“数学实验”是数学课程体系和教学内容改革的产物。本文对大学数学实验课和中学数学实验的基础、演变、实施、评价进行理论研究，同时在实践基础上对Logo中学数学实验进行案例研究。研究表明： (1)大学数学实验已经具备四种课程要素：课程目标，课程内容，课程组织及实施，课程评价，并编写出一批相应的教材，目前数学实验课已成为国内外众多高校的数学必修课程。它对数学研究的内容和方法、高校数学教学方式的转变产生了深远的影响。 (2)中学数学实验则更多地作为教学策略和手段对中学生的数学学习和教师的教学产生影响。 (3)选取贵阳市和遵义地区中学四个班级，242名学生，4名教师进行Logo中学数学实验的四个案例，进行调查、访谈、教学跟踪观察、实录，对实验班和相应的对照班进行测试，对测试结果进行定性、定量分析。案例研究显示： ①数学实验对提高学生的数学成绩有显著的促进作用，部分案例显示实验班与对照班成绩有极其显著的差异。 ②数学实验对增强学生的学习兴趣、自信心，促进学生合作交流，培养学生认真、严谨的学习习惯有明显的促进作用。 ③数学实验有助于培养学生的数学观察能力和表达能力，有利于培养学生的创新意识和能力，有助于增强学生运用数学知识解决实际问题的意识和能力。 研究表明利用Logo技术开展中学数学实验是可行的、有效的。