2017年新颁布的地理课程标准提出了地理四大核心素养,其中综合思维是认识地理事物、解决地理问题的重要思维方法之一。教师的教学行为影响着学生知识的掌握和素养的养成。利用地理综合思维能力测量量表对海南省澄迈县华东师范大学澄迈实验中学高一1班、2班、4班、5班进行测量,对测量数据通过独立样本t检验进行均值比较,将地理综合思维能力较低的1班和5班作为实验班,2班和4班作为对照班。实验前,采取多种措施提升教师的综合思维教学行为水平。随后教师在实验班进行四节高水平的教师综合思维教学,对照班按照常规教学行为正常授课。实验结束后,再次对实验班和对照班进行测量,对数据进行独立样本t检验和配对样本t检验。通过数据发现,对照班和实验班在实验前后综合思维能力都有显著的提升,但实验班提升幅度更大。实验班1班提升了45.78%,5班提升了31.60%,对照班2班提升了19.03%,4班提升了15.43%。对于地理综合思维各级维度来说,实验班各维度提升均较大,而对照班要素综合提升幅度要大于时空综合和地方综合。半年后,再次对实验班和对照班进行地理综合思维水平测试,以检验实验效果的持续性。数据发现对于选考的学生,对照班学生地理综合思维水平提升幅度略高于实验班学生。对于合格考的学生,数据有较明显的下降。建议中学教师在进行综合思维教学前要提高自身的综合思维教学行为水平。教师在课堂上进行综合思维教学行为,需要选择合适的教学内容,在备课阶段,要选择合适的内容,设计综合思维教学行为示范点,在课堂上展示综合思维教学行为需要处理好常规教学和综合思维教学的关系,同时采用自我提问清单实时对综合思维教学行为进行监控,保证综合思维教学行为顺利展开。在课后需要对综合思维教学行为进行反思,找出其中的不足,及时调整。针对不同阶段学生各维度发展差异,教师可以对比较薄弱的维度进行有针对性的训练,促进地理综合思维能力整体的发展。