思維可視化的教學應用框架眾說紛紜，因研究者的定位而異。這裏有三個框架:
1.五層次思維可視化教學系統
劉卓元教授提出思維可視化教學在課堂中的應用包括五個層面:觀念轉變層面、方法與技術層面、課程設計層面、課堂環境層面和效果評價層面。
觀念轉換層:要求師生充分認識到知識灌輸教學的危害；要把重心從“知識層”深化到“思維層”；
方法與技巧:實現思維可視化教學的方法與技巧主要包括兩大類:圖示法(思維導圖、模型圖、魚骨圖、流程圖、概念圖等。)和生成圖形的軟件技術(imindmap、Mindmanager、XMIND等)。)，並應用於具體的教學中。
課程設計:基本設計原則是:以發展學生思維能力為深層次目標，以運用圖示方法和技巧對知識進行深度加工為有效手段，以學生為主體，教師為主導，師生為合作探究，使學生掌握知識。
課堂環境:用板書畫思維導圖，或者接入現代教育技術構建的“未來課堂”環境。
效率評價:註重過程的評價，教與學的過程可視化存儲。課後或考完試，師生可以進行“圖上作業”——對照地圖檢查知識漏洞和解題障礙，邊查邊講解疑點，非常直觀高效。
2.思維可視化視角下的未來課堂發展框架。
韓隱&；張繼平的團隊將思維可視化與未來課堂相結合，提出了壹個設計開發模型。其邏輯方法是:
結合以上兩者的設計開發模式見圖1:
值得壹提的是，韓隱提出的思維形象化的理論支點是形象化與形象化的辯證統壹，這與認知符合性有關。意義的封裝減少認知重合，而意義的釋放提高認知重合。這篇文章中描述的可視化和可視化的辯證關系有點難以理解。我現在的觀點是，可視化是從廠商的角度來看的壹個過程，是壹個有意義的包。可見性是從用戶的角度出發，良好的可視化並不能為學習者減輕認知負荷。
3.語文學科思維可視化課堂的構建。
基本思路是:首先，讓教師、學生、知識內容、思維訓練和可視化技術形成動態平衡的關系(如圖2)；二是根據知識的結構特點和學生的原始思維，設計相應的思維活動。三是以可視化技術為外部條件，支持思維活動過程中教學與學生的互動，以可視化技術為工具中介，實現知識傳授與思維訓練的有機融合。具體操作模式如圖3所示。
學者蔡慧穎借鑒喬納森對認知模擬的分類(思維建模、問題建模、系統建模、經驗建模)來梳理壹些主流的視覺學習技術工具。她將這些工具分為:視覺知識、視覺認知模型、視覺問題過程和視覺系統建模。
1.視覺知識技術-概念圖和思維導圖。
概念圖是美國諾瓦克教授提出的壹種增進理解的教學技術，具體來說，它通過組織圖表，從概念之間的關系出發結構化知識，幫助學習者進行學習。核心要素包括概念、命題、層次結構和交叉聯系。
概念:知識的基本積木，寫在盒子或圓盒子裏；
命題:按照學習者的理解，概念是用線和連詞用箭頭連接起來，形成壹個命題。
學習者的認知結構可以通過概念圖中反映的“概念與命題”的層次關系來判斷，概念圖中顯示的“交叉聯系”可以產生新的創新見解。
CmapTool等概念圖工具。
思維導圖是托尼·布贊提出的壹種知識可視化方法，主要用於表達發散性思維。
主要形式是用壹定的圖形來表示壹個“核心關鍵詞”，學習者圍繞這個核心關鍵詞傳播或展開與該關鍵詞有不同關系的其他“知識”，並用不同的顏色、線條、圖像、符號將它們聯系起來。
思維導圖工具如:Inspiration、MindManager等。
2.視覺認知模型技術-思維地圖
