Matematikkundervisning har som formål å utvikle elevenes evne til å formulere og løse matematiske problemer i ulike situasjoner. Disse situasjonene kan variere fra rene matematiske situasjoner til situasjoner hvor matematikken må trekkes inn av eleven selv.
Et mål for all matematikkundervisning må være at elevene skal lære å bruke matematikk på en måte som øker deres mulighet for aktiv deltakelse i samfunnet. I denne forbindelsen brukes begrepet mathematics literacy (matematisk allmenndannelse).
Følgende definisjon av «mathematics literacy» gjelder for oppgavesettet som blir utarbeidet til PISA 2012:
Matematisk kompetanse er en den enkeltes evne til å formulere, benytte og tolke matematisk kunnskap i ulike sammenhenger. Kompetansen inkluderer evnen til å resonnere matematisk og evnen til å bruke matematiske begreper, prosedyrer, fakta og hjelpemidler til å beskrive, forklare og forutsi fenomener. Matamatisk kompetanse hjelper enkeltpersoner til å anerkjenne den rollen som matematikk spiller i verden, og til å fatte velfunderte beslutninger som er etterspurt av konstruktive, enagsjerte og reflekterte samfunnsborgere.
Matematikktesten i PISA 2012 er blitt utformet med utgangspunkt i fire aspekter. Fordi matematikk hadde en noe underordnet status i 2000, ble kun utvalgte deler av disse aspektene testet.
1. Matematisk kompetanse
2. Sentrale ideer i matematikken
3. Emner i skolematematikken
4. Matematikk i ulike situasjoner
En viktig komponent i mathematics literacy er evnen til å bruke matematikk i ulike situasjoner. Valget av matematisk metode og måten å presentere resultater på vil ofte avhenge av situasjonen som problemet presenteres i. Eksempler på ulike situasjoner kan hentes fra privatliv, skole, arbeid, idrett, lokalsamfunn, naturvitenskap osv.