התפתחות הידע המתמטי בקרב ילדים בביה"ס היסודי מלווה בקשיים בלימוד האלגברה בכלל ובלימוד השברים בפרט ואכן מדובר באחד מהנושאים הקשים בתוכנית הלימודים במתמטיקה.

סקירת ספרות העוסקת בהתפתחות הידע המתמטי בקרב תלמידים בחינוך היסודי : קשיים ופתרונות.

הבסיס התיאורטי עליו נשענה העבודה הנוכחית, גרס כי תלמידים עוד בכיתות היסוד מתקשים במקצוע המתמטיקה מסיבות שונות ומגיעים בסופו של עניין להישגים נמוכים. יש הטוענים כי התלמידים מגיעים, טרם למידתם את הנושא, עם ידע  בלתי פורמאלי ועם הבנה בסיסית הלקוחה מחיי היום יום.

ללימוד האלגברה יש שורשים בכיתות הנמוכות, כאשר מבחינים הילדים בחוקיות על פיה נוהגים המספרים. התחלה זו מפתחת אצלם ידע על  המאפיינים של מספרים ופעולות המוכללים מאוחר יותר לאלגברה.

הקטגוריות "הבנה" ו"יישום" מצריכות את התהליך הפסיכולוגי של הכללה או העברה(טרנספר). ההבדל בין שתי הקטגוריות הוא במידת החידוש בהשוואה לנקודה שממנה צריך לצאת לצורך ההכללה או ההעברה.

ההבדלים בין המינים בלימודי המתמטיקה בולטים בשני מישורים עיקריים: בהיקף הבחירה של בנים ובנות בלימודי המתמטיקה וברמות ההישגים של בנים ובנות.

ההבדלים בין בנים לבנות בלימודי מתמטיקה מאופיינים על ידי זה שלבנות יש תת-ייצוג ברמות הגבוהות ועל-ידי כך שמעט בנות מתמידות בלימודי מתמטיקה כאשר הקורסים הנדרשים מהן הם מעבר לקורסי החובה שבתוכנית הלימודים.