یکی از اهداف مهم درس ریاضی ایجاد توانایی‌های ذهنی و نظم فکری دانش‌آموزان است پس منظور اصلی آموزش ریاضی عبارت است از توسعه‌ی قدرت درک و فهم استدلال، پرورش تفکر عقلی و به‌وجود آوردن روش استدلال و تفکر منطقی و ایجاد آفرینش‌های فکری و خلاقیت‌پروری از دیگر اهداف آموزش ریاضی در فراگیران به حساب می‌آید. به طور کلی ّدو نوع تفکر وجود دارد:

تفکر نقاد و تفکر خلاق که این دو گروه از تفکر رابطه وی‍ژه‌ای با هم دارند. این درس یکی از پایه‌های بنیادین در سطح تحصیلی و از ارکان تدریس به شمار می‌آید. می‌توان گفت ریاضیات یک شیوه‌ی تفکر است که ما را به داشتن راه‌بردی در سازمان‌دهی و تجزیه و ترکیب داده‌ها مجهز می‌کند. هنری است که با نظم و سازگاری درونی توصیف می‌شود. ریاضیات را باید در سه جهت توصیف کرد:

یکی از اهداف مهم درس ریاضی ایجاد توانایی‌های ذهنی و نظم فکری دانش‌آموزان است پس منظور اصلی آموزش ریاضی عبارت است از توسعه‌ی قدرت درک و فهم استدلال، پرورش تفکر عقلی و به‌وجود آوردن روش استدلال و تفکر منطقی و ایجاد آفرینش‌های فکری و خلاقیت‌پروری از دیگر اهداف آموزش ریاضی در فراگیران به حساب می‌آید. به طور کلی ّدو نوع تفکر وجود دارد:

تفکر نقاد و تفکر خلاق که این دو گروه از تفکر رابطه وی‍ژه‌ای با هم دارند. این درس یکی از پایه‌های بنیادین در سطح تحصیلی و از ارکان تدریس به شمار می‌آید. می‌توان گفت ریاضیات یک شیوه‌ی تفکر است که ما را به داشتن راه‌بردی در سازمان‌دهی و تجزیه و ترکیب داده‌ها مجهز می‌کند. هنری است که با نظم و سازگاری درونی توصیف می‌شود. ریاضیات را باید در سه جهت توصیف کرد:

ا-یک ابزار: یعنی از دید کاربردی که ارزش و ضرورت آن روز به روز در جوامع کنونی بیش‌تر احساس می‌شود. -

2-یک زبان: یعنی وسیله‌ای برای نمایش دانش، توصیف، تجزیه و تحلیل و انتقال آن که ضرورت آن به‌خاطر گنگ و نارسا بودن زبان‌های معمولی غیر قابل انکار است.

