Ces études représentent la formation la plus spécifique pour enseigner les mathématiques dans le début de l’enseignement secondaire.
Pour aborder cette formation, il est préférable d’aimer les mathématiques (c'est-à-dire de prendre du plaisir à résoudre des problèmes de mathématiques), de ne pas être « allergique » aux adolescents et d’avoir suivi dans le secondaire un cours de mathématiques assez substantiel.
Cette formation vise à développer notamment les compétences professionnelles suivantes chez les étudiants :
- savoir communiquer face à un groupe,
- être dynamique,
- être capable de travailler en équipes,
- savoir se remettre en question,
- être prêt à continuer sa formation au-delà de la formation initiale,
- être capable d’élaborer complètement une séquence de cours,
- être capable de faire comprendre les mathématiques à des élèves pas forcément motivés par ce cours.
Pour ce faire, la formation des AESI en sciences-mathématiques s’appuie sur un développement en profondeur des notions mathématiques à enseigner et sur une maîtrise de toutes les procédures que les futurs diplômés auront à apprendre à leurs élèves. Ces procédures sont par exemple les méthodes de résolution algébrique, les démarches de construction géométrique et les algorithmes de calcul. De plus, les étudiants seront amenés à développer des techniques de conduite d’un cours de mathématiques. Sont abordés l’analyse et le découpage des matières à enseigner, l’élaboration des préparations et la construction de supports de tous types (documents de cours destinés aux élèves, transparents, animations utilisant l’outil informatique, …).
Les débouchés directs sont :
- professeur de mathématiques dans l’enseignement secondaire ordinaire général de la première à la troisième année,
- professeur de mathématiques dans l’enseignement secondaire de qualification au premier et deuxième degré,
- professeur de mathématiques dans l’enseignement secondaire spécialisé.
Il arrive souvent que soient proposés aux AESI en sciences-mathématiques des cours de sciences, d’éducation par la technologie et d’informatique.

