孩子来说，他们正具有强烈的动手欲望和创作能力。
数学实验室正是为学生提供了一个动手创作的活动空间。与一般的游戏和手工不同的是，在数学实验室中，作的是数学图形、用的是数学知识、玩的是数学问题、比的是数学水平、提高的是数学素养。
在学生们尝试着去完成一项工作的过程中，总会在不知不觉中运用所学习过的知识，同样也就在不知不觉中就巩固了之前学习过的内容，加深了对数学概念的认识，提高了对数学本质的理解，促进了数学思维的培养。
成为探索研究数学发现的空间
我们经常说，提出一个问题比解决一个问题更加困难也更加可贵。
十一、二岁的少年正是风华正茂，处在爱提问、爱质疑的年龄。事实上，由于篇幅有限，数学教科书并不能所有问题都解释的非常清楚，也有很多时候受中学所学知识的限制无法将一些问题解释透彻。当教师的解答也难以让学生信服的时候，不妨到数学实验室开展实验、研究。一旦有了技术的帮助，一旦让图形动起来，很多问题便迎刃而解。
然而，正是有了技术、有了动画的图形，更加能够激发学生去思考和提出许多以前从来没考虑过的问题。要解决这些问题也许还需要不少周折，也许有的甚至还没有被完全解决。学生们去操作、去尝试、去思考，最后未必都能一一解决，但他们收获的是提出问题的能力、思考问题的角度、研究问题的方法，以及解决问题的勇气。
成为复习备考更加高效的媒介
在应试教育的环境下，考试考什么，教师就会教什么，学生就要学什么。我们没有选择社会环境的自由，却可以拥有将数学学好的意志。既然要面对考斯，既然一定要学习数学，何不将数学彻底学好呢？只有将数学真正学好了，才会避免整日整夜地题海战术，才能轻松愉快地面对各种考试。一个人从少年到成年，可能要面对一次次的考试，而良好的数学修养对一个人来说才是最重要的。因此，对于正值青春年华的学子来说，真正学好科学知识才是接受教学的应有意义，才是教育本身的真正使命，而不是单单为了面对一次考试。
动态数学实验室建立的目的正在于此：既然全社会都在关注考试，那么数学实验室就从学生每天都在进行训练的数学问题入手，帮助更多的学生突破数学思维的屏障，真正掌握问题解决的方法。更深一层的目的就是，帮助学生更深刻地理解数学概念，逐步形成数学思想，提升数学素养和数学创新的能力。
成为具有真实感受体验的场室 任何事情，只有亲自体验了，才会有最真实、最深刻的感受，学习数学的过程也不例外。 计算机、计算器和动态数学软件让抽象的数学变得直观、变得形象了，能够帮助学生更加深刻地理解数学概念、认识数学本质、掌握数学思想方法。显然，如果学习者在现实当中有机会操作和体验与他们所学习的这些抽象概念、原理和方法的设备，一定会拉近他们与数学的距离，一定会让他们体会到数学的美丽和趣味，一定会帮助他们认识数学与实际生产生活的密切关系。
3，可行性分析
（1）数学实验的工作自古至今从未停止过
谈到实验，人们比较熟悉的是物理实验、化学实验、生物实验，以及医学实验、核实验。众所周知，无论在自然科学的研究还是教学活动中，实验都起着重要的作用。观察和动手是
了解、学习和研究自然现象不可或缺的重要手段。
事实上，数学实验对我们来说也并不陌生，它也我们以往学习和研究数学的常见手段。例如，当研究两个三角板是否全等时，我们需要拼组的方式观察它们是否能够重合；当判断7×7，67×67，667×667、6667×6667的结果有什么规律时，我们需要首先进行计算。类似这种拼组、计算的操作过程都属于数学实验。而且，过去几千年以来数学实验一直是数学家们研究数学问题的重要思想方法。只不过，以前数学家们开展数学实验的主要工具是笔和纸罢了。
（2）技术的发展让数学实验的日常化得以实现