-۳ یک زمینه تربیتی: به منظور پرورش و نظم فکری و بالا بردن قدرت اندیشه و استدلال منطقی. افت تحصیلی در درس ریاضی: افت تحصیلی عبارت است از عدم موفقیت در تحصیل و وقوع ترک تحصیل یا ترک تحصیل زودرس، تکرار پایه تحصیلی و مردودی در نظام آموزش و پرورش، و ترک یک دوره تحصیلی قبل از اتمام آن و به سخن دیگر افت تحصیلی کاهش عملکرد و درس دانش‌آموزان از سطحی رضایت بخش به سطحی نامطلوب است. پس مقایسه و سنجش سطح عملکرد تحصیلی قبلی و فعلی دانش‌آموزان بهترین شاخص افت تحصیلی است. نتایج تحقیقات اخیر نشانگر افت شدید در درس ریاضی در مقاطع راهنمایی و دبیرستان است و به این دلیل است که دانش‌آموز ریاضی را درک نمی‌کند و با آن نمی‌تواند ارتباط برقرار کنند. بنابراین به ریاضیات و آموزش آن علاقه ندارد آنان در آموزش مشکل دارند و بالطبع در رابطه با آموزش درس ریاضی با معلم ریاضی نمی‌توانند ارتباط صمیمانه و مناسبی داشته‌باشند. ریاضی با شیرینی خاص خود هنوز بر شمار زیادی از دانش‌آموزان سنگین و خشک به نظر می‌آید. با توجه به این‌که روند آموزش و فراگیری ریاضی ملازمه زیادی با یک نظریه برای آموزش ریاضی دارد و آموزش صحیح و مؤثر در ریاضیات نیاز به آشنایی و شناخت عمیق از ماهیت ریاضیات و اصول حاکم بر فعالیت دارند. رابطه‌ی درس ریاضی و انتخاب رشته در دوره‌ی متوسطه موفقیت تحصیلی و شغلی و امکان برخورداری از مزیت‌های اجتماعی در آینده با میزان برخورداری افراد از دانش کاربردی و متناسب با نیاز جامعه رابطه‌ای مستقیم دارد و در این بین ریاضیات نقشی بی‌بدیل و تأثیرگذار در یادگیری و آموزش دیگر علوم ایفا می‌کند. از جهتی همواره اولیا و دانش‌آموزان با بی توجهی و غفلت، ضمن از دست دادن فرصت‌ها خواستار کسب نتیجه و موفقیت در این درس در آخرین فرصت یادگیری و آموزشی می‌باشند و این نکته ضمن ایجاد شکست تحصیلی، ذهنیتی منفی را در درس ریاضی ایجاد کرده‌است. در حالی که می‌توان با اندکی آینده‌نگری و تعریف چشم‌اندازهای روشن ضمن خوشایند نمودن آموزش درس ریاضی فرصت موفقیت و دست‌یابی به افتخارات علمی و شغلی را برای فراگیران فراهم کرد. با عنایت به میزان تأثیرگذاری درس ریاضی در هدایت تحصیلی و موفقیت در انتخاب رشته‌های ریاضی و فیزیک، علوم تجربی، فنی و حرفه‌ای در دوره متوسطه از جهتی درصد بالای افت تحصیلی دانش‌آموزان در درس ریاضی خصوصاً در سال اول متوسطه و آسیب‌شناسی این موضوع می‌توان به عواملی از جمله: ضعف در دانش پایه ریاضی دوره‌های ابتدایی و راهنمایی، اضطراب و بی‌انگیزگی در یادگیری درس ریاضی، عدم آمادگی ذهنی و روانی و ناآگاهی از نقش و تأثیر درس ریاضی در موفقیت تحصیلی دانش‌آموزان می‌توان اشاره کرد. در انتخاب رشته ریاضی، علوم تجربی و فنی حرفه‌ای آن‌چه که اهمیت زیادی دارد میزان توانمندی دانش‌آموز در برخورداری از مهارت‌ها و دانش لازم در یادگیری دروس تخصصی اعم از ریاضی، فیزیک، شیمی و دروس فنی است که زمینه را برای موفقیت و پیمودن مراحل و مدارج تحصیلی فراهم می‌نماید. چشم‌اندازهای تحصیلی و شغلی در این رشته‌ها هم‌چنین آماده‌سازی دانش‌آموزان برای شرکت در المپیادها و مسابقات علمی، آموزشی و آزمون‌های پیشرفت تحصیلی تأثیر زیادی در انتخاب رشته‌ی تحصیلی در دوره متوسطه و تحصیلات دانشگاهی و در نهایت انتخاب شغل و آینده زندگی افراد می‌گذارد. باید باور کرد که موفقیت در دوره‌ی دبیرستان یکی از عامل‌های مهم پیشرفت در تمام دوران زندگی است. ضریب بالای دروس تخصصی سال سوم و پیش‌دانشگاهی خصوصاً درس ریاضیات در موفقیت و پذیرش در آزمون‌های ورودی مراکز آموزش عالی، هم‌چنین لحاظ سابقه تحصیلی به عنوان معیار و ملاکی مهم در پذیرش دانشجو، می‌بایست مورد توجه دانش‌آموزان، خانواده‌ها و دست‌اندرکاران حوزه‌ی تعلیم و تربیت قرار گیرد و اگر به شاخص‌های برنامه‌ی چهارم و پنجم توسعه کشور توجه بشود این ضرورت بسیار نمایان‌تر می‌شود. چرا که در پایان برنامه‌ی چهارم توسعه کشور می‌بایست۵۶ درصد دانش‌آموزان دوره‌ی متوسطه را به شاخه‌ی نظری و ۴۴ درصد را به شاخه‌های فنی و مهارتی هدایت کنند که از این شاخص نظری ۲۹ درصد به رشته‌ی ریاضی- فیزیک هدایت شوند در حالی که عملکرد استان نشانگر عدم تحقق این شاخص است و این خود یکی از مهم‌ترین حلقه‌های توسعه نیافتگی خصوصاً در استان‌های محروم محسوب می‌شود. که ما به دنبال علل و عوامل و ارایه راه‌کارهای کاربردی برای حل این مشکل هستیم. متغیرهای مؤثر در افت تحصیلی این درس را می‌توان در چهار دسته عمده بیان نمود: – عوامل مربوط به خود دانش‌آموز – عوامل مربوط به اجتماع – عوامل مربوط به خانواده – عوامل مربوط به فرهنگ که بحث در مورد این عوامل از حوصله این مقاله خارج است. مشکل ریاضی از زمان ابتدایی شروع شده و تا راهنمایی و حتی بزرگ‌سالی ادامه دارد، و افراد با ناتوانایی‌های یادگیری در ریاضیات کسانی هستند که علی‌رغم برخورداری از هوش طبیعی و حتی بالاتر و نیز سلامت جسمانی، حسی، روانی- عاطفی و نیز برخورداری از محیط اجتماعی و اقتصادی مناسب، در درس ریاضیات مشکلات جدی دارند و در مقایسه با هم‌سالان خود پیشرفت کمی دارند.

مهم‌ترین علل افت دانش‌آموزان در درس ریاضی شامل:

-۱ عدم مهارت کافی دبیران این درس به روش‌ها و فنون و نحوه تدریس و آموزش مناسب و متناسب با نیاز و تخصص این رشته.

-۲ نقص در سیستم ارزیابی کار دبیران.

-۳ بی توجهی و کمبود وقت برای تمرین و ممارست کلاسی دانش‌آموزان و دفتر کار آنان.

