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2 1世纪中叶以来，教育信息技术的广泛应用正在对数学课程内容、数学教学、数学学习等方面产生深刻的影响。数学实验教学是在教师的启发引导下，使学生运用已学过的数学知识和技能，以新知识的探索者和发现者的心理通过设计实验,去发现问题、探索问题和解决问题的一种教学方法。数学实验教学与信息技术的相互促进与紧密结合，特别是信息技术作为教师辅助工具,实现学习方式的变革，从被动接受式学习真正转变为自主探究学习、有意义学习和合作学习，构建适应素质教育的、以学生为主的教学模式。
一、数学实验教学模式的内涵
数学实验的概念可以界定为：为获得某种数学理论，检验某个数学猜想，解决某类问题，实验者运用一定的物质手段，在数学思维活动的参与下，在特定的实验环境下进行的探索、研究活动。
利用信息技术创设的数学实验教学，操作、观察、试验、猜想、发现等过程变得具体而清晰，数学思维的目的性增强，数学推理的逻辑基础更加稳固，数学思考更具有程序性，这就极大地增加了学生通过自主的、积极的数学思维而成功建构数学概念、解决数学问题的可能性，并使以学生发展为本的教育理念得以实现。
利用信息技术创设的数学实验教学不仅是开展数学研究性学习的一种有效方式，而且也为信息技术教学的开展提升了层次。引进数学实验以后，数学教学可以创设一种“问题—实验—交流—猜想—验证”的新模式。数学教学采取何种模式，从某种程度上取决于数学教育的目的，而这又与教学的现状、社会对数学的需求密切相关。知识经济时代对创新人才的需求与数学教育中忽视学生创造性能力培养的矛盾日益凸显。在教学中倡导研究性学习，引进数学实验，以及由此引发的教学模式的变革，与当前社会对数学教育的需求是一致的。
二、数学实验教学模式的基本环节
数学实验教学模式的基本思路是：从问题情境（实际问题或数学问题）出发，学生在教师的指导下，设计研究步骤，在计算机上或实际中进行探索性实验，发现规律、提出猜想、进行证明或验证。根据这一思想，教学模式一般主要包括以下五个环节。
（一）创设情境。
创设情境是数学实验教学过程的前提和条件，其目的是为学生创设思维场景，激发学生的学习兴趣。
兴趣是学习动机的原动力，是学生主动地去学习、积极思维、探索知识的内在动力。只有引起他们强烈的注意力和极大的学习兴趣，才能发挥学生在活动中的主体作用，使他们以高昂的情绪主动接受新知识。现代信息技术充分发挥了计算机及网络的作用，使教师的指导形式变得生动活泼，更易为学生接受。指导老师在整个数学实验教学中可适时地调用计算机的文本、图象、声音、动画等多媒体因素，刺激学生的视觉、听觉等多方面的感官，给学生以美好的享受，保持学生在活动中的积极性，激发了他们的兴趣。
（二）活动与实验。
这是这种教学模式的主体部分和核心环节。要正确处理活动与实验的关系，必须回归课程改革的核心理念：“一切为了学生的发展”根据这个理念，促进学生发展是数学活动的基本目标，数学教学应该以活动为裁体，以发展为核心，让学生在计算机上完成相应的实验，搜集、整理研究问题的相关数据，进行分析、研究，对实验的结果作出清楚的描述。在活动与实验中对话，在活动与实验中互动，在活动与实验中体验，在活动与实验中自主建构，实现自身的主动发展，以活动促发展是组织数学活动的指导思想。
因此，设计与组织数学活动时，必须思考以下问题：(1)活动是否有意义?(2)活动是否适合学生的认知发展?(3)活动使学生在哪些方面得到体验与发展?(4)活动是否能引起学生的学习兴趣?(5)活动能否引发学生的“数学思考”?（三）讨论与交流。
这是开展数学实验必不可少的环节，也是培养合作精神、进行数学交流的重要环节。我们的数学实验教学必须以学生“自主学习”为基础，关注学生对问题独立地分析和探索，从而达到对学生进行问题解决能力的培养。
那些通过学生的独立思考还不能解决或不能深入理解的问题，也需要通过讨论交流、合作探究等方式来解决。合作交流、讨论探究的方法只是课堂中学生学习的两种形式。我们老师应该进行适时的和必要的组织指导，使讨论的问题明确、方式清晰，使讨论更有效果，使全班学生都参与到课堂讨论交流中去，使讨论中形成的最佳解决方案或新颖独特的思路让每个学生都能听到感受到，进而转化为自己的体验。只有这样的讨论交流才具有价值，才能使学生的数学思维得到培养和深化。
（四）归纳与猜想。
归纳与猜想这一环节和活动与实验、讨论与交流密不可分，常常相互交融在一起，有时甚至是先提出猜想，再通过实验验证。牛顿曾说：没有大胆的猜想，就做不出伟大的发现。正因为有了猜想，我们的思维才有了飞翔的翅膀；有了猜想，我们才有创新的空间和原动力。
合理的猜想是解决数学问题的开始，大胆的数学猜想也是解决数学问题的源泉，也是新时期数学教师侧重培养学生思维能力的一个方面。徐利治说：“探索性思维中最关键的环节是提出一个有希望的合理的猜测。”猜想是探索性思维的方向，具有定位性、开拓性和创造性，是数学发现与数学证明的前兆。
（五）验证与结果。
提出猜想得出结论，并不代表实验结束，还需要验证。提出猜想是科学发现的一个重要步骤，目前开展研究性学习，培养学生的创新意识，开发学生的创新潜能，需要猜想。
