随着中国学生发展核心素养的出炉，学生学科素养成为学科教学中的重要内容。如何优化学生的认知结构，培育学生的学科素养？本文以数学学科为例，简述如何在学科教学中培育学生学科素养。
　　1.把握学科目标的层次性，达成认知水平的标准
　　义务教育阶段学科教学内容均有具体的目标要求，要准确把握过程目标和结果目标要求的程度，分段达成相应认知水平，要把握目标的层次性和整体性。
　　在知识技能和学习过程的评价中，要准确把握不同层次的要求。在教学过程中，要根据不同层次要求，采取灵活多样的方法。
　　在数学思考和问题解决等评价中，应采取课堂观察、活动报告、课后访谈、成長记录等多种方式，注重过程性评价，诊断学习中的问题，用恰当的方式给以反馈和指导。
　　2.理解学科本身特点，促进认知水平的发展
　　教学要结合学科特点与学生的认知水平，不断扩大和改造原有认知。数学学科具有高度的抽象性、严谨的逻辑性和广泛的应用性等特点。教学中既要体现具体与抽象、适度形式与注重实质、严谨性与量力性相结合等学科性原则，又要体现启发性、循序渐进、学科知识与现实世界结合等一般性原则，不断扩大和改造原有认知结构，使认知水平向更高一级发展。
　　3.设计以问题为核心的主题教学，推动认知水平的結构化
　　要根据核心知识和认知水平设计以问题为核心的主题教学，把主要力量放在关键性问题上，突破难点，尤其是设计初高中相关内容具有连贯性、思想方法具有一致性和问题研究具有一般性的教学资源，掌握学科的基本结构，促进学生数学认知的不断构造化、概括化和结构化。
　　4.把握学科内容的整体性，促使认知结构的优化
　　如何整体把握教学内容？
　　整体体现学科内容的核心。围绕义务教育阶段提出的十大核心词进行整体设计，让学生感受数学内容可从不同角度、不同层次去理解，形成一个有机的、整体的、网状的立体结构，不断促进已有知识、经验的重新组织。
　　整体考虑知识之间的关联。实质性的关联不仅存在于相同内容领域，还存在于不同内容领域间，如代数与几何之间。因此，各学段的素材选取和呈现方式、问题设计和编排体系等都应体现这些联系，展示数学知识的整体性和数学方法的一般性，建立新知识与原有认知之间的联系。
　　整体体现螺旋上升的原则。义务教育数学课程内容分四大领域且分散在各学段，因此，呈现教学内容和思想方法时应根据学生认知水平，采用逐级递进、螺旋上升的原则，体现阶段性要求，同时又要体现思想方法的统一性。
　　学生的认知结构随着上述过程不断分化和重组，抽象、概括水平逐渐提升，认知结构不断优化，问题解决能力不断增强，学科素养不断提升。