随着核心素养的提出,综合思维素养的培养成为当前地理教学改革的主要方向之一。迫于课时、学考、高考压力,教师对高中生地理知识的传授远远重于对地理综合思维能力的培养,致使高中生的地理综合思维能力难以得到有效提升。研学旅行作为研究性学习和旅行体验相结合的新型教学方式,其兴起和发展为高中生地理综合思维能力的培养打开新思路。通过问卷调查高中生地理综合思维能力培养的现状并结合教师访谈,发现目前高中生的地理综合思维能力一般,教师亟待采取有效的教学方式提升学生的地理综合思维能力;且当前地理综合思维能力培养主要存在学生综合思维意识缺乏内驱力、综合分析方法缺乏实践检验、综合思维总结缺乏拓展性、综合思维评价缺乏明确指标四个问题。研学旅行是以真实的地理情境作为教学内容,围绕具体的地理问题设置研学任务,进而开展实践探究的校外教学活动,能够弥补当前学生地理综合思维能力培养存在的不足。基于研学旅行特点与综合思维素养培养要求,提出通过地理观测、地理实验等实践活动,运用图像教学、真实情境教学、问题探究式等教学方式落实综合思维能力培养;利用研学报告、可视化图表总结汇报研学成果,深化综合思维能力培养;制定地理综合思维能力评价量表衡量综合思维能力等策略。在以上研究的基础上,设计“平塘喀斯特地貌”和“贵州师范大学地理与环境生态实验站”研学旅行方案,并付诸于实践。通过地理综合思维能力评价量表测评学生在研学旅行中的表现,通过学生访谈和课堂观察比较分析研学旅行前后学生问题认识深度与行为习惯的变化。结果表明,第二次研学旅行较第一次研学旅行,学生地理综合思维能力测评平均分提高6.24分,成绩合格率由56.52%上升为91.30%;学生对喀斯特地貌的认识和行为习惯的变化,朝着深化认知、形成综合分析的学习习惯的方向发展。总体而言,研学旅行促进高中生地理综合思维能力的培养策略具有可行性和有效性。