David Hyperle博士開發的圖形化學學習語言，用於支持學生的思維學習和訓練。設計的觸發點是類似於木匠使用的壹套工具。學生可以借助多張圖來建構知識，從而幫助學習者培養閱讀、寫作、數學素養和解決問題的基本能力。根據基本的認知技能(比較、對比、排序、分類和因果推理等。)，他設計了圓圖、中心氣泡圖、雙中心氣泡圖等八種基本圖形組織器，符合人的基本思維過程。
思維地圖提供了壹種根據認知技能開發的表征工具。類似於Office Word中的SmartArt。
3.問題解決過程可視化技術-Metafora平臺。
Metafora可視化學習平臺的設計理念是使用可視化圖標，通過具有組規則和語義的圖形來表示協作過程中的壹般規則，為協作學習場景提供程序化工具支持，督促學生在科學或數學課堂上進行協作探究學習，包括規劃工具和LASAD工具。
4.可視化系統思維技術——Insight Maker工具
視覺系統思維工具的設計理念是支持建模方法，系統地理解和解決復雜的、結構不良的問題。Insight Maker的基本元素包括股票、流量、變量和鏈接。集合/原材料:用於抽象和圖形化表示系統中的集合對象；
變量:用於表示對象集合對應的變量；
連接:表示對象集合和變量之間的連接關系；
過程:不同對象集之間的關系。
從集合到流程，體現了Insight Maker從微觀到宏觀的建築觀。Insight Maker還支持兩種基本的建模類型:系統動態建模和基於代理的建模。前者可以模擬簡單、固定的系統問題，後者可以用來模擬相對復雜、結構不良的問題。
事實上，這兩種模擬方法我都略有接觸。在特裏·安德森主編的《遠程教育方法》壹書中，系統動力學建模方法被作為替代實驗研究方法的首選方法。基於系統動力學的方法，可以將各系統變量初始狀態假設的定性數據和特定情況下系統變量可能變化的定量數據結合起來，從而服從實驗研究對真實教育情境的恰當問題。在《學習環境的理論基礎》壹書中，基於主體的建模被認為是壹種能夠結合皮亞傑的個體建構理論和維果茨基的社會文化建構理論的復雜非線性方法。由於我沒有經歷過這兩種方法的實際運用，所以我對它們的理解只是停留在知識上。有空我會詳細了解這兩種方法的技術細節。
個人觀點
在思維可視化及其教學應用中，有壹個邏輯問題，即教師將自己對學科知識的理解通過概念圖和思維導圖呈現給學生後，希望學生做什麽？是為了讓學生獲得相同的思維路徑嗎？還是讓學生對知識點之間的關系壹目了然？學習者如何與精煉的知識互動？
有經驗的專家通過自己的梳理總結出來的結構化、精細化的知識，不壹定適合新手學習。新手需要更多的粗糧，而不是別人消化反芻後的精華。為了讓學生習得專家的思維方式，重點是讓學生通過構建思維導圖來理清對概念的理解，表達自己的思維路徑，然後拿出來與學生和老師討論。
劉卓元教授在談到思維可視化的主導價值時提到“壹圖勝千言”。這個說法更多的是信息圖，概念圖更多的是表達概念之間的關系。概念之間的關系被抽象為節點及其連接。雖然直觀明了，但也可以抽象出壹些關鍵聯系。因此，有必要找到使用概念圖表示和促進理解時的關鍵問題，然後做更多的研究。
文獻參考
【1】劉卓遠。思維可視化:減負增效的新支點[J].中小學管理，2014(六):10-13。
[2]韓隱，張繼平。思維可視化視角下的未來課堂結構研究[J].遠程教育學報，2016，35(2):106-112。
[3]，文，，石鵬華。技術支持下的思維可視化課堂構建研究*——以小學語文閱讀教學為例[J].中國電化教育，2015(6):16-121。
蔡慧英，陳靜雅，顧小青。支持可視化學習過程的學習技術研究[J].中國電化教育，2013(12):27-33。