數學觀念：是從數學學視角產生的關于物質、運動、能量和互相作用的基本認識；是數學概念和規律在腦子中的提煉和升華；是運用數學知識和技巧解釋自然現象和解決實際問題的能力。主要包括物質觀、運動觀、能量觀、相互作用觀及應用等。科學思維：是從數學學視角對客觀事物本質屬性、內在規律及互相關系的認識方法；是基于經驗事實建構理想模型的具象概括過程；是剖析綜合、推理論證等科學思維方式的內化；是基于事實證據和科學推理對不同觀點和推論提出指責、批判，因而提出創造性看法的能力與品質。主要包括模型建構、科學推理、科學論證、質疑創新等。科學思維：能對客觀事物進行具象和概括，建立反映事物本質特點共同屬性的數學模型和概念；具有規律意識，能通過科學推理，產生化學規律及理論，解釋自然現象和解決實際問題；具有證據意識，能評估并使用證據對問題進行描述、解釋和預測；具有批判性思維的意識，能基于大膽指責，追求科技創新。科學探究：是指具有科學探究的意識，能在真實情境中提出數學問題，產生猜想和假定，借助科學方式獲取信息和處理信息，產生推論什么是物理概念，以及對探究過程和結果進行交流、評估、反思的能力，主要包括問題、證據、解釋、交流等。主要表現在具有科學探究意識，能在不憐憫境中發覺并提出可探究的數學問題，會合理推測和假定；具有設計實驗探究方案和獲取證據的能力，能正確施行實驗探究方案，使用各類科技手段和方式搜集信息；具有剖析論證的能力，會使用不同方式和手段剖析、處理信息什么是物理概念，描述、解釋探究結果和變化趨勢；具有合作與交流的意愿與能力，能確切抒發和評估探究過程與結果。
科學心態與責任：是指在認識科學本質，理解科學·技術·社會·環境（STSE）的關系基礎上產生的對科學和技術應有的正確心態以及責任心。主要包括科學本質、科學心態、科學倫理、STSE等。主要表現在能正確認識科學的本質，曉得化學研究是一項富于創造性的工作，其成果具有相對持久性、普適性，同時也具有局限性；曉得科學技術是人類共同的事業，應遵守普遍的倫理道德規范；具有學習和研究數學的好奇心與求知欲，能主動與別人合作，實事求是，不迷信權威，能基于證據和推理發表自己的看法；理解科學、技術、社會和環境的關系。熱愛自然，珍視生命，具有保護環境、節約能源，推動可持續發展的責任感。數學學科核心素質的意義基礎教育階段的數學課程采用數學核心素質一詞集中概括了數學學科的教育價值，并將其作為教育目標來推動課程、教材和教學的變革方向。
