对数学师范生的核心素养及教学能力进行深度刨析，有助于为数学师范生今后发展的方向做出规划。《普通高中数学课程标准（2017版2020年修订》明确提出数学核心素养是数学课程目标的集中体现，是具有数学基本特征的思维品质、关键能力及情感、态度与价值观的综合体现，是数学学习和应用的过程中逐步形成和发展的。主要包括数学抽象、逻辑推理、数学建模、直观想象、数学运算、数据分析六大核心素养。义务教育阶段的数学核心素养主要与《全日制义务教育课程标准（2011）版》中所提到的10个数学核心词有关联。考虑到数学师范生亦“师”亦“生”的双重身份，以及数学的专业性和师范的专业性两个维度来讲，数学师范生既要对中小学数学核心素养的内涵有掌握，又要能通过实践教学技能把数学核心素养外显出来。
从师范生的“学生”层面与数学专业层面来说，数学师范生的发展是历时的，由过去、现在、未来的亲历体验融合而成，数学师范生也是从中小学生过来的，中小学生各阶段的数学核心素养也就体现着横向连贯与纵向衔接。横向连贯方面表现在小学阶段用数学眼光观察世界主要是指符号意识、数感、量感、空间意识、几何直观，初中阶段主要是指抽象意识、空间观念、几何直观，高中阶段是指数学抽象、直观想象；数学思维在小学阶段主要是指推理意识、运算能力，初中阶段主要是指推理能力、运算能力，高中阶段主要是指逻辑推理，数学运算；数学语言在小学阶段主要是指模型意识、数据意识，在初中主要是指模型思想、数据观念，高中阶段只要是指数学建模、数据分析。由此可见，每个学段内有各自的数学素养，且由“三会”为导向把数学知识横向融会贯通变为数学素养。但也发现学生的数学核心素养的进阶是层层递进的，各学段数学核心素养之间的纵向衔接表现在从意识层面过渡到能力层面，如小学阶段的模型意识到初中阶段的模型思想再带高中阶段的数学建模，小学数学的空间意识上升到初中的空间观念，初中空间观念和几何直观素养又可以上升到高中的直观想象，高中阶段的数学抽象就是由“数感”、“符号意识”等组合而来。综上可看出，数学核心素养可分为单一领域的数学核心素养、多个领域相关的数学核心素养和综合性的数学核心素养。基础教育阶段的数学核心素养并不能被直接教授或传输，这就需要数学师范生在实践教学中创造教学情景引领中小学生感悟、体验素养生成的内在机制，从而提升素养。
从师范生的“教师”层面与教学能力层面来说，实践教学技能需要师范生具有成熟的数学教学理论知识，通过练习而形成复杂、稳固的教学行为系统，其各种教学行为的训练可被观察、分析和评估。数学教学技能不仅仅是情景导入技能、言语技能、数学板书技能等等，它更需要数学教学设计、数学教学论与数学学习论等理论为教学实践作为支撑，实施这些教学技能的前提条件是具有高尚的职业道德素养，高尚的职业道德素养是数学师范生核心素养的必备品格，主要由职业态度、职业理想和职业良心等构成。职业道德素养主要回答了数学师范生“为何教”的问题，是师范生动力的价值导向。塑造数学师范生在数学教学活动中持久与稳定的观念是培养数学师范生职业态度的关键（如耐心的写好每一份教案，对成为一名优秀教师充满期待）。职业道德理想为根据数学师范生的内在需求制定适合个体发展的目标追求（如成为一个受尊敬的教师，成为骨干教师），而职业道德良心的培养需要加强师范生的社会责任感，对今后从事的教育工作所承担的道德义务和责任认同和自觉（如用心上好每一堂课，对学生关心、爱心、有责任心）。
从上述不难看出，数学师范生核心素养是指师范生在以后从事数学教学活动中应对教育教学活动中的复杂情景所具备的必备品质（高尚的职业道德素养）和关键能力（扎实的数学专业素养、娴熟的教育教学素养）。