本书围绕“数学核心素养”这一主线，结合研究案例，精心设计了六大单元，分别为数学抽象、数学运算、逻辑推理、直观想象、数学建模、数据分析与处理。每章均从核心素养的内涵与外延解读、核心素养的育人价值、核心素养在课堂教学中的落实策略、信息技术助力核心素养的提升、核心素养的教学评价等角度进行分析。
第一，核心素养的内涵与外延解读。在这部分内容中，作者对每一个核心素养从其内涵和外延进行分析，并对其主要表现形式进行总结，从而帮助读者能够对每一个核心素养的具体含义有更加清晰的认识，以便在日常教学中更好地落实和渗透每一个核心素养。
第二、核心素养的育人价值。作者从每一个核心素养的数学学科价值、培养人思维方面的价值、认知事物之间关联方面的价值、形成理性精神方面的价值、培养学生创造能力方面的价值进行了分析研究。
第三、核心素养在课堂教学中的落实策略。作者从多个学习内容板块、教学活动过程、数学学习环节以及在各个年级循序渐进等方面进行了落实策略研究，为一线教师提供了很好的参考建议。
第四、信息技术助力核心素养的提升。作者主要从图形计算器、数学游戏以及动态教学软件等方面进行了分析和研究。
第五、核心素养怎么考？作者在这部分内容中，从思维品质角度、学科素养角度、关键能力角度、必备知识角度对核心素养的考查进行分析研究，为读者提供了参考和借鉴的内容。