หน่วยวิชาคณิตศาสตร์ โรงเรียนเพลินพัฒนา ถือเป็นหนึ่งในวิชาพื้นฐานของโรงเรียนเพลินพัฒนา เหตุด้วยจากคณิตศาสตร์เป็นเครื่องมือของการคิดและแก้ปัญหาที่ต้องการความแม่นยำ เครื่องมือดังกล่าวมีลักษณะเป็นภาษาสำหรับการคิดเชิงเหตุผลที่ใช้สัญลักษณ์ รูปร่าง รูปทรงและตัวเลขผ่านกระบวนการที่มีเหตุผล ได้คำตอบที่แน่นอน หรือกระบวนที่อาศัยเหตุผลทางคณิตศาสตร์ ในการคาดคะเน คาดเดา คาดการณ์สิ่งที่กำลังสนใจ


โครงสร้างหน่วยวิชาคณิตศาสตร์ประกอบด้วยด้านที่สำคัญ ๓ ด้าน คือ

๑.  เลขคณิต เป็นด้านที่ใช้ภาษาตัวเลขและสัญลักษณ์ในระบบของตัวเลขกับเนื้อหาที่มีลักษณะเป็นจำนวนและลำดับ เป็นเครื่องมือหลัก

๒.  พีชคณิต เป็นด้านที่ใช้ภาษาของการแทนค่าด้วยประโยคสัญลักษณ์กับเนื้อหาที่มีลักษณะเป็นสมการและฟังก์ชั่น เป็นเครื่องมือหลัก

๓.  เรขาคณิต เป็นด้านที่ใช้ภาษาของรูป รูปทรงที่มีความแน่นอน กับเนื้อหาที่มีลักษณะเป็นประโยคตรรกวิทยาและตรรกวิทยาสัญลักษณ์เป็นเครื่องมือหลัก


ด้านทั้ง ๓ ของคณิตศาสตร์นี้ แม้ว่าโดยหลักการใหญ่จะสามารถพิจารณาได้เป็นด้านๆ ก็ตาม แต่ในกระบวนการเรียนรู้และการนำไปใช้ ด้านทั้ง ๓ นี้ มีเนื้อหาที่ทับซ้อนกัน มีความสืบเนื่องกันและมีความสัมพันธ์กัน ดังนั้น จึงไม่สามารถแยกด้านทั้ง ๓ นี้ออกจากกันได้อย่างเด็ดขาด


การเรียนการสอนคณิตศาสตร์ของโรงเรียนเพลินพัฒนาเป็นคาบเรียนที่อยากให้นักเรียนมีความสุข ความมั่นใจ ความรัก ความศรัทธา ความขยันหมั่นเพียร และใฝ่ในใจการเรียนคณิตศาสตร์ มีบรรยากาศที่สร้างการเรียนรู้ ยืดหยุ่นให้เหมาะกับนักเรียน สื่อและกิจกรรมเชื่อมโยงจากประสบการณ์ เข้าใจนามธรรมจนทำให้สร้างสื่อที่เป็นรูปธรรมได้ แบบฝึกเป็นโจทย์ปลายเปิดให้นักเรียนได้รู้จักการดิ้นรนแก้ปัญหาอย่างหลากหลายแนวคิดและวิธีการ พัฒนาเชาว์ปัญญาในการแก้ปัญหาที่ซับซ้อนด้วยช่องทางที่หลากหลาย และตามหลักการของคณิตศาสตร์ เกิดอุปนิสัยเป็นผู้มีเหตุผล พัฒนาศักยภาพการสื่อสารด้วยภาษาทางคณิตศาสตร์ มีการทำงานกลุ่มอย่างสร้างสรรค์ กระบวนการเรียนรู้ดำเนินไปถึงขั้นประยุกต์ แก้ปัญหาที่เป็นรูปธรรมในชีวิตและเชื่อมโยงกับสาระวิชาอื่นได้ ส่วนเนื้อหาเรียงลำดับเนื้อหาอย่างต่อเนื่อง นำพาให้นักเรียนเข้าใจในระดับลึกและเข้าถึงความอัศจรรย์ของคณิตศาสตร์


พัฒนาการของหน่วยวิชาคณิตศาสตร์ โรงเรียนเพลินพัฒนาจนกระทั่งถึงปัจจุบันแบ่งออกเป็น ๒ ช่วงด้วยกัน โดยมีรายละเอียดดังต่อไปนี้


