信息技术的高速发展已经在很大程度上改变了现代教学方式,利用信息化手段去辅助学习,多媒体技术在课堂中的应用越来越广泛。在信息化的大背景下,传统的教与学都面临着重大的突破,课堂教学关注学生思维能力的发展。利用思维可视化工具促进学生思维能力发展,是教育研究者对信息技术应用于教育当中的重大探索。本研究在此现状基础上,首先,搜集大量有关思维教学的理论策略和实施案例,熟知各种思维可视化工具的应用,研读熟知初中的课程标准,了解学生的学习特征,设计调查问卷。其次,在银川的某个中学选取种子班,利用问卷调查法、访谈法、实验法、观察法,对学习者的特征、思维教学的实施状况进行调查,然后根据调查对学生进行思维教学训练,对教师和学生将思维可视化工具应用于课堂的态度进行调查。将思维工具结合学科进行思维课堂教学,并对其进行教学设计,并在种子班进行教学实践。最后,整理相关数据和调查结果,并对思维教学实施情况进行归纳和对比总结,尝试给出建设性的建议,最后撰写出论文。本研究从思维教学训练出发,开设直接思维课程,改变学生的主观的思维方式,提高师生的学习力,深入利用思维可视化工具促进学生思维能力的发展,并将思维工具与具体学科知识点融合,通过间接思维课程来促进学生思维能力的发展,以期为学生思维能力的发展以及教师科学教育的改进提供理论与实践层面上的参考。