一．數學實驗方法
嚴格來說，數學實驗方法，是指在一定的數學思想，理論指導下，經過某種預先的組織設計，藉助於一定的儀器和技術手段，進行數學化實際操作，包括對客觀事物的數量化特性進行觀察，抽樣，測試，檢驗，逼近，仿真等，進而解決數學和科學問題的一類科學研究方法。
比較而言，作為一種實驗的方法，數學實驗與實際實驗有很多共同的屬性，如都包括實驗主體，工具，手段，對象，但它與實際實驗還是有很大的區別，主要表現在三個方面：其一，在於實驗對象的關係上，數學式樣並不實際改變和作用於實驗對象，但卻可以對研究對象產生同樣的效果；其二，在操作方式上，實際實驗有對於的操作儀器，而數學實驗主要操作計算機，數學模型和數學符號；其三，在功能上，數學實驗主要用於複雜問題的求解和證明，對大型問題進行可行性研究，而實際實驗主要是檢驗理論的真偽。
因此，數學實驗方法在內容，形式，手段，功能等方面都是十分獨特的，因而具有特有的本質特徵。
1. 實踐性
任何數學實驗都是在實踐基礎上產生的，也就是說，它超越了純粹邏輯思維的範圍，包含有經驗性條件。正是源於一定的實踐基礎和目的，才能促使我們不斷去探索更加實用，更加深刻的思想方法。另外，數學實驗與實際實驗相結合可用來檢驗數學模型的準確性和完整性，有助於解釋和評價實際實驗中的有關現象。
2. 創造性
數學實驗與科學實驗的目的是相同的，探索新現象或新規律，檢驗已有知識或理論。數學實驗擴大了主體在認識過程中的作用，呈現了深刻的創造性，促進了數學的創造性發展。
3. 演繹與歸納的統一性
演繹法是從一般到特殊的推理，往往能把前提中隱含的內容揭示出來；歸納法是從個別到一般的推理，往往能揭示出事物的本質屬性，數學實驗把演繹法和歸納法的精華集於一身，它從模型的初態推出明顯結論（演繹），進而對模型進行檢驗校正；通過觀察一系列計算結果歸納出事物的一般規律（歸納），符合人們認識事物的辯證過程。
4. 經濟實用性與應用廣泛性
有些問題在做實物模擬的時候，在準備實驗和進行實驗方面要花費大量的人力，物力和財力，尤其是某些具有相當大危險性的實驗，必須在危險程度小到可以接受的程度才能進行，而如今可以通過數學實驗的計算機模擬來進行，如宇宙飛船和衛星發射，飛行路線的模擬等。因此，數學實驗應用更廣泛，更經濟，更精確，更適用，可以在一定程度上取代實物實驗。
二．數學實驗方法的意義
數學實驗在數學教育改革，以及在學生學習過程中，都具有非常明顯和重要的價值。
1. 發現和總結數學規律
早在1777年，布豐就提出解決“投針問題”，之後很多人也運用布豐定理做了無數次實驗來計算π的值，展現了思想方法的多樣性和靈活性，以及數學實驗作為一種實驗科學在尋求數學規律的過程中所發揮出來的巨大威力。目前數學軟件中都含有隨機數生成器，解決布豐投針問題就簡單多了，也就是說數學實驗方法能讓我們在較短的時間內發現大量問題的統計規律。
2. 驗證和檢驗數學問題
檢驗科學理論的真偽性是科學實驗的主要任務之一，數學實驗也不例外，它是檢驗很多數學問題的有效武器，很多數學難題都是通過數學實驗解決的。例如，1976年美國數學家阿貝爾與哈肯利用計算機，經過1200小時的運算，做了200億次邏輯判斷，成功解決了懸世100多年的世界難題“四色猜想”，他們的成功同時也成為激勵我們運用數學實驗方法去檢驗和驗證數學問題給的原動力。更有意思的是，歷史上有一些數學猜想也是被數學實驗所推翻的。比如，切巴達廖夫關於“Xn-1的整係數分解式各系數的絕對值不超過1”的猜想，經過很長時間，直到1941年才被伊萬洛夫算到n=105時找到反例而推翻。
3. 應用和解決模型問題
對前面所述的數學建模方法而言，很多問題建立起來的數學模型通常是複雜的，不能或很難求出其解析解，為此人們寄希望於計算機模擬求出其數值解。從這個意義上講，可以說數學實驗是聯繫數學與實際的橋樑和紐帶。同時也成為數學實驗自身迅速發展的主要動力。
三．數學實驗方法與數學建模，數學探究之間的關係
數學實驗與數學建模在解決實際問題中是密不可分的，數學實驗方法偏重於方法的運用，而數學建模偏重於問題的解決。數學建模是數學實驗的應用，是數學理論與數學實驗相結合的產物，同時也是數學實驗的提升與昇華，尤其在某些問題所建立的數學模型不能解析求解時，數學實驗就可以發揮其巨大的威力。
20世紀80年代，數學菲爾茨獎獲得者著名數學家託姆提出“數學的學習主要應是一個自發探究的過程，如果認為只需要通過大量的死記硬背，就會更容易學到數學，那無論如何都是一個可悲的錯誤”。
時至今日，探究式學習方式仍是最受關注的學習方式之一，這也是近幾年STEAM受到熱烈追捧的原因。但是探究式學習方式在一般數學課程中實施具有一定的難度，而數學實驗方法在數學問題探究活動中具有明顯的優勢，從而使得由計算機技術支撐的數學實驗方法在探究式學習和發現活動中逐漸走向前臺。
數學實驗讓學生以探究者的身份進行學習，同過觀察，歸納，發現，嘗試等活動探究數學知識的來龍去脈，從而發現數學規律，理解數學概念，體會數學思想，解決實際問題。
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