近年来可视化教学已经引起教育界的关注。国外，许多研究者已经肯定了可视化在数学教学上的作用和地位。国内，研究者也开始了在可视化教学方面的研究。 本文在研究国内外关于可视化理论的基础上，对数学可视化的概念进行了界定，探讨了当前引入可视化教学的意义和可能性，分析了数学可视化教学的特点，给出当前中学数学教师在实际教学中较易制作、操作的数学可视化教学工具，主要有几何画板、Mathematica软件、MATLAB以及电子表格Excel。本文又从认知心理学方面、教育学方面以及数学教育学方面总结了数学可视化教学的功能，它能够激发学生学习数学的兴趣，调动学生学习数学的积极性，让学生在体验中学习数学知识、领会数学原理，旨在促进学生对知识的理解和运用，更好地发挥自己的想象能力和创造能力。 本文采用理论研究与行动研究结合的方法。针对目前数学教学，以加涅的知识网络理论、建构主义的自主学习理论和人本主义学习的理念为理论依据，开展了数学可视化教学的研究和实践。通过选取算术、代数、几何、统计、微积分方面的课例，对其进行数学可视化设计，并在条件允许的情况下对部分课例进行了实施与反馈。通过分析，笔者认为利用可视化教学，对于改变教师的教授方式，帮助学生理解数学知识有着积极的作用和影响。在教学过程中，学生通过观察、猜想、验证、证明、推广和应用，不同的人获得不同的情感体验，而且学生的领悟、探索、发现和创造能力都得到了不同程度的提高。