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地理学科空间性决定了各种地理学习活动以及各种地理思维活动无一不是借助各种形式的空间展开的，因此要想顺利的进行地理学习，必须要培养学生的地理空间能力，而地理空间分析能力是地理空间能力重要构成要素之一。地理空间分析能力的培养，是学生获得地理空间能力重要的途径，地理空间能力是学好地理知识的重要能力，所以培养学生的地理空间分析能力是地理教学的重要内容。培养学生的地理空间分析能力的过程中GIS具有强大的作用。所以，结合地理学科的教学特点和学生接受知识的方式，运用GIS设计出能提高学生空间分析能力的教学方案，通过GIS在空间位置、空间分布、空间形态、空间距离等几个方面的分析，进而提高学生的地理空间分析能力。因此探讨如何运用GIS培养地理空间分析能力是非常有必要的。首先通过阅读大量相关理论文献资料，确定了研究的目的利用GIS培养学生的地理空间分析能力以及研究方法文献法和案例研究法，并对地理空间分析能力的相关概念做出了界定并对国内外研究现状进行了梳理。其次，从理论层面综合分析了利用GIS电子地图、专题地图的制做、建立缓冲区和图层叠置功能有利于培养高中生地理空间结构分析能力、空间比较分析能力、空间综合分析能力；并从这三个要素出发，基于甘、青、新三省分别设计开发出应用案例，以实例的形式探讨如何运用GIS强大的地图显示、空间查询、空间分析和可视化等功能培养高中生地理空间分析能力，为高中生地理空间分析能力的培养提供可操作性的参考。最后通过GIS在培养高中生地理空间分析能力中的应用研究以及我国地理高中新课程标准中对GIS教学和学习的基本要求，结合当前GIS在中学的教学现状，对目前出现在利用GIS辅助地理教学、培养高中生地理空间分析能力过程中的问题提出了一些建议。