本文采用文献研究、行动研究、个案研究等研究方法，主要解决了一下几个方面的问题：1.高中生应具备的地理思维能力；2.培养高中生地理思维能力的地理案例的设计；3.运用实验，证明案例教学有利于学生思维能力的培养。本文主要分三部分内容：第一部分，包括相关概念、现状研究、研究背景等方面的内容，主要研究了案例教学与地理思维能力。其中，以学习者的需求和学科需求作为研究背景，探讨了案例教学与培养思维能力的重要性。通过文献研究发现培养学生思维能力的方法与手段现有：运用直观手段、景观图片、假设、多媒体课件、思维导图、解决地理问题中、课堂提问、发现学习、制图教学、联想、比较、地图教学等。案例教学主要是从如何应用、理论研究、教学模式评价、教学策略、高效课堂、案例设计等角度进行了研究。本文则运用案例教学培养学生的思维能力。通过分析地理课程标准、地理教材和地理高考试题，运用案例教学，使得提高学生思维能力变得可行。第二部分，通过心理分析，文献分析，参考地理课程标准，结合教材与高考试题，地理学科特点等角度探讨了高中生应具备的地理思维能力。高中生应具备的思维能力包括：地理逻辑思维能力、地理形象思维能力、地理批判思维能力和地理创新思维能力。通过行动研究所得出的基于地理思维能力培养的案例教学设计，注重学习方法的传输。设计总体思路从典型案例归纳出一般性规律再将一般规律，灵活的运用到实际生活上去。选择案例时从学生生活周边的实际案例出发，运用地理视角去看待生活中实际存在的问题，将生活问题转化为地理问题。设计的案例过程，应体现学生主的动性与自主性。第三部分，通过个案研究，证明了案例教学在培养高中生地理思维能力中的作用。试验数据说明，案例教学有助于学生思维能力培养。