对于一般人来说，利用笔和纸以及直尺与圆规等工具，也可以开展数学实验。只是，由于我们在中学阶段任务繁重而时间有限，因此不可能对所有的数学知识重新一一进行探索、研究和发现：我们大部分时间是让学生在直接接受前人传承下来的知识。
但是，不可置否的是，若学生有机会自己动手、操作、观察、发现、探索与验证，那么学习数学的过程中就会变得更有趣、更有吸引力，就会加深学生对数学概念的理解，就会提高学生对数学本质的认识，就会帮助学生更加熟练地掌握的数学思想方法。
然而，以计算机为代表的现代教育技术的迅速发展，使得在日常教学活动中开展数学探究实验的理想得以实现。因为计算机的特点是工作效率高、运行速度快，能够大大节约数学实验的时间，减少重复机械性的劳动，提高数学教学和数学学习的效率。
4，建设思路
（1）突破教学重点难点的动态数学软件是首要选择
我们需要从解决一线数学教学过程中的实际问题出发，考虑建设数学实验室的落脚点，而不是为了建设而建设。
虽然数学实验室的建设活动，尚在起步过程当中。但是，数学实验的活动，自从有了人类文明就已经出现。只不过，随着以计算机为代表的信息技术的飞速发展，为数学实验的开展提供了更加方便、有力的工具，大大节约了时间和机械性的劳动。从数学学科的自身特点以及数学教学的内在需求出发，有助于认识和了解开展数学实验所需要的教学设备应该具有的功能与特点，有助于推动数学实验室建设与应用的发展。
在基础数学教育领域，信息技术应用于数学教学的成功案例，最值得一提的就是动态数学技术。在计算机屏幕上作出的数学图形，如果在变化和运动中能保持其数学关系不变，就叫做动态数学图形。动态数学图形有两个基本特点：图中的某些对象可以用鼠标拖动或用参数的变化来直接驱动其他没有被拖动或直接驱动的对象会自动调整其位置，以保持图形原有的数学性质。
研究数学的基本方法就是研究、探索和发现变化的图形中所蕴含的不变的数学规律。使用动态数学软件，可以在计算机屏幕上画出所谓的动态数学图形：在拖动图中某些点或某些线时，图形在变动中能保持当初作图时被赋予的数学属性不变。例如，中点仍是中点，垂线仍是垂线，等等．通过数学图形的动态变化，可体现以前在纸上无法观测到的数学原理，使人能更直观地深刻理解图形中的数学规律，从而达到真正理解数学原理的目的。同时，也可利用动态数学提供的各种作图功能，根据所学的数学原理画出变化无穷的数学图形，真正体验数学的美妙，提高学生的学习兴趣和教师的教学效果。
关于动态数学的原理，在《Foundations of Dynamic Geometry》（博士论文，见www.cinderella.de）一文中有详尽的叙述。在过去二十多年减，动态数学在数学教育中的价值已经得到了广泛的认可和充分的肯定。我国的Hawgent皓骏动态数学软件是动态数学教
学软件的最新的发展，具有强大的功能和简便的操作。
因此，需要选择动态数学软件作为数学实验室的首要选择与核心工具。
Hawgent皓骏动态数学软件是面向我国基础教育阶段数学学科的智能知识平台，是为我国数学教育量身定做的数学教育软件，它能够处理几何、代数、三角、概率、统计、算法、积分等数学知识中的绝大多数模块的内容。可以说，Hawgent皓骏动态数学软件是：
动态几何工具＋ 计算机代数系统 ＋ 随机过程模拟平台 ＋ 程序编写和运行环境＋动画控制和演示平台＋ 计算机自动推理系统。
Hawgent皓骏动态数学软件基本能够满足中小学数学教学的各种需求和环节。
Hawgent皓骏动态数学软件的优点是操作简便，图形清晰和美观，易于观察和展示；对于中学阶段的数学实验室来说，数学实验室装备了Hawgent皓骏动态数学软件之后，就能完成绝大多数类型的任务。
