Η μαθηματική γνώση οικοδομείται μέσα από την κατανόηση και τη μάθηση εννοιών, διαδικασιών και τη λύση προβλημάτων, για αυτό και η διδασκαλία τους αποτελεί κυρίαρχους στόχους των αναλυτικών προγραμμάτων και αφιερώνεται για τη μάθησή τους πολύς χρόνος σε όλες τις τάξεις του δημοτικού σχολείου.

Η διδασκαλία θεμελιωδών μαθηματικών εννοιών και δεξιοτήτων
Θεμελιώδεις μαθηματικές έννοιες θεωρούνται αυτές που βρίσκονται στη βάση του μαθηματικού οικοδομήματος

Η έννοια του αριθμού
Η έννοια και η λειτουργική χρήση του ακέραιου αριθμού είναι ακατανόητες πριν από το 7ο-8ο έτος της ηλικίας, παρά το ότι μπορεί να μας καταπλήσσει με τις προφορικές του αριθμήσεις. Το παιδί κατανοεί κατ’ αρχήν τους μικρούς αριθμούς, γιατί μπορεί να χειριστεί εύκολα τα λίγα πράγματα. Στα 7-8 του χρόνια θα αρχίσει τις προσθέσεις και τις αφαιρέσεις, ενέργειες που απαιτούν αντιστρέψιμες νοητικές διεργασίες. Από την ηλικία αυτή κατανοούνται δύο βασικές ιδιότητες του αριθμού: η ποσότητα την οποία αντιπροσωπεύει και η θέση της ανάμεσα σε άλλες ποσότητες, μικρότερες ή μεγαλύτερες.

Η έννοια της αξίας θέσης των ψηφίων
Η αξία θέσης των ψηφίων και η βάση δέκα αποτελούν το υπόβαθρο του δεκαδικού συστήματος αρίθμησης. Η κατανόηση της αξίας θέσης των ψηφίων μας επιτρέπει να κατανοήσουμε το σχηματισμό των αριθμών και την εκτέλεση των αριθμητικών πράξεων. Στο δεκαδικό αριθμητικό σύστημα όλοι οι αριθμοί μπορεί να σχηματιστούν με τη χρήση δέκα ψηφίων (0-9). Η αδυναμία κατανόησης της αξίας θέσης των ψηφίων δημιουργεί δυσκολίες σε πολλούς μαθητές.

Οι βασικές αριθμητικές πράξεις
Πρόσθεση
Η πρόσθεση παρόλο που θεωρείται απλούστερη, φαίνεται να ενεργοποιεί ταυτόχρονα πράξεις αυτοματισμού, όπως είναι η άμεση ανάκληση από τη μακρόχρονη μνήμη και γνώσεις διαδικαστικές που υλοποιούνται με κάποιες διαδικασίες, όπως είναι η απαρίθμηση και η νοερή απαρίθμηση. Το μικρό παιδί αρχίζει με μια υλική διαδικασία απαρίθμησης όλων, πριν τη χρήση πιο πολύπλοκων διαδικασιών που εμπεριέχουν την αντιμεταθετική ιδιότητα.

Αφαίρεση
Ο γραπτός αλγόριθμος της αφαίρεσης είναι συνθετότερος και δυσκολότερος από αυτόν της πρόσθεσης. Ομοίως η εκτέλεση των απλών πράξεων της αφαίρεσης είναι πιο περίπλοκη. Οι μαθητές στην αφαίρεση χρησιμοποιούν μια πιο σύνθετη ανακατασκευαστική διαδικασία. Η περίοδος που τα παιδιά περνούν από την ανακατασκευαστική ή διαδικαστική μέθοδο στην ανακλητική ή δηλωτική τοποθετείται προσεγγιστικά στην Τρίτη δημοτικού.

Πολλαπλασιασμός
Αρχικά οι ερευνητές θεωρούσαν την εκτέλεση και ανάκληση από τη μνήμη των απλών πράξεων του πολλαπλασιασμού ως ανακατασκευαστική διαδικασία ή διαδικαστική γνώση.  Πιο πρόσφατες έρευνες κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι η μάθηση των απλών πολλαπλασιαστικών πράξεων είναι περισσότερο δηλωτική παρά διαδικαστική γνώση.

Διαίρεση
Ερευνητές προτείνουν η εκμάθηση των απλών πράξεων της διαίρεσης να γίνεται ταυτόχρονα με τια απλές πράξεις του πολλαπλασιασμού. Η ταυτόχρονη εκμάθηση των πινάκων του πολλαπλασιασμού και της διαίρεσης βοηθά να αντιληφθούν οι μαθητές τις σχέσεις μεταξύ των δύο πράξεων και επιτυγχάνει σημαντική εξοικονόμηση χρόνου.
Επίλυση προβλημάτων
Σε κάθε ενότητα των μαθηματικών του δημοτικού σχολείου θα βρούμε ως τελικό στόχο την εφαρμογή όσων διδάχτηκαν στη λύση των προβλημάτων.
Για τους μαθητές του δημοτικού σχολείου ιδιαίτερα σημαντικοί παράγοντες που συμβάλλουν στην επιτυχή επίλυση λεκτικών προβλημάτων θεωρούνται:
     I.        Η ικανότητα εκτέλεσης αριθμητικών πράξεων
   II.        Το επίπεδο κατάκτησης του λεξιλογίου των μαθηματικών
 III.        Η επιβάρυνση της βραχυπρόθεσμης μνήμης λόγω της έκτασης και των όρων του προβλήματος.

Στοιχεία για την τροποποίηση των μαθηματικών υπολογιστικών διαδικασιών
1.    Μειώστε τον αριθμό των προβλημάτων ανάλογα με την περίπτωση των μαθηματικών δυσκολιών.
2.    Αυξήστε τους χρόνους που διαθέτετε στους μαθητές για να λύσουν.
3.    Παρέχετε επαρκές διάστημα για να καταγράψουν τις λύσεις οι μαθητές.
4.    Ακολουθείτε ένα τυποποιημένο μοντέλο για τα φύλλα εργασίας.
5.    Τσακίστε τα φύλλα εργασίας στη μέση ή στα τέσσερα ζητώντας από τους μαθητές να συμπληρώσουν ένα κομμάτι κάθε φορά.
6.    Εργαστείτε μόνο με προβλήματα δύο κατηγοριών.
7.    Δώστε έμφαση στη διαδικασία που πρέπει να πραγματοποιηθεί.
8.    Αυξήστε βαθμιαία τον αριθμό των προβλημάτων και μειώστε το χρονικό διάστημα της υλοποίησης της εργασίας.