在新一轮地理课程改革中,高中地理从理念和内容都有了很大的变化,其中,“地理空间能力”引入尤为引人关注。地理空间想象力作为地理空间能力构成之一,地理空间想象力的培养也就作为中学地理课程标准中的重要内容之一。但目前国内还没有针对高中生地理空间想象力的系统研究,地理学对地理空间想象力的研究远远落后于其他学科。本文首先通过对心理学、地理学以及其他学科的地理空间想象力相关理论以文献探讨的方式加以研究,以确立本研究的理论基础,同时对地理地理空间想象力进行了界定。然后,结合以往地理学科对地理空间想象能力培养的方式的研究,通过图像的不同设计来展现地理空间想象力的差异。以此为基础,进行教学设计,进一步开展顺序式和片段式图像设计的对比教学实验研究。实验结果表明:(1)片段式图像设计的教学方式在学生准确记忆地理空间表象方面具有较高的教学效率。(2)在空间转换方面,片段式图像设计的教学优势不明显。(3)在对未知的地理过程的进行合理想象的准确度中,片段式图像设计取得了很好的教学效果。结合自己教学实验研究的结果,结合相关原理,从图像要素的数量、图像内容的选取、学生的参与度三个方面提出了培养高中生地理空间想象力的图像设计具体措施和建议。以期能为中学地理教师教学以及中学生在地理学习中培养在运用图像来培养学生地理空间想象力方面提供理论指导和实践参考。