为了落实“立德树人”的教育任务,教育部提倡应培养学生素养。高考考查的趋势也从“能力”向“素养”转变,高考作为一种选拔人才的考试,对教学具有引导功能,因此,培养学生核心素养的研究成为热点。综合思维素养作为地理核心素养的的基本思想和方法,是地理核心素养的研究热点。纵观各研究成果,发现对综合思维素养的研究主要集中在综合思维素养的概念界定及培养上,而对高考试卷中综合思维素养考查的研究比较少。综合思维素养是地理科目高考重点考查的对象,研究高考试卷中综合思维素养的考查情况既可为高三地理的复习提供参考,也为综合思维素养的后续研究提供参考。本文从要素综合、时空综合、地方综合和认知程度四个方面给出综合思维素养水平的划分依据,根据综合思维素养不同水平层次的表现特征,对2014-2018年的高考地理新课标Ⅰ卷中综合思维素养不同水平层次的考查进行深入研究,发现试卷重在考查综合思维水平三和水平四,对水平一与水平二的考查相对较少。找出其中一部分高考试题,利用Rasch模型的的测量软件Conquest3.0对某省重点高中高三四个班学生的综合思维素养进行测评,通过对测评试卷分析后发现,测评试卷的信度为0.887大于0.7,信度较高,能够把学生分为不同的质量水平,区分度为0.993大于0.4,区分度较好,未加权均方拟合统计量与加权均方拟合统计量的值在0.75-1.25区间与模型拟合,说明测验符合单维性要求,可以对测验试题质量和学生综合思维素养做出较全面、客观的评价。通过怀特图发现学生的能力分布宽度大约为3.5个logit,试题难度的分布宽度接近4个logit,学生群体的素养水平低于测验试题的难度水平,主要集中在水平一和水平二的范围。最后结合学生答题情况分析,找出学生目前综合思维素养存在的问题,由此提出在高三地理复习中综合思维素养的培养策略。本研究为地理综合思维素养的研究提供了丰富的实证材料,可以为同类校教师培养高三学生地理综合思维素养提供思路和方向,提高学生的综合思维素养。