近年来,各个国家纷纷发起了以“提高教育质量”为核心的教育改革。在各国发出的政策性文件中所提及的创造力、批判性思维、问题解决、推理等思维的培养均属于高阶思维范畴。在我国,以核心素养为导向的新一轮教学改革中,作为核心素养之核心的思维能力愈加受到重视。由此可见,发展学生的高阶思维能力是每个国家教育改革的共同趋势和追求,具备高阶思维能力已经成为适应未来社会的必要条件之一。由于思维培养需要物化形态或意识形态的思维工具作为支撑,其中以概念图、思维导图、思维地图等为代表的思维可视化工具,作为物化形态的思维工具,逐渐成为推进教学改革,发展高阶思维的重要着力点。以思维策略为代表的意识形态的思维工具,让学习者更容易把注意力集中到解决每个问题的思考方法和过程上,保证使用思维可视化工具能合理地展现自身的思维与认知情况,从而促进高阶思维的发展。本研究把思维可视化工具运用到信息技术学科教学之中,基于思维可视化的相关理论基础,一是探讨了哪些思维策略能够作为制作思维可视化图示的引导策略;二是研究了初中信息技术学科高阶思维由哪些元素构成;三是在初中信息技术学科中,如何应用思维可视化工具有效促进学生的高阶思维发展。为回答以上问题,本研究采用了文献研究法、准实验研究法以及德尔菲法。针对问题一,笔者通过阅读和梳理文献界定了思维可视化、高阶思维的内涵,描述了概念图、思维导图、思维地图三种思维可视化工具的基本要素、制作步骤以及教学应用情境。接着叙述了可视化工具使用时的多种思维策略,建立了思维可视化工具、高阶思维、知识类型三者的对应关系。针对问题二,笔者首先通过分析高阶思维的组成要素与初中信息技术课程要求,初步构建了初中信息技术学科高阶思维的二级维度框架。其次,运用德尔菲法向多位专家咨询修改建议,建构出最终的高阶思维维度框架。然后,借鉴国内外已有的高阶思维要素测量研究,设计出了初中信息技术学科高阶思维测量表。针对问题三,笔者根据知识分类,设计了运用思维可视化工具的信息技术学科教学,选取福州市F中学初一年级两个班的学生作为实验组和对照组,进行长达三个月的准实验研究。最后通过分析实验组与对照组的高阶思维测量表的前后测差异情况,以及实验组课堂中制作的思维可视化图示成果,验证思维可视化工具对提升信息技术高阶思维的有效性,探讨思维可视化工具在教学中的应用策略。通过研究得出以下结论:（1）5W1H分析法、Co RT思维训练、六顶思考帽法可以作为引导思维的策略来指导学生使用思维可视化工具。（2）确定了初中信息技术学科的高阶思维要素框架和评价量表。该框架可分为4个一级维度,20个二级维度。第一个一级维度创造性思维下的二级维度为想象性、挑战性、冒险性、知识迁移;第二个一级维度批判性思维下的二级维度为寻找真相、开放思想、系统化能力、求知欲、认知成熟度;第三个一级维度问题求解下的二级维度为计算思维、合作意识、问题分析、界定目标、制定计划、执行实现、评价结果;第四个一级维度决策下的二级维度为信念评估、价值评估、整合能力、元认知。（3）思维可视化工具对高阶思维中的创造性思维、批判性思维、问题求解有明显提升,而对决策维度提升不显著。（4）提出思维可视化工具的应用策略,包括图文匹配控制比例,文字精简突出重点;分步骤呈现图示,提供留白可扩充图示;加入思维策略引导,提升图示作品质量;按需求选择可视化工具,循序渐进地使用创作。