地理空间思维能力的培养是学好地理的关键。目前中学生的地理空间思维能力较弱,这对学好地理是个极大的阻碍。GIS具有空间查询、空间显示、空间分析和空间可视化功能,能够有效地培养中学生的空间思维能力。国内外利用GIS技术培养中学生地理空间思维能力的研究极少,而且大多都停留在理论层面,主要集中在地理空间思维的概念、地理空间思维的影响因素以及GIS技术在地理教学中的操作应用等方面。利用GIS培养中学生的地理空间思维能力是本文研究的重点。本文主要为GIS培养中学生的地理空间思维能力的研究提供了大量的理论依据,同时也有利于学生地理空间思维能力的提高,有利于学生提高地理成绩。文章讨论了地理空间思维能力的内涵,地理空间思维能力是指对地理事物进行空间视觉化和空间想象,在大脑中形成空间形象,从而更好地对地理事物进行定位、分析和表达,进而更好地总结地理规律的一种能力。根据空间思维的内涵和教学的实际情况,本文从地理空间定位能力、地理空间对比能力、地理空间分析能力、地理空间综合能力这四个方面进行阐述。目前传统地理教学中存在一些困难,如地理空间定位、地理事物分析、地理原理演示等,而GIS的空间查询、显示、分析及可视化等功能可以有效解决传统教学中所遇到的这些问题,从而促进地理空间思维能力的培养。之后,用实际的案例说明GIS如何运用到具体的教学之中,并且更好地进行教学。最后,通过调查问卷检验了GIS在地理空间思维能力的培养和地理成绩的提高方面的有效性。