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《高中地理课程标准》中明确指出：“使学生获得地理基本技能，发展地理思维能力”是我们广大地理教育者培养的目标之一。这就要求我们在课堂上注意培养学生的四种基本能力，而这四种基本能力是学生必备的地理素养所不可或缺的，那就是：
一、空间分析能力
由于地理学科具有很强的空间性特点，因此在地理学习中常常会遇到许多与空间有关的知识内容。这就需要我们教学时在学生的头脑中建立起空间概念，以便对知识进行有效的空间分析，进而达到较好的教学效果。例如，“地球上水平物体运动的偏向”问题一直是高中地理学习的一个难点，而如果在课堂上老师运用多媒体进行演示并结合球大圆知识进行分析，就可以使复杂的知识变得简单明了，学生易于掌握。我们知道地球上作水平直线运动的物体在运动过程中只受到重力的作用，重力作用的方向指向地心，因此，其运动轨迹是过地心的大圆。即使某物体运动的初速度方向沿纬线方向，其运动轨迹仍是球大圆（而不是纬线圈）。但观察者随地球运动的轨迹为纬线圈，这样相对于观察者的标准系统——纬线圈来说，运动物体的方向就发生了偏转。由此可见，具有一定的空间分析能力对于学生掌握地理知识是非常重要的。
二、地图运用能力
地图是地理教学中应用最广泛、最实用同时也是不可缺少的教具，如果教学中地图运用得好，不仅能帮助学生理解、记忆地理知识，而且能帮助学生建立形象思维，提高解决问题的能力，使教学收到事半功倍的效果；同时教会学生通过阅读地图进行分析、判断、推理、概括、综合，也是对学生能力的培养。要掌握这种基本能力，必须做到以下两点：
首先得让学生会用地图，这是关键的第一步。要求学生牢固、熟练地掌握地图要素、用途、分类等基本知识和相关的用图技能，在此基础上进行“图文结合法”的有效学习。可首先指导学生读课文、原理图、示意图等，把相关的知识内容落实到地图上，逐一“对号入座”，然后再进一步记忆并注意彼此之间的联系，这样会收到较好的学习效果。如在学习“昼夜长短和正午太阳高度的变化”时，指导学生结合“二分二至日全球昼长和正午太阳高度角”的图像来学习，学生容易理解，记得牢。
其次，要让学生学会填图、画图。对于重要的地理事物、要素等，要让学生动手来填绘，这样会使记忆更深刻，学习效果更佳。如世界地理教学中，指导学生用简单的几何图形来绘制各大洲的轮廓图，同时掌握一些特殊的经线和纬线大致经过的地方，这样就可对全球不同的区域进行定位，当解答有关地理问题时，头脑中就能浮现出一幅幅地图，如国家的位置、铁路干线及矿产分布等，提高了学生解决问题的能力。
三、逆向加工能力
逆向加工是指沿着常规思维（正向加工）的相反方向所进行的思维活动。人们在分析思考问题时习惯于正向加工，而我们地理教科书的知识结构编排也深深地打上了正向加工的烙印，如区域地理中位置、地形、气候、水文、生物、土壤的知识结构体系。诚然，正向加工是一种重要的思维方式，对于建立地理环境整体性观念起着独特的作用，但长期单一的正向加工训练则会抑制创造性思维的迸发，在思维受阻时也就不能灵活地转换角度，导致思维单一、片面、僵化。因此，在地理学习中，如果能根据实际需要，使学生灵活地使用逆向加工，既利于學生理解地理概念、原理，突破难点，提高学习效率，又有利于提高思维能力。例如，在学习河流的补给类型时，我们知道我国以雨水补给为主的河流汛期在夏季，那么我们可以反过来提问学生：“在我国，汛期在夏季的河流补给来源是否都是雨水？”通过思考分析使学生认识到：导致我国河流汛期在夏季的补给类型，除了雨水外还可能是冰雪融水。如我国最大的内流河——塔里木河，即是靠夏季的冰雪融水补给。
四、发散变通能力
发散思维又叫扩散思维，是指在思维过程中，充分发挥人的想象力，由某一事物出发沿各个方向多角度、多层次、多途径地进行分析，从而得出更多更好的答案，或找到更多的知识联系。地理教学需要扩散思维，地理教学也能够培养和开发学生的发散思维能力。地理教师要充分利用地理学科优势，指导学生学习，传授学生知识，开发学生的发散思维能力，全面提高学生的素质。在教学过程中我们要鼓励学生对书刊或教材中不完善的叙述敢于质疑，并通过发散思考多端举例，确认自己的判断。
例如在讲地球上的五带时，我们经常提出这样的问题：“如果地轴与公转轨道面的夹角变小，则温带的范围将如何变化？”标准答案是热带、寒带范围变大，温带范围变小。我们引导学生通过多端举例进行验证，可以发现该命题是不妥的，因为如果地轴与地球公转轨道面的夹角减小到45度，那么按五带划分的标准则没有温带。如果该角减小到23度，则南纬67度到北纬67度之间有太阳直射，而北纬23度以北和南纬23度以南则出现极昼、极夜现象。这样按五带划分的标准仍无温带且南北纬23度至南北纬67度之间既有太阳直射现象又有极昼极夜现象，因而无法确定其温度带。所以该命题是不严谨的。要使该命题成立，就必须注明该夹角变化的范围。通过上述分析，不仅使学生达到了巩固知识的目的，而且加深了对黄赤交角与地轴公转轨道面夹角、太阳直射范围、极昼极夜范围等知识之间联系的认识，起到了融会贯通的作用。
