信息技术的发展改变着人们的生活、工作和学习方式。同时也为知识存贮和传递提供了更广泛的方法。自美国科学基金会(NSF)于1986年10月召开的研讨会上首次提出了“科学计算可视化”或简称“可视化”的概念后,可视化技术逐步进入了教育领域,但在我国可视化在实际教学中还鲜有应用。本文基于认知心理学、数学教育学的理论基础总结了数学可视化教学的功能。它不仅能从视觉,听觉方面刺激学生的感官,激发学习数学的兴趣,提高学习效率,还能使学生在体验中学习数学知识、领悟数学原理及应用,实现学生为主体教学的可能性。本文还大量研究了可视化相关文献,探讨了数学可视化的实现可能性及几种实现可视化的方法,并列举了若干范例。本文从对可视化的分类维度,和实现可视化的方法研究入手,并对进行了有针对性的可视化设计。笔者首先对国内外关于数学可视化的相关研究进行了有针对性的综述。然后系统地阐述了数学可视化的相关方面:知识可视化,思维可视化,问题可视化,语言可视化。在谈论数学可视化的实现方法上,系统地介绍了几种常用的方法并给出了实际案例。最后,本文总结了本课题的研究,并提出了对数学可视化的案例研究的建议和不足之处。