L'expression "calcul mental" recouvre différentes pratiques et stratégies. La première image qui nous vient est celle d'un automatisme et d'une mémorisation. C'est par exemple la pratique qui consiste à interroger l'élève sur ses tables ("3 x 5" " 2 + 8" ...). Cela n'est pas sans intérêt mais ne recouvre pas toutes les possibilités existantes, en matière de calcul mental. L'automatisation est liée directement à la mémoire. L'information est stockée, la mémoire est sollicitée et restitue la réponse. Plus on pratique ce type d'exercice, plus la réponse devient rapide et automatique. Cela est important par exemple pour le calcul posé, libérant le cerveau de la tâche d'aller chercher la réponse pour se concentrer sur la procédure de résolution d'une addition ou d'un division posées. Ce calcul peut se faire selon la méthode de la Martinière : une ardoise, un calcul et au signal tout le monde montre son résultat. On présente ensuite, collectivement la procédure mise en oeuvre pour l' atteindre . De même, on peut automatiser des procédures de type "soustraire 9, c'est soustraire 10 et ajouter 1". Cette démarche se construit progressivement, avec là aussi de l'entraînement, mais aussi une compréhension individuelle de la procédure, antérieure à sa mémorisation.
Un autre type de calcul mental , plus réfléchi, demande à l'élève de choisir sa stratégie. L'automatisation est alors au service de la réflexion. On est là dans une démarche proche de la résolution de problème. Cela peut se faire sur papier, ce qu'on appelle parfois "calcul rapide". Une pratique régulière du calcul mental réfléchi entretient et enrichit progressivement la partie automatisée. Qui ensuite, libère l'esprit pour se concentrer sur la procédure : un vrai cercle vertueux. A condition toutefois que la pratique soit régulière, progressive et en lien avec les notions abordées en mathématiques. On divise, par 10, 100 ou 1000 lorsqu'on aborde les conversions du système métrique par exemple.On rapproche là, la technique et le sens.
Enfin, l'enseignement de stratégies en calcul mental donne des repères aux élèves, développe leur confiance en soi (qui n'a pas vu le découragement de l'élève qui fait une multiplication sans connaître ses tables...), et le plaisir de jongler avec les nombres.