數學文化對人是一種隱性的潛在的影響，它通過活動作用於人的思想觀念，又通過人的行為活動表現出來。在數學教育中，學生學習和積累的知識只有轉化為人的思想和行為才真正成為一一個人的素養。張奠宙等人就認為，「數學文化是在特定的社會歷史下，數學團體和個人在從事數學活動時，所顯示的民族特徵、傳統習慣、規則約定以及思想方法等的總和。豐富多彩的數學文化，以符號化邏輯化、形式化的數學體系為載體，隱形地存在著」。
鄭毓信認為，「數學文化可看作數學知識與數學傳統的綜合。也就是說，數學文化可表述為(數學)傳統指導下的(數學)活動」。數學文化表現為數學思想數學精神指導下的數學活動。基於對數學文化教育價值及其文化意蘊的理解，本研究對數學文化做出以下界定：狹義的數學文化是由外顯的和內隱的數學行為模式構成，通過數學的語言、符號傳遞，表現為數學思想指導下的數學活動，包括數學思想、數學精神及由此產生的數學活動；廣義的數學包括數學知識、數學思想方法，也包括數學史、數學美以及數學與其他文化之間的相互聯繫。
「主題"在《現代漢語詞典》中有兩個意思：「文學、藝術作品中所表現的中心思想，是作品思想內容的核心或文藝創作的主要題材」。顧小清認為，「主題是學習者學習或探究的對象，是建構的指向、思維聚焦的核心。對學科教學來說，是指在進行教學目標分析的基礎上，把當前所要學習的知識中的基本概念、基本原理、基本方法和基本過程轉換為主題或問題項目，主題構成學習的基本內容，學習者圍繞主題展開一系列的學習活動」。
從以上關於主題內涵的界定可以看出，教學研究視野下的「主題」包括兩方面的含義，將主題理解為素材或教學內容主題，如π的傳奇、對稱、三角形等。將主題理解為教學主題，是組織和貫穿整個教學過程的中心思想，表現為數學方法數學問題等。主題式教學源於課程整合，但與課程整合有所區別的是主題式教學不僅包含了整合還包含了教學實施，主題式教學中的主題不僅是課程組織的中心也是課程實施的中心，因此主題式教學中的主題應當以教學主題的形式呈現。
在實際教學中，數學文化在數學教育中的應用通常表現為兩種形式：滲透式和主題式。其中，滲透式教學當前廣泛見於中小學課堂，主要指將數學文化素材滲透於課堂數學知識教學當中，為知識教學服務，對數學思想等深層次的數學文化內涵挖掘較少。數學文化主題式教學則指以數學文化作為主要課程內容，在學生已有數學知識基礎之上通過引入數學史數學美數學遊戲等內容和活動形式以薰陶、培養學生的數學精神、數學思想和數學思維。因此，數學文化主題式教學中的主題是教學主題，以體現數學思想為主。