（2）从实际教学用途的数学实验课程是核心内容 如果要在高中阶段普及和推广数学实验，与高中数学教学配套的高中数学实验课程必不可少。因为，只有当数学老师们有了能够拿来就用的数学实验课程教材之后，数学教师才不需要花费大量时间学习技术和实验设计的情况下就能够顺利开展数学实验课程，才能够使得数学实验的开展实现常态化，才能够使得耗费巨资建设的数学实验室发挥它应用的作用和价值。
同时，优秀的数学实验课程教材还能够帮助大多数数学教师提升对技术、对数学的认识，还能够拓展如何利用技术更加有效地开展数学教学的视野。
那么，高中数学实验需要怎么样的数学实验课程呢？ 高等院校的数学实验课程往往从数学当中一些著名的、有趣的或有意义的问题出发，通过动手、操作、实践和验证等过程，让学生学习和理解计算机编程中的一些基本算法和核心思想。
但是，高中阶段的学习却需要面临时间紧、任务中等更多的实际问题。数学实验的课程需要从一线教师的实际需求出发，让数学实验成为能够提高教学效率、提升教学质量的重要手段，尤其相对于传统的教学手段需要是更加有效、更加高效的手段。
那么，首先需要从高中数学教学过程中的重点知识、难点问题出发，为解决广大一线教师在数学教学过程中普遍存在的困难而设计和开发高中数学实验的课程与内容。实验的目的在于通过动态、直观、形象地展示知识发生、发展的过程，通过数据与图形相结合，动态解析数学生学习过程所遇到的疑难和困惑。数学实验，相对于日常教学过程中需要整天面对的口诀、概念、定理、公式、例题和作业来说，形象的图形、生动的动画和美妙的变换更能吸引学生学习的注意力和兴趣。学生通过动手、实践与操作等过程，以及形象的图案、变化的数据、生动的动画和美妙的变换能够激发学生对数学更加浓厚的兴趣，能够启发学生更加深刻的数学思考，从而加深了对数学概念的理解，提高了对数学本质的认识，并进一步促进了数学抽象思维的提升。
然后，数学实验课程和内容的设计与安排，需要从根本上成为数学教学、复习、备考等环节更加有效、更加高效的手段。目前，国家教育部正在部署新一轮的高考制度改革，本次改革的力度之大、层面之深是前所未有。但不可否认的是，应试教育的社会环境暂时不会有突破性的改变。所以，高考仍然是学生、教师、家长、学校、教育主管部门和全社会对学校教育的核心聚焦点。如果数学实验能够成为教师指导学生进行复习、备考更加有效的教学方式，如果数学实验能够成为相对于题海战术更加高效的学习方式，那么数学实验室的建设和数学实验课的开展将取难以估计的社会效益和经济效益。事实上，为了应付考试而广泛采用的题海战术的效率广受诟病，而且对学生的身心造成了严重的伤害和摧残。看来，数学实验
要有勇气同时也有机会实现自己美好的梦想。
（3）动态数学资源是数学实验室建设的重要组成
具有动态几何功能或者说具有动态数学内容的智能数学教育平台是开展数学创新实验室的先决条件和基础。因为数学教学和数学学习活动过程中，教师和学生需要进行画图、测量、计算、推理以及书写公式等各种各样的工作。因为计算机和智能数学教育平台的特点是工作效率高、运行速度快，能够大大节约数学实验的时间，减少重复机械性的劳动，提高数学教学和数学学习的效率。
而数学课程资源库本身又可以大大解决一线教师制作课件的时间、大大开阔一线教师和广大学生的视野，激发他们教学、学习、研究和创作的积极性和兴趣。同时为他们的教学和学习工作提供充分、翔实并可供操作的借鉴
（4）传统的工具和现代化的仪器设备也不可或缺
任何事情，只有亲自体验了，才会有最真实、最深刻的感受，学习数学的过程也不例外。
