从数学化观点看，方向系统不及坐标系统精密，因为前者只可指示方向，不能确定位置。然而，精密的系统往往比较复杂，所需的知识亦较多。因此，小学阶段首先学习的是「方向系统 」
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通过把一周角等分四份，我们便得到直角--一个相当粗疏的量度单位。在没有掌握比一个直角更精细的角的单位之前，只能进行相对粗疏的方向指示，即由四个主要方向到八个主要方向。在学习四个主要方向的教学里，学生大概已在生活经验中，形成了「前后左右」作为惯用的方向指示系统。因此，要学生学习一个新的系统，必先让他们看清原来系统的不足之处，并说明新系统如何突破这一点不足
「前后左右」和「东南西北」两个方向指示系统的根本分别，在于前者只适用于「前方」有非常清楚的定义，收发讯息的双方都具有相同了解的环境。
例如人、车、小狗的前方都是清楚定义的；纸杯、树、海星的前方就不容易清楚定义。
所以「前后左右」一般只供生活应用，而且通常只用于收发讯息的双方共处的细小的范围。
相反地，「东南西北」这个方向系统，在地球上大部分地方均可使用，不必局限于收发讯息的双方共处的细小的范围。
例如，不论我们身在何方，也不论接收讯息的人面向何方，都可以告诉他（她），某某处就在他（她）的南方。
相关个体的局部地确定，不同的个体会有不同的前方。
当前方确定了，其余的可轻易找出。
而「东南西北」则需要依赖一些科学知识去确定四个方向中的其中之一，其余的才可依固定程序求得。
例如，以日出和日落确定东方和西方、以指南针确定南方和北方，都属于常用的定向方法。
有了东、南、西、北其中之一，便可由顺时针旋转一至三个直角，确定其余的三个方向。
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出处：冯振业（香港教育学院数社科技学系）叶嘉慧（香港浸信会联会小学）卢锦雄（香港浸信会联会小学）.“数学化教学：方向系统.数学教育[J].2008.6 （原文截取，略作修改）