從數學發展的意義上來說，數學作為一種源於社會實踐的理性構造的學科，當它遠離實踐而發展時，就會存在一種危險，即這麼學科會沿著一些最省力的方向發展，並會逐漸分化成為數眾多而又無前途的支流。唯一的解決辦法就是使其回到其本源，聯繫實際，源於實踐。
現代的中國數學教育，格外注重形式。初等數學教育中，無論是數學內容，習題配置都遠離社會實踐。忽視與實踐問題相聯繫的數學內容，使中小學的數學學習結果變成"已知---求證"式的邏輯演繹形式。在這個過程中，學生的觀察與實驗能力沒有得到培養，反而幾乎完全喪失，學生只會按老師，教材，習題的要求去解題。這些現象與當前提倡素質教育的要求相差甚遠。
要求學生在數學教育，數學學習中，學會，掌握並運用觀察和實驗的能力，實際上就是要在中小學的數學教學中，培養學生數學學習的個體經驗，運用數學解決問題的能力和對數學的興趣及信心。
培養學生學習數學的個體體驗，是指在數學學習中，不僅要掌握數學的概念，運算，理論表述，更為重要的是通過學生自己的觀察與實驗，得到對數學概念，運算和理論的個體體驗和個體理解。只有達到這個程度，才會使數學的學習不至於變成死記硬背的公式和計算方法。如函數概念的學習，若缺乏學生的觀察和實驗，只是按照書本抽象出的概念記憶，很難使學生理解函數的意義，更談不上想象思維，創造思維。然而我們的數學教學卻恰恰對此忽略，強調的是注重函數的表達式，函數的定義域，值域等。應當說，只有讓學生從實際生活中抽象出自己體會的函數概念，才會使個體的經驗成為對抽象函數概念理解的最後幫手。（"成績暫時差點沒關係"中有從空間角度對函數進行想象力闡述，也有從"穿越"角度對函數進行創造性闡述）
培養學生運用數學解決實際問題的能力，是指在數學教學中讓學生通過觀察和實驗來運用數學公式，理論解決實際問題。這種觀察和實驗的能力，要求學生對具體的實際問題或數學問題有自己的觀察和實驗過程。事實上，在數學的發展史上，數學家成功的重要因素之一是因為他們都有自己觀察和實驗的獨特經歷。
在我們的中小學數學教學中，許多數學對象的性質可以由觀察和實驗的結果得來。如中小學中的有關數，形，函數的概念和性質，各種圖形的面積，體積的計算等，都可以通過實踐中的觀察和實驗得到。
培養學生學習數學的興趣和信心，是指中小學的數學學習是一種基礎數學知識的學習，通過對實踐內容的觀察與實驗，可以使少年兒童具有學習數學的慾望，從而產生學習興趣和運用數學的自信心。
遺憾的是，現代中國的中小學數學教育不是培養興趣和樹立自信的教育，而是一種令人沮喪的淘汰選拔式教育。被宣佈在數學學習上的失敗者喪失了學習數學的興趣和信心，而被宣佈的成功者也要面對毫無興趣的數學。
因此，在當前中小學的數學教學中，有意識地強化觀察和實驗具有重大的意義。
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