计算机和动态数学软件让抽象的数学变得直观、变得形象了，能够帮助学生更加深刻地理解数学概念、认识数学本质、掌握数学思想方法。显然，如果学习者在现实当中有机会操作和体验这些数学概念、数学原理和数学方法，一定会拉近他们与数学的距离，一定会让他们体会到数学的美丽和趣味，一定会帮助他们认识数学与实际生产生活的密切关系。
许多传统的教学工具和现代化的科技教育设备就为数学学习者提供了这些目标实现的载体。
（5）以浓郁的数学文化气息装饰数学创新实验室 数学创新实验室的核心内容是智能教育软件平台、数学课程资源库、数学实验课程本身，以及配套的技术培训、跟踪服务。但是为了将数学实验室区别于其他的实验室，尤其是计算机实验室，同时为了让学生能够将置身于一个美妙的数学王国，需要将数学实验室的前后左右、上下内外甚至是课桌座椅，都以数学图案、数学文化图片的形式进行装饰和展示。
（6）技术培训和服务是数学实验开展的关键因素 过去近三十年，在全世界范围内已经充分验证了动态数学平台在数学教育中的价值和作用。不过，数学教师首选需要面对的是：繁重的工作负担、沉重的升学压力以及繁琐的家务劳动。所以，并非每一个人都有精力或者有能力去钻研层出不穷的新技术。因此，不能奢望每一位数学教师都能精通掌握一款动态数学软件。但是，像其他很多事情一样，很多人的经历和经验告诉我们，对技术的了解严重影响着对技术的应用。没有对技术做深刻了解和认识的数学教师，不可能在数学教学过程中将信息技术的潜能发挥得淋漓尽致。 因此，具有针对性的技术培训是帮助数学教师充分了解和认识动态数学软件的功能以及其在数学教学中能发挥的作用和潜力的重要途径。另外，也需要长期的技术跟踪服务及时解决数学教师在日常教学、备课过程中所遇到的技术问题，扫清他们在数学实验过程中的技术障碍。有了这些技术培训和跟踪服务，才能为数学实验的开展提供技术的保障，才能数学实验的数学向前而保驾护航。
四、建设内容
以下列出每间数学实验室所需要的主要设备及要求：
1，数学设备
动态数学软件、资源及动态数学实验课程 序号 名称 功能、规格、参数 1）能绘制线段上的参数点、圆锥曲线上的参数点和轨迹曲线上的参数点； 2）能绘制正n边形等，n可以是字母或表达式； 3）能对线段和角进行标注，并可以设置标注符号的数量、间隔值、长度等，标注符号可以被单独选中； 4）能绘制隐函数方程、参数方程或极坐标方程对应的曲线，方程的系数、自变量范围、曲线样点个数可以是字母或表达式，可以设置是否画样点、样点大小、样点的间断值、是否填充为矩形区域、是否绘制折线段等属性； 5）可绘制过三个点的标准抛物线、过五个点的一般圆锥曲线、二次方程曲线； 数量 01 动态数学软件 （网络版，高中版） 6）具有几何迭代和变量迭代，可选择是否显示完整的迭代结果，迭代次数可以是字母或表达式； 7）跟踪对象可以被擦除并重新显示，可以设置跟踪样本的数量； 8）轨迹的主动点可以有单个或多个，可以设置每个主动点的运动区间、每个运动区间的运动次数、运动的总次数、运动类型、绘图的最小间断值等； 9）具有数字平移、数字旋转、数字放缩、旋转放缩、中心对称和仿射变换。轨迹曲线、圆弧/扇形、图片等对象均可以进行仿射变换； 10）测量结果能够自动以“字母+数字”的变量形式被记录，测量结果能够参与计算；测量和运算的结果允许利用指定的变量表示和记录；具有嵌套测量功能，即支持形如利用n直接表示f(n)的测量形式和结果； 11）根据系统提供的随机数、符号函数、动画控制函数等函数可以进行随机过程实验；在随机实验进行过程中，能够即时统计实验的总次数、每种结果出现的次数和频率等数据； 1套