俗话说：“冰冻三尺，非一日之寒。”学生这四种基本能力的养成，需要我们坚持不懈、长期地、有意识地去培养。只有这样，我们才能顺应时代发展的要求，培养出具有一定地理素养的现代公民。
一、空间分析能力
由于地理学科具有很强的空间性特点，因此在地理学习中常常会遇到许多与空间有关的知识内容。这就需要我们教学时在学生的头脑中建立起空间概念，以便对知识进行有效的空间分析，进而达到较好的教学效果。例如，“地球上水平物体运动的偏向”问题一直是高中地理学习的一个难点，而如果在课堂上老师运用多媒体进行演示并结合球大圆知识进行分析，就可以使复杂的知识变得简单明了，学生易于掌握。我们知道地球上作水平直线运动的物体在运动过程中只受到重力的作用，重力作用的方向指向地心，因此，其运动轨迹是过地心的大圆。即使某物体运动的初速度方向沿纬线方向，其运动轨迹仍是球大圆（而不是纬线圈）。但观察者随地球运动的轨迹为纬线圈，这样相对于观察者的标准系统——纬线圈来说，运动物体的方向就发生了偏转。由此可见，具有一定的空间分析能力对于学生掌握地理知识是非常重要的。
二、地图运用能力
地图是地理教学中应用最广泛、最实用同时也是不可缺少的教具，如果教学中地图运用得好，不仅能帮助学生理解、记忆地理知识，而且能帮助学生建立形象思维，提高解决问题的能力，使教学收到事半功倍的效果；同时教会学生通过阅读地图进行分析、判断、推理、概括、综合，也是对学生能力的培养。要掌握这种基本能力，必须做到以下两点：
首先得让学生会用地图，这是关键的第一步。要求学生牢固、熟练地掌握地图要素、用途、分类等基本知识和相关的用图技能，在此基础上进行“图文结合法”的有效学习。可首先指导学生读课文、原理图、示意图等，把相关的知识内容落实到地图上，逐一“对号入座”，然后再进一步记忆并注意彼此之间的联系，这样会收到较好的学习效果。如在学习“昼夜长短和正午太阳高度的变化”时，指导学生结合“二分二至日全球昼长和正午太阳高度角”的图像来学习，学生容易理解，记得牢。
其次，要让学生学会填图、画图。对于重要的地理事物、要素等，要让学生动手来填绘，这样会使记忆更深刻，学习效果更佳。如世界地理教学中，指导学生用简单的几何图形来绘制各大洲的轮廓图，同时掌握一些特殊的经线和纬线大致经过的地方，这样就可对全球不同的区域进行定位，当解答有关地理问题时，头脑中就能浮现出一幅幅地图，如国家的位置、铁路干线及矿产分布等，提高了学生解决问题的能力。
三、逆向加工能力
逆向加工是指沿着常规思维（正向加工）的相反方向所进行的思维活动。人们在分析思考问题时习惯于正向加工，而我们地理教科书的知识结构编排也深深地打上了正向加工的烙印，如区域地理中位置、地形、气候、水文、生物、土壤的知识结构体系。诚然，正向加工是一种重要的思维方式，对于建立地理环境整体性观念起着独特的作用，但长期单一的正向加工训练则会抑制创造性思维的迸发，在思维受阻时也就不能灵活地转换角度，导致思维单一、片面、僵化。因此，在地理学习中，如果能根据实际需要，使学生灵活地使用逆向加工，既利于學生理解地理概念、原理，突破难点，提高学习效率，又有利于提高思维能力。例如，在学习河流的补给类型时，我们知道我国以雨水补给为主的河流汛期在夏季，那么我们可以反过来提问学生：“在我国，汛期在夏季的河流补给来源是否都是雨水？”通过思考分析使学生认识到：导致我国河流汛期在夏季的补给类型，除了雨水外还可能是冰雪融水。如我国最大的内流河——塔里木河，即是靠夏季的冰雪融水补给。
四、发散变通能力
发散思维又叫扩散思维，是指在思维过程中，充分发挥人的想象力，由某一事物出发沿各个方向多角度、多层次、多途径地进行分析，从而得出更多更好的答案，或找到更多的知识联系。地理教学需要扩散思维，地理教学也能够培养和开发学生的发散思维能力。地理教师要充分利用地理学科优势，指导学生学习，传授学生知识，开发学生的发散思维能力，全面提高学生的素质。在教学过程中我们要鼓励学生对书刊或教材中不完善的叙述敢于质疑，并通过发散思考多端举例，确认自己的判断。
例如在讲地球上的五带时，我们经常提出这样的问题：“如果地轴与公转轨道面的夹角变小，则温带的范围将如何变化？”标准答案是热带、寒带范围变大，温带范围变小。我们引导学生通过多端举例进行验证，可以发现该命题是不妥的，因为如果地轴与地球公转轨道面的夹角减小到45度，那么按五带划分的标准则没有温带。如果该角减小到23度，则南纬67度到北纬67度之间有太阳直射，而北纬23度以北和南纬23度以南则出现极昼、极夜现象。这样按五带划分的标准仍无温带且南北纬23度至南北纬67度之间既有太阳直射现象又有极昼极夜现象，因而无法确定其温度带。所以该命题是不严谨的。要使该命题成立，就必须注明该夹角变化的范围。通过上述分析，不仅使学生达到了巩固知识的目的，而且加深了对黄赤交角与地轴公转轨道面夹角、太阳直射范围、极昼极夜范围等知识之间联系的认识，起到了融会贯通的作用。
俗话说：“冰冻三尺，非一日之寒。”学生这四种基本能力的养成，需要我们坚持不懈、长期地、有意识地去培养。只有这样，我们才能顺应时代发展的要求，培养出具有一定地理素养的现代公民。