Cet article porte sur une partie du travail de thèse que l’auteur a effectué sur la démarche de recherche en mathématique et plus particulièrement sur le rôle de l’expérimental. La problématique est centrée sur la transmission aux élèves du savoir-faire « démarche expérimentale en mathématiques » et sur le rôle que celui-ci joue dans la résolution de problèmes de recherche. Il présente des conditions épistémologiques et didactiques favorisant la mise en pratique de la « démarche expérimentale » ainsi que les résultats d’expérimentations qu’il a menées. Ce travail a été mené en utilisant le modèle de situation de recherche pour la classe (Grenier et Payan, 2002 ; Godot, 2005) ainsi que des éléments de la théorie des situations didactiques de Brousseau (1998).