社会迅猛发展,为顺应时代发展、新课标以及核心素养的要求,教育改革工作在许多区域和学段展开,多样化的学习方法以及教学策略也被应用在实际教学工作之中。思维可视化思想已经成为一种重要的教育理念,被广泛用于不同学科的教育教学之中,但目前思维可视化的研究极少在小学阶段开展,且不重视小学阶段的思维能力的培养。结合数学学科的特征以及有关心理学理论,进一步给出思维可视化在日常教学工作中的应用策略,通过此能够让教师对教学思维进行有效整理,深入学习图示技术处理技术知识,增强日常的教学工作效率;除此以外能够让学生了解清楚知识之间的内在关联,积极的进行知识构建,提升数学思维能力,提高学习效率。本研究首先阐述研究的背景、目的、意义,在分析国内思维可视化教学研究现状的基础上提出研究的思路和方法。其次以建构学习理论、有意学习理论和视觉理论等为理论支撑,通过对大连市某小学学生及教师的问卷调查,了解小学数学教师和学生对思维可视化的认知与应用情况,总结及分析小学数学教学存在的问题及成因,进行思维可视化在小学数学教学中新授课、复习课以及解应用题、解题方法规律化的应用设计,最后提出思维可视化在小学数学教学中“以学定教”设计教学活动、“感官联动”促进学生思维、“问题意识”串联教学环节、“思维图示”厘清知识脉络、“认知模型”外显认知思路的应用策略,期望在教学实践中帮助教师补充有效的教学策略,学生思维能力和学业水平有所提高。为了证明以上教学策略具有科学性,将大连市某个小学的A1以及A2平行班级作为研究对象,其中A1班当成是研究的实验班,而A2班当成是研究的对照班,开展为期一个学期的教学工作。同时在实践教学环节,深入研究学生的学习状态,同时获得学生的信息反馈,对教学活动展开深入调整。而且在教学活动开展的后期,使用问卷调查法以及统一测验的方式评估学生的数学学习成绩,用来证明教学策略的有效性。通过检验获得了下述结论:使用思维可视化的方式展开教学工作,能够对一些学生起到正向的促进效果,在短时间并不会产生明显的差异,长期应用可视化方法进行教学,能对学生的数学学习有明显的提升效果。