在数学家的工作中,视觉推理所发挥的作用往往比通常所认为的更为重要,但是这一点在大众中并未得到认可。近年来,视觉推理在数学方面的作用获得了重视并得到了广泛的研究,这是因为一方面,最近的认知科学研究承认视觉本身便具有思维的性质,即便很多心理学家们提出了视觉推理的使用存在一些局限性,但他们仍肯定了视觉推理在有意义学习方面的巨大潜力;另一方面,计算机和多媒体技术打造的现代化环境使数学可视化成为可能,为视觉推理在数学研究与教学过程中发挥作用开辟了新的可能性。因此,我们完全有理由认为,数学中的视觉推理的地位应该而且可以从一个有用的学习辅助工具提升为一个被充分认可的数学推理和证明工具。本研究主要运用了定性与定量相结合的研究方式,旨在探讨中国小学生在数学视觉推理能力方面的发展状况。首先是对研究问题提出的背景,过程以及研究意义加以阐明,并对有关文献进行梳理总结,然后着重对数学中的视觉推理的涵义、过程、类型以及作用方面的相关研究进行总结与概述。本研究的理论基础是皮亚杰的空间能力理论、克鲁捷茨基的数学能力发展理论以及SOLO分类法中的几何思维发展水平理论,根据以上理论,将数学视觉推理能力划分为三个水平与五种类型。本研究的调查研究是对小学生数学视觉推理能力的调查和分析。通过编制《小学生数学视觉推理能力测试卷》对二到六年级学生进行测试,并对测试结果进行定量分析,最终总结出小学生数学视觉推理能力发展的规律、水平和特点,主要结果有:（1）小学生的数学视觉推理能力随着年级的增加而不断提高,总体上可以分为三个集合,这三个集合之间存在着显著性差异;（2）从整体、不同年级、不同推理类型、不同水平上比较不同性别学生的数学视觉推理能力,结果显示均不存在性别差异;（3）小学生数学视觉推理能力与数学学业水平之间存在着显著的正相关性,另外,随着年级的增高,不仅有更多种类型的数学视觉推理能力与数学成绩具有显著的相关性,而且数学视觉推理测试分数每增加一分,学生的数学学业成绩增幅越来越大。最后,基于上述研究结果,从课程建设、教材编写以及教学实施方面给出了培养小学生数学视觉推理能力的建议。本研究存在很多不足,笔者也进行了很多反思与改进。我们相信,对于小学课程中数学视觉推理的问题还有很多值得深入思考与研究的领域,希望本研究能够作为一个开端,为后来者对小学生数学视觉推理能力的研究提供一些方向和启发。