-۴یک نواختی تدریس درس ریاضی و کاربرد روش‌های قدیمی و سنتی در درس توسط بسیاری از دبیران و بی‌انگیزگی برای استفاده از روش‌ها و شیوه‌های نوین تدریس درس ریاضی. -

۵ آشنا نکردن دانش‌آموزان با اهمیت درس ریاضی و ناشناخته ماندن قلمرو و اهداف درس ریاضی در این سطح.

-۶ مشکل در معیارهای ارزشیابی درس ریاضی از دانستنی‌های دانش‌آموزان.

-۷ بی‌توجهی به علایق و انگیزه‌ها و توان فکری دانش‌آموزان به هنگام تدریس درس ریاضی و حتی سخت جلوه دادن آن در نگرش دانش‌آموزان.

-۸ بی‌سوادی و کم‌سوادی برخی از اولیا در نرسیدن به تکالیف و تمرینات درس ریاضی فرزندانشان.

اصول و مبانی تدریس درس ریاضی: در تدریس درس ریاضی مثل سایر دروس باید اصول و مبانی ویژه‌ای را در نظر گرفت از آن جمله:

-۱ تنها ذوق و علاقه و استعداد برای این درس کافی نیست باید قواعد و روش‌هایی را نیز یاد بگیریم.

-۲ باید در تدریس این درس از مبانی و روش‌های اساسی و شیوه‌های مناسب تدریس استفاده و از وسایل کمک آموزشی مخصوص استفاده شود تا کارآیی لازم در این زمینه حاصل شود.

-۳ هر کسی نمی‌تواند معلم ریاضی باشد. معلم ریاضی نخست باید آموزش کافی ببیند و قدرت تدریس داشته‌باشد، سپس به تدریس این درس اشتغال داشته‌باشد. -

۴ از اولیا دانش‌آموزان برای بهبود و پیشرفت این درس کمک خواسته شود،‌ تا علاوه بر کلاس در خانه نیز به تکالیف و تمرینات بچه‌ها رسیدگی کنند.

-۵ برای ارزش‌یابی درس ریاضی باید معیارهای روا و مشخص علمی تعیین کرد. -

۶ نباید تنها از یک شیوه در تدریس این درس استفاده کرد بلکه باید از تمامی شیوه‌های نوین و وسایل و کاربرد مواد آموزشی مناسب در این درس کمک گرفت.

-۷ شرکت در کلاس‌های تقویتی و تابستانی برای بالا بردن مهارت و بهبود و تقویت آنان در این درس ضروری است. دبیران درس ریاضی در کلاس باید چگونه عمل کنند؟

در پاسخ به این سؤال به چند نکته اساسی اشاره می‌شود:

-۱ توجه به دفتر تمرین درس ریاضی و اهمیت قرار دادن و نظم و ترتیب و با سلیقه و منظم نگاه داشتن دفتر ریاضی هر دانش‌آموز.

-۲ توجه هنگام تدریس، سؤال و پرسش کردن و جواب دادن هر یک از دانش‌آموزان خصوصاً پرسش‌های مستمر.

-۳پرورش نظم فکری دانش‌آموزان. -

۴توجه به این مطلب که هر دانش‌آموزی آیا بعد از تدریس بلافاصله در خانه نیز تکرار و تمرین می‌کند یا نه؟ -

۵ -توجه به پرورش خلاقیت و مهارت و استعداد ویژه در این درس.

-۶ دانش‌آموزان به درس ریاضی علاقه‌مند شدند و شوق آموختن‌شان در کلاس مورد توجه قرار گیرد.

-۷ اکثر دانش‌آموزان در یادگیری درس ریاضی در کلاس با روش‌های جدید فعال شوند.

-۸ دانش‌آموزان به اهمیت درس ریاضی در زندگی و آینده پی برده و سعی کنند این درس را با مهارت جدی دنبال کنند.

-۹دانش‌آموزان ضعیف در کلاس‌های تقویتی از سوی والدینشان شرکت کنند تا در این درس فعال و تقویت شوند. -

۱۰ کلاس‌های درس نباید خسته‌کننده و یأس‌آور باشند.

-۱۱ والدین با حضور مستمر در مدارس از چگونگی پیشرفت فرزندان خود در درس ریاضی رضایت بیش از پیش پیدا کنند.

-۱۲ مشارکت برای تقویت درس ریاضی دانش‌آموزان دوره ابتدایی از سوی معلمان، دانش‌آموزان دیگر دست‌اندرکاران مدرسه افزایش یابد.

-۱۳ عادت به جست‌وجو و تحقیق و بررسی و مطالعه بیش از پیش در میان دانش‌آموزان گسترش یابد.

-۱۴ علاوه بر دانش‌آموزان، معلمان نیز خود با مطالب و دیدگاه‌ها و تجربه‌های جدید آشنا شوند.

-۱۵ در تدریس این درس از شیوه‌های نوین درس و استفاده از مواد و امکانات کمک آموزشی صحیح و اصولی استفاده شود تا ریشه‌ی ضعف به‌طور کلی برکنده شود.