教育信息化的发展进入到一个新的阶段,传统的教育教学方式正面对新的挑战,众多的教育研究者把目光聚焦在怎样高效的利用信息技术促进教育改革与发展,在新《义务教育数学课程标准》中,数学课程总目标第二条指出:“通过义务教育阶段的数学学习,学生能体会数学知识之间、数学与其他学科之间、数学与生活之间的联系,运用数学的思维方式进行思考,增强发现和提出问题的能力、分析和解决问题的能力”。总目标又从四个方面进行具体阐述,其中第三个方面就是问题解决。问题解决在整个数学学习过程中都发挥着重要的作用。另一方面,近几年在教育技术领域有关知识管理和思维可视化工具的研究如火如荼,尤其是以思维导图和知识地图为代表的工具。在教育技术领域,知识地图多用于基于学习分析的自我调节学习和自我导向学习、在线课程中的教学资源导航以及知识路径追踪探索,也有部分研究者关注知识地图作为一种学习分析方法对于问题解决的影响。基于这样的理解,本研究以九年级学生为研究对象,进行了知识地图的构建,借助知识地图对其进行实施研究。本文借助文献研究对利用知识地图发展学生数学问题解决的现状进行了研究,说明本研究的可行性,并确定数学问题解决能力包括分析问题的能力、制定策略的能力、执行策略的能力以及评价反思的能力四个方面。在此基础上,笔者通过访谈调查对教师在应用题教学方面的教学现状、学生的数学问题解决水平现状进行前期分析,结合前期分析结果,设计合理的知识地图的构建方法,并为研究实践做好准备工作。在准实验研究实施中将两个平行班级进行对比,并在实践完成之后通过量表以及测试题进行数据分析。结果表明,利用知识地图提升了初中生数学问题解决能力,且知识地图作为思维可视化工具和一种学习分析方法,对初中生数学问题解决能力中的制定策略的能力和执行策略的能力起到的促进作用效果明显。最后反思研究的局限和不足。