Der Mathematikunterricht im 21. Jahrhundert steht vor der Aufgabe, Lernende auf eine zunehmend komplexe, datengetriebene, digitalisierte und global vernetzte Welt vorzubereiten. Neben der Vermittlung grundlegender mathematischer Fertigkeiten rückt die Förderung von mathematischer Problemlöse- und Kommunikationskompetenz, kritischem Denken und kreativer Anwendung in den Vordergrund. Schülerinnen und Schüler sollen die Mathematik nicht nur als Sammlung von Regeln und Verfahren begreifen, sondern als dynamisches Werkzeug zur Beschreibung, Analyse und Gestaltung realer Phänomene. Digitale Medien und adaptive Lernumgebungen eröffnen neue Möglichkeiten für individualisiertes, entdeckendes, didaktisch treffsicheres Lernen, erfordern aber zugleich moderne didaktische Konzepte und professionelle Kompetenzen seitens der Lehrkräfte. Darüber hinaus gewinnt die Förderung von Kommunikations- und Teamfähigkeit an Bedeutung, um kooperatives Lernen im Fach Mathematik zu ermöglichen. Der Mathematikunterricht soll somit fachliche Exzellenz mit lebensweltlicher Relevanz, überfachlichen Lernzielen, technologischer Offenheit und pädagogischer Vielfalt verbinden. Ziel ist es, mathematische Bildung als Grundlage für gesellschaftliche Teilhabe, wissenschaftliches Verständnis und lebenslanges Lernen zu stärken. Diesem Anspruch an das Fach Mathematik stehen die ernüchternden Ergebnisse von Schülerinnen und Schülern in Deutschland in den internationalen Schulleistungsstudien TIMSS und PISA gegenüber. In der Grundschule (TIMSS 2023) erreichten 25 % der Viertklässlerinnen und Viertklässler in Deutschland nicht die international definierten Mindeststandards mathematischer Bildung. Die 15jährigen in PISA 2022 schnitten ebenfalls enttäuschend ab. Fast 30 % der Jugendlichen erreichten nicht den international definierten Standard im Fach Mathematik. Im Spitzenbereich hat sich der Anteil der Hochleistenden in PISA in den letzten Jahren halbiert. Gleichzeitig attestieren die in PISA erhobenen Daten dem Mathematikunterricht in Deutschland, dass er wenig kognitiv aktivierend und unterstützend ist und bei vielen Jugendlichen Langeweile auslöst. Im Rahmen dieses Beitrags soll zunächst eine knappe Situationsanalyse hinsichtlich der Ziele und der Outcomes mathematischen Lernens in der Primar- und Sekundarstufe vorgenommen werden. Anschließend sollen daraus Maßnahmen zur besseren Förderung mathematischer Kompetenzen abgeleitet werden.