小学数学单元整体设计的理论基础主要包括以下几个方面：

1. 儿童数学教育理论：这一理论基础关注儿童数学思维的发展、学习的认知进程以及数学教学的教育原则。通过对这些理论的研究，教师能够更好地理解学生的认知特点和学习需求，从而设计出更加贴合学生发展的教学内容。

2. 建构主义学习理论：建构主义认为学习是一个主动建构知识的过程。在数学单元整体设计中，教师应鼓励学生进行探究，激发他们的思考和问题解决能力，以促进学生积极参与数学学习，并主动构建数学知识和技能。

3. 教学分层原则：这一原则强调根据学生的知识水平和学习需求进行差异化教学。在设计数学单元时，教师可以考虑学生的先验知识、兴趣和学习风格，采取小组合作或个性化教学策略，以满足不同学生的学习需要。

4. 整体性教学原则：整体性教学原则强调将数学知识与学生的实际生活经验及其他学科内容相联系，实现学科知识的整合和应用。在设计数学单元时，教师应通过实际情境和问题，帮助学生建立数学与现实世界的联系，培养学生的数学思维和综合应用能力。

这些理论基础为小学数学单元整体设计提供了科学依据，帮助教师优化教学内容、选择合适的教学策略和组织形式，以促进学生的全面发展和有效学习。在实际教学中，教师还需结合学校教育目标、课程标准和学生的具体情况，灵活运用这些理论，不断改进和提升教学设计。