经过国内外多年的实践研究表明,元认知理论是提高学习者自主学习的一条有效途径。元认知理论研究越来越多地服务于学校教学,并指导整个教学过程。但是元认知研究的领域相对集中于英语、数学等科目,而关于高中地理方面进行深入研究的很少。本研究立足于元认知理论,采取问卷调查、个案分析等研究方法,结合高中地理教育实际,通过对学生进行元认知训练,提高学生的元认知水平和监控、调节能力,探讨元认知培养对高中地理学生的影响。研究表明,兴趣爱好这个非智力因素对地理学科的影响较其他学科更为明显,具有较强学习动机和学习兴趣的学生能够更好的坚持自己的学习计划,完成学习任务,具有着较高的元认知水平；性别差异导致学生在认知风格的不同,女生明显喜欢学习人文地理方面的知识,对地名、物产等的机械识记能力强于男生,而对自然地理学习时具有畏惧心理；学优生、中等生、学困生之间地理问题解决中的元认知能力差异显著,学优生的地理问题解决中的认知能力往往高于学困生。在充分分析、总结学生元认知水平特点的基础上,制订了元认知培养的一系列措施：利用集体会诊、写教学后记等方法提高教师自身的元认知水平；对学生则采用制定学习合同,激发学习动机、建立知识网络,促进认知结构整体化、强化预习环节,掌握元认知学习策略,利用提问单,培养反思性学习等元认知培养策略。通过对实验班为期半年的元认知训练,结果表明,学习者的元认知水平可以通过训练得到提高,表现为学生学习的学习兴趣、学习的计划性和目的性、学习过程中的自我监控能力、学习活动后自我反思评价能力都有所增强,且善于选择适合自己的学习目标和学习策略,促进学习效率的提高。另一方面,在对学业成绩影响的分析中,数据显示实验班级学生成绩有了一定的提高,元认知培养对学生地理学业成绩有着促进作用；元认知训练对学困生的学习有着明显的促进作用；元认知培养对不同性别的学生都有着不可估量的影响。