对于学生的猜想是否具有普遍性，可从学生已有的生活经验和思维水平入手，提供足够的探索时空，让学生进行独立的、小组合作式的探索活动，亲身经历尝试、探索、验证的过程，从而获得验证所学知识的能力。 更好地发展创造性思维，提高学生自主学习与分析解决问题的能力。
一、数学实验教学模式的内涵
数学实验的概念可以界定为：为获得某种数学理论，检验某个数学猜想，解决某类问题，实验者运用一定的物质手段，在数学思维活动的参与下，在特定的实验环境下进行的探索、研究活动。
利用信息技术创设的数学实验教学，操作、观察、试验、猜想、发现等过程变得具体而清晰，数学思维的目的性增强，数学推理的逻辑基础更加稳固，数学思考更具有程序性，这就极大地增加了学生通过自主的、积极的数学思维而成功建构数学概念、解决数学问题的可能性，并使以学生发展为本的教育理念得以实现。
利用信息技术创设的数学实验教学不仅是开展数学研究性学习的一种有效方式，而且也为信息技术教学的开展提升了层次。引进数学实验以后，数学教学可以创设一种“问题—实验—交流—猜想—验证”的新模式。数学教学采取何种模式，从某种程度上取决于数学教育的目的，而这又与教学的现状、社会对数学的需求密切相关。知识经济时代对创新人才的需求与数学教育中忽视学生创造性能力培养的矛盾日益凸显。在教学中倡导研究性学习，引进数学实验，以及由此引发的教学模式的变革，与当前社会对数学教育的需求是一致的。
二、数学实验教学模式的基本环节
数学实验教学模式的基本思路是：从问题情境（实际问题或数学问题）出发，学生在教师的指导下，设计研究步骤，在计算机上或实际中进行探索性实验，发现规律、提出猜想、进行证明或验证。根据这一思想，教学模式一般主要包括以下五个环节。
（一）创设情境。
创设情境是数学实验教学过程的前提和条件，其目的是为学生创设思维场景，激发学生的学习兴趣。
兴趣是学习动机的原动力，是学生主动地去学习、积极思维、探索知识的内在动力。只有引起他们强烈的注意力和极大的学习兴趣，才能发挥学生在活动中的主体作用，使他们以高昂的情绪主动接受新知识。现代信息技术充分发挥了计算机及网络的作用，使教师的指导形式变得生动活泼，更易为学生接受。指导老师在整个数学实验教学中可适时地调用计算机的文本、图象、声音、动画等多媒体因素，刺激学生的视觉、听觉等多方面的感官，给学生以美好的享受，保持学生在活动中的积极性，激发了他们的兴趣。
（二）活动与实验。
这是这种教学模式的主体部分和核心环节。要正确处理活动与实验的关系，必须回归课程改革的核心理念：“一切为了学生的发展”根据这个理念，促进学生发展是数学活动的基本目标，数学教学应该以活动为裁体，以发展为核心，让学生在计算机上完成相应的实验，搜集、整理研究问题的相关数据，进行分析、研究，对实验的结果作出清楚的描述。在活动与实验中对话，在活动与实验中互动，在活动与实验中体验，在活动与实验中自主建构，实现自身的主动发展，以活动促发展是组织数学活动的指导思想。
因此，设计与组织数学活动时，必须思考以下问题：(1)活动是否有意义?(2)活动是否适合学生的认知发展?(3)活动使学生在哪些方面得到体验与发展?(4)活动是否能引起学生的学习兴趣?(5)活动能否引发学生的“数学思考”?（三）讨论与交流。
这是开展数学实验必不可少的环节，也是培养合作精神、进行数学交流的重要环节。我们的数学实验教学必须以学生“自主学习”为基础，关注学生对问题独立地分析和探索，从而达到对学生进行问题解决能力的培养。
那些通过学生的独立思考还不能解决或不能深入理解的问题，也需要通过讨论交流、合作探究等方式来解决。合作交流、讨论探究的方法只是课堂中学生学习的两种形式。我们老师应该进行适时的和必要的组织指导，使讨论的问题明确、方式清晰，使讨论更有效果，使全班学生都参与到课堂讨论交流中去，使讨论中形成的最佳解决方案或新颖独特的思路让每个学生都能听到感受到，进而转化为自己的体验。只有这样的讨论交流才具有价值，才能使学生的数学思维得到培养和深化。
（四）归纳与猜想。
归纳与猜想这一环节和活动与实验、讨论与交流密不可分，常常相互交融在一起，有时甚至是先提出猜想，再通过实验验证。牛顿曾说：没有大胆的猜想，就做不出伟大的发现。正因为有了猜想，我们的思维才有了飞翔的翅膀；有了猜想，我们才有创新的空间和原动力。
合理的猜想是解决数学问题的开始，大胆的数学猜想也是解决数学问题的源泉，也是新时期数学教师侧重培养学生思维能力的一个方面。徐利治说：“探索性思维中最关键的环节是提出一个有希望的合理的猜测。”猜想是探索性思维的方向，具有定位性、开拓性和创造性，是数学发现与数学证明的前兆。
（五）验证与结果。
提出猜想得出结论，并不代表实验结束，还需要验证。提出猜想是科学发现的一个重要步骤，目前开展研究性学习，培养学生的创新意识，开发学生的创新潜能，需要猜想。
对于学生的猜想是否具有普遍性，可从学生已有的生活经验和思维水平入手，提供足够的探索时空，让学生进行独立的、小组合作式的探索活动，亲身经历尝试、探索、验证的过程，从而获得验证所学知识的能力。 更好地发展创造性思维，提高学生自主学习与分析解决问题的能力。