我国素质教育改革的关键在于培养中学生自主思考、自主学习的能力,提升中学生的认知学习水平。空间性是地理学最基本的特性,地理空间作为地球上一切地理现象、地理过程的发生背景,对于它的认识和学习至关重要。因此,培养中学生的地理空间认知能力有利于扩展中学生的地理思维,提高中学生的地理学习能力。这就要求教师在地理教学过程中不仅要更新教学观念和教学目标,而且要改变传统的教学方法和教学策略。“参照系”作为物理学名词,对于中学生来说并不陌生,它和“图式、模式、基模、认知结构、抽象表象”等概念的含义是相近的。但是对于中学生而言,理解图式等概念比较困难,所以为了方便中学生的理解学习本研究将中学生所熟知的“参照系”一词引用到地理学科中。本研究采用文献分析法、理论比较法与案例分析法等研究方法,基于中学地理课堂教学的经验,针对新课程改革实施的要求,试图将参照系的理论应用于培养中学生地理空间认知能力的实践中,帮助中学生建立地理空间认知参照系,以便中学生遇到地理要素空间分布和空间关系的问题时,能够在大脑中迅速表象出能够帮助中学生进行认知学习的知识作为参照系,并依据这一地理参照系对复杂的地理要素进行信息加工,帮助中学生更好的理解记忆地理问题。本研究首先介绍了地理空间认知参照系的涵义、特点、意义及国内外研究现状,寻找其相应的理论基础及自身的理论体系;其次重点介绍了不同的分类方式;再次结合中学地理教学的实际案例,较系统地探讨了影响地理空间认知参照系生成的因素及其在地理学习中的应用;最后对地理空间认知参照系的应用效果进行了预测,并提出了研究中存在的问题及不足,有待于以后进一步改进和完善。