La matematica è uno strumento per esplorare e capire l'ambiente. Il piano di studio del settore disciplinare matematica insegna a usare questo strumento con comprensione nonché in modo critico e creativo. Esso mira a unire l'azione matematica con i contenuti matematici. Il confronto con la matematica favorisce lo sviluppo dell'astrazione, dell'immaginazione, della competenza di risolvere problemi e del pensiero razionale. In questo contesto è fondamentale il modo in cui vengono affrontate nuove sfide e vengono presentati fatti e riflessioni proprie. Gli sviluppi delle competenze fanno luce su un campo d'apprendimento che deve soddisfare le esigenze odierne poste a una formazione matematica.
Grazie a un curriculum per lo più uniforme a livello nazionale e internazionale che è diventato una cosa normale, nella scuola dell'obbligo gli allievi vengono confrontati da lungo tempo con contenuti matematici identici o simili.
In questo contesto non va dimenticato che la matematica è una scienza con radici geograficamente molto disperse e con una tradizione millenaria. Una matematica che oggi sembra finita si è sviluppata nel corso di secoli sotto l'influenza storico-culturale.
Spesso, nuove conoscenze vengono acquisite attraverso vie più lunghe, attraverso lo scambio di idee, e si orientano a quanto già conosciuto. Di conseguenza, anche gli allievi dipendono spesso da vie più lunghe e dallo scambio con altri per poter acquisire nuove conoscenze.
Una società in continua mutazione pone esigenze nuove all'insegnamento della matematica e pone l'uso di media e dati in primo piano. Mentre fino a pochi decenni fa i dati e i risultati venivano rilevati e calcolati da persone, oggi i processi automatizzabili vengono eseguiti da macchine e computer. Sono state poste al centro le attività come la ricerca, la presa in visione, l'interpretazione e l'elaborazione di dati già conosciuti. Nella professione e nel tempo libero, le sfide matematiche consistono più spesso nell'inserimento di dati, nella loro valutazione, nella messa in relazione tra loro, nella loro interpretazione e comunicazione.
Vi sono aspettative della società nei confronti della matematica anche per quanto riguarda la selezione. Le decisioni di selezione vengono motivate con risultati di misurazioni delle prestazioni in matematica, perché a prima vista sembra semplice e preciso esprimere le competenze matematiche sulla base di esercizi risolti correttamente. In tale contesto, la pretesa di successo alle verifiche dell'apprendimento e agli esami può entrare in concorrenza con l'apprendimento orientato alla comprensione.
Il cambiamento sociale si riflette anche nelle richieste del mondo del lavoro relative a una formazione di base in matematica che consenta un'istruzione superiore.
I seguenti obiettivi specifici del settore disciplinare vanno interpretati in considerazione dell'importanza della matematica condizionata da aspetti storico-culturali e sociali. Essi tracciano una formazione matematica di base che è importante per la partecipazione alla vita professionale e quotidiana.
Il sapere matematico specifico comprende conoscenze, abilità e routine essenziali nella vita quotidiana o professionale.
Il piano di studio del settore disciplinare matematica affronta il sapere e il saper fare del settore disciplinare in primo luogo nell'attività Operare e denominare. Nell'ambito di competenza Numero e variabile vi sono in primo piano una comprensione assicurata del concetto di numero e un uso dimesticato di valori posizionali, nell'attività Forma e spazio sono centrali le relazioni tra lunghezze, aree e volumi.
Gli sviluppi e i processi in quasi tutti gli ambiti della vita si avvalgono della matematica. In tale ottica, la matematica è una scienza che funge da base per altri settori disciplinari. Per quanto riguarda temi provenienti dall'ambiente degli allievi come la comunicazione elettronica o la gestione del denaro, ma anche temi come lo sviluppo demografico, l'architettura, l'astronomia o la climatologia, si tratta di riconoscere, discutere, matematizzare, rappresentare e calcolare il contenuto matematico.
Il piano di studio del settore disciplinare matematica affronta i rispettivi temi soprattutto nell'attività Grandezze, funzioni, dati e casualità.
Nell'insegnamento della matematica vengono promosse le capacità di riconoscere le correlazioni e le regolarità, di trasferire, di invertire i ragionamenti, di astrarre, di applicare la logica e di ragionare in modo coerente. Ciò presuppone un apprendimento e un insegnamento della matematica orientati alla comprensione che porta a conoscenze proprie e rafforza la capacità di pensiero e di giudizio per il confronto con problemi futuri. L'apprendimento della matematica richiede inoltre precisione e disciplina nel pensiero e quindi anche nell'addestramento del pensiero.
Il piano di studio del settore disciplinare tiene conto di questa richiesta in particolare nell'attività Esplorare e argomentare. Nello scambio con altri, gli allievi scoprono accessi individuali, sviluppano approcci di soluzione per questioni e ampliano le competenze personali, sociali e metodologiche.
La matematica è anche una lingua con la quale è possibile ampliare notevolmente le possibilità di espressione dal punto di vista logico, strutturale e visivo. Uno scambio regolare tra gli allievi contribuisce anche allo sviluppo di competenze nella lingua quotidiana e specialistica e alla formazione della capacità di riflessione.
Il settore disciplinare Matematica stimola l'ampliamento delle competenze linguistiche in particolare nelle attività Matematizzare e rappresentare ed Esplorare e argomentare.
L'agire personale e i successi personali (anche se piccoli) sono in grado di suscitare interesse e incitano a spingere il ragionamento un passo più in là. In tal modo, il lavoro con serie di numeri, ornamenti o anche con problemi contestuali può essere interessante se questi sono stati sviluppati, modificati e interpretati dall'allievo stesso e poi scambiati con altri. Nello sviluppare soluzioni, ragionamenti e domande propri e nello scoprire correlazioni, gli allievi vivono la matematica come qualcosa che ha un senso. Il piano di studio del settore disciplinare attribuisce grande importanza al riconoscimento, alla variazione, alla produzione e alla valutazione di schemi. Un accesso esplorativo giocoso alla matematica evoca negli allievi una certa emozione e rafforza l'interesse per la matematica.
