在数学教学中，数学素养的重要作用主要体现为功能性思维.功能性思维是指以问题为导向在数学功能领域中应用认知知识，这是数学素养中很重要的一部分.功能性思维不仅包括解决代数方程的能力，同时也包括用数学处理日常生活中问题的能力.在有关数学素养的相关研究中，也侧重将数学素养的作用体现为功能性思维.
如，美国国家教育与学科委员会（The National Council on Education and the Disciplines，简称NCED）的负责人斯蒂恩（L.A.Steen）于1990年提出，不同数学素养的价值取向应当反映数学的不同面向，从而将数学素养分为5类，如表5-2所示.
表5-2 数学素养价值取向分类表
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2001年，斯蒂恩又提出具备数学素养的公民需要知道更多的公式和程式.如，有用数学的眼光观察世界的预感性，会定量地思考普通争论中的利益和危险.在仔细评估的基础上有信心处理复杂问题.数学素养能够使人们用数学工具思考，并机智地回答专家提出的问题，自信地面对权威.他所给出的数学素养包括：对数学的自信，文化欣赏，解释数据，逻辑思考，决策，情境中的数学，数感，实践技能，必备的知识，符号感.［29］
NCED于2001年指出数学素养有5个主要组成部分.概念理解：对数学概念、操作、关系的理解；过程流畅：灵活、准确、有效、合适地执行程序的技能；策略能力：公式化、表示和解决数学问题的能力；合适推理：逻辑思维、反思、解释和判断能力；价值倾向：把数学看作理性的、有用的、有价值的习惯性倾向，以及勤奋和自我效能的信念.
江苏省连云港市教科所从1993年开始在数学教学中进行数学思想方法教学，提出了“发展学生数学思想，提高学生数学素养”教学实验研究课题（简称为“MA”课题，“MA”是Mathematical Accomplishment的缩写）.课题组定义数学素养为以人的先天生理特点为基础，在后天的环境和数学教育影响下形成并发展的心理方面的稳定属性.［30］
数学素养包括数学意识、数学语言、问题解决和思维品质四个要素.数学意识指能用数学的观念和态度去观察、解释和表示事物的数量关系、空间形式和数据信息；数学语言指能初步运用数学这一人际交流不可缺少的工具简捷、准确地表达思维；问题解决指不仅具有一般解决数学问题的能力，而且能运用数学思维方式去处理现实问题；思维品质指具有一定的数学思维能力，形成良好的思维习惯和方法，并发展忠诚、坚定、自信、严谨求实的精神品格等.
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