思想方法与核心素养。提炼的重点是核心内容所反映的学科基本思想和学生发展的关键能力。在具体操作时可以依托一个或几个数学核心素养，融入深度探究的主题，如：数感、运算能力、空间观念、推理能力、数据分析观念、符号意识、几何直观、模型思想、应用意识与创新意识。（十大核心素养）
