多媒体技术给数学教学带来的好处是显而易见的，但是对于具备一定抽象思维能力的中学生而言，要保持他们学习数学的持久兴趣仅依靠多媒体是无法实现的。韦伯（Webb，1996）也认为：多媒体改善了信息传递的质量，但对人们对事物的理解却做得不多，精美的图像将学生的注意力引向的是外在的形式而不是实质的内容。数学教育软件在很大程度上克服了多媒体技术的不足，表现出如下的数学功能 ：

　　数学教学中，经常碰到两类计算：数值计算及非数值计算（也即符号运算）。数学教育软件具有强大的数值计算和符号运算功能。

　　所谓数学对象的多重表示，其思想是对同一概念使用多种表示方法，不同的表示法侧重于概念的不同方面：解析的、图形的及数值的；静态的或动态的；分解的或整体的；定性的或定量的等等。如函数绘图及参数绘图方面，它把“数”与“形”客观地联系起来，更能揭示数学概念的本质。

　　按照双重编码理论，造成数学知识的学习和记忆困难的主要原因在于数学语言和符号具体性差，不容易唤起视觉映像。数学图形（或图像）的动态显示与操作能减少这样的困难。其中对图形的动态交互操作可以支持学生进行实验、猜想和发现。

　　数学教学过程中，我们应该注重现实世界与数学的联系，要能让学生体会数学形式化的过程。客观世界是纷繁复杂的，教育软件要能够帮助学生收集、处理复杂的数据，从中寻找数学规律。利用这个功能，可以减少教师主观拼揍数据的行为，不仅能让学生体会到处理这些数据的现实与数学意义，而且能吸引学生投入其中。
　　基于上述数学功能，数学教育软件的教育功能主要表现为：
　　（1）节约时间的工具
　　在中小学甚至大学的数学学习中，学生有相当一部分时间（1/2甚至2/3）是用来进行运算和绘图的，其中绝大多数都是程序性的，也就是说，只要学生按照固定的步骤就一定可以得出运算结果或绘出图形来。如果说在一开始让学生进行运算和绘图有助于对算理和绘图方法的理解，那么当学生已经熟习这些方法后，仍然让学生反复地进行运算和绘图，其意义就非常有限了。而实际上，在学生的数学学习中，他们不得不将很大一部分时间和精力用于这些几乎没有任何意义的工作上面。而对于教师来说，在数学的课堂教学中也有类似的情况。
　　（2）利于观察与实验，促进抽象与概括
　　利用教育软件可以列举更多的关于数学概念、规则或问题的特例或做连续性的性质变化，有利于对模式或关系的观察、猜想、验证。更为重要的是，随着计算机软件技术的发展，这些观察与实验不再是单调的数值形式，更多的是基于可视化的数学对象，这样可使学生能在更高抽象层次上进行观察与实验，以减轻工作记忆负担，促进数学知识的“垂直增长”。
　　（3）可实现数学知识的多种表示方法及其之间的联系
知识的“水平增长”特别是对数学知识的理解，需要掌握更多的不同的表示法及相互的联系，教育软件可以很容易地把公式、表格、图形（或图像）联系在一起，并且在对其中一种表示法进行操作时，能够看出对其它相关表示法所产生的作用。
　　（4）可以提供及时、可靠的操作反馈
　　数学教育软件可以对操作以事先规定的方式做出符合数学规律的反应，因此学生可以大胆地猜想、检验自己的判断，并通过多次反馈，来修正自己的观点，以提高其自主学习的能力和元认知水平。
　　（5）可以构建可探索式的数学学习环境
　　数学的学习活动比其它学科的学习有更高的抽象性，是人类高层次学习的典型，学生必须积极思考、主动建构知识。不少数学教育软件能提供给学生猜想、验证、探究的环境，甚至在已提供的数学对象及操作规则的基础上能自定义操作规则，从而构造出新的数学对象、算法或结论。另一方面，可探索式的学习环境还能够产生大量的随附知识，这些都有利于数学问题的解决及创造力的培养。
在日常数学教学中，常用的认知工具包括：探究性主题资源、几何画板、Z+Z平台、Mathcad、图形计算器、概念图等，下面对其中几个在教学中应用做概要介绍。