ยุคก่อตั้ง พ.ศ.๒๕๔๕ จนถึงปีการศึกษา ๒๕๕๒  นำแนวทาง Active Learning มาใช้กับการเรียนการสอนหน่วยวิชาคณิตศาสตร์


  • ด้านชั้นเรียนและการเรียนรู้โดยรวม นักเรียนเรียนรู้อย่างมีความสุข ตื่นตัวกับการเรียนรู้ มีทัศนคติที่ดีต่อวิชาคณิตศาสตร์ ห้องเรียนสนุก  มีความยืดหยุ่น มีพลัง กระตุ้นการเรียนรู้ได้เป็นอย่างดี

  • ด้านกระบวนการเรียนรู้ นักเรียนได้ใช้ร่างกาย ประสาทสัมผัสในการเรียนรู้นักเรียนผลิตความรู้ขึ้นจากประการณ์ ครูจัดประสบการณ์ที่ได้จากการใช้สื่อและกิจกรรมที่แปลงจากนามธรรมให้เป็นรูปธรรม มีการใช้ประสบการณ์ทางวัตถุและได้ปฏิบัติจริง นักเรียนเข้าถึงกระบวนการทางคณิตศาสตร์ ผ่านการฝึกฝนจากแบบฝึกหัดที่ครูออกแบบ มีทั้งโจทย์ปลายปิดและโจทย์ปลายเปิด และไม่ลืมที่จะฝึกความคิดสร้างสรรค์อย่างหลากหลาย ให้ความสำคัญกับการเรียนรู้ด้วยกระบวนการกลุ่ม เพื่อสร้างความหลากหลายในกระบวนการเรียนรู้และระดมความคิดที่แตกต่าง สร้างแรงจูงใจให้แก่กัน นักเรียนได้เรียนรู้จากกันและกัน เรียนรู้ร่วมกันและร่วมกันเรียน

  • ด้านเนื้อหา เนื้อหาครบถ้วนเพียงพอ ลึกซึ้ง มีการจัดวางลำดับขั้นตอนของเนื้อหาอย่างต่อเนื่อง กิจกรรมการเรียนการสอนถูกออกแบบให้มีลำดับขั้นตอบจากง่ายสู่ยาก วางรากฐานความรู้ขั้นพื้นฐานให้แข็งแรง เพื่อให้ผู้เรียนสามารถเชื่อมโยงสร้างสรรค์ความรู้เดิม สู่การสังเคราะห์ ความรู้ใหม่ได้อย่างกลมกลืน เชื่อมโยงด้านทั้ง ๓ ของคณิตศาสตร์ (เลขคณิต พีชคณิตและเรขาคณิต)

สื่อการเรียนการสอนที่สำคัญ เน้นที่การแปลงนามธรรมให้เป็นรูปธรรม นักเรียนเกิดจินตภาพทางจำนวน ได้แก่ สื่อการนับ เพื่อเรียนรู้จำนวนและตัวเลข สื่อวงกลม เพื่อเรียนรู้เรื่องการเกิดหลักของจำนวนและการเปลี่ยนหลัก สื่อเส้นจำนวนแบบกระโดด เพื่อใช้ร่างกายเรียนรู้เรื่องการบวกและการลบด้วยการกระโดดเดินหน้าหรือถอยหลัง สื่อเส้นจำนวนแบบไม้บรรทัด เป็นการจำลองจากสื่อเส้นจำนวนแบบกระโดด เพื่อเรียนรู้เรื่องการบวกและการลบด้วยการนับเดินหน้าหรือถอยหลัง สื่อบัตรตัวเลข เพื่อเรียนรู้ปริมาณของจำนวน เข้าใจหลักของจำนวน จนนำไปสู่ความเข้าใจการบวกและการลบ ทั้งแบบไม่เปลี่ยนหลักและแบบเปลี่ยนหลัก รวมทั้งเชื่อมโยงกับเรื่องเงินได้อีกด้วย สื่อตารางร้อย เพื่อเรียนรู้เรื่องการคูณ สื่อสูตรคูณพันหลัก เพื่อช่วยฝึกการท่องสูตรคูณอย่างเพลิดเพลิน สื่อรูปภาพต่างๆ เพื่อเรียนรู้เรขาคณิต