人类进入了二十一世纪，步入了信息技术时代。新兴的技术正在对各个领域产生影响。与此同时，作为网络原住民的新生群体正在步入传统教育之中。技术如何对传统教育产生影响，如何营造一个不一样的教与学的环境，如何改变学习方式成为了教育改革的热点。而随着移动设备和云服务的普及，无论是老师还是学生都面临着一个全新的环境。本文阐述了一对一数字化环境的硬件特点，软件特点以及如何实现一对一数字化环境的实施途径。在研宄实践中，思考如何将一对一数字化环境下的教学实践面向常态化。进而本研宄选取作业环节作为一对一数字化环境下的主要切入口。在一对一数字化环境下进行作业设计与实践。本人以上海市嘉定区实验小学作为实验试点。通过2年的实践研究，设计一对一数字化环境下的小学生作业方案，并在实践中不断优化设计方案。以基于设计的研究和案例分析法进一步阐述整个研究过程。又通过累积的大量数据，进行整体数据和师生个案的数据分析。根据不断的设计迭代和案例分析，得出一对一数字化环境下小学生作业设计的模型。发现在整个作业实施的五环节中，出现了环节之间更紧密的联系与重叠关系。教师需要注重课堂内外的及时反馈，有效地引导学生进行群体评价，根据学生暴露出的问题进行有针对性的个性化引导。而学生不仅局限于完成作业，更是相互评价与反馈的一份子，也是影响他人学习的因素。学生需要在自我管理与群体评价中影响他人，提升自己。通过得出的作业设计模型，理清一对一数字化环境下小学生作业设计的要点，使得该模型具有可操作性和迁移运用的价值。最后本文总结了研究的成果与贡献，提出了研究中存在的问题以及进一步的研究方向。