有比较，才能有鉴别；有比较，才能找出区域之间的差异，从而揭示地理事物的本质属性。例如讲高中地理“矿物与岩石”这一节时，培养学生通过实物的观察，鉴别它们之间的区别。观察力强的学生，对事物的感知完整而准确，头脑中获得的信息就丰富而深刻。观察力差的学生，虽然看了、听了，然而觉察到的东西却很少，甚至有错误，他的知识往往是浮光掠影式的。“后进生”的普遍特点是观察力薄弱，；因此也就缺乏求知欲。有一年暑假，我带学生到山区开展地质夏令营活动，希望他们能采集几块化石标本，于是学生把主要观察力全集中在找化石上去了。后来我让学生把自己采的各种化石标本进行鉴别真与假，有的学生把岩浆岩表面树枝状薄膜当作苔藓和藻类的印痕，把并非植物的遗休或遗迹看成化石，这说明学生对化石概念没有弄清楚，因此在观察过程中没能区别真化石与假化石，沉积岩与岩浆岩的不同。观察具有一般知觉的特点，同时又具有更大的探索性，与积极的思维活动密切联系。在野外开展地理大课堂活动时，教师必须积极的主动的跟踪学生，捕捉和鼓励他们探索未知的思维活动，这样才能激发学生对探索大自然的奥妙产生巨大的兴趣。野外的大自然是客观事物，丰富多彩，千姿百态，但学生在观察过程中只反映其中的一部分。人们的知觉具有选择性、理解性、整体性、恒常性的特性，把握这些特性，对于提高学生的观察力是很重要的。李四光教授说得好：对自然界要“观察，实验，分析”。我国卓越科学家竺可桢数十年如一日，长期而系统地对气候变迁、物候变化进行观察并记录，然后进行分析，获得巨大的科学成果。地理课上观察能力的培养，主要是通过地图、图表、标本、幻灯、录像、电影、模型和演示等直观教学手段，来达到预期的良好效果。
培养学生的观察力，首先要自己训练观察的敏感性，这样才能 培养学生经常注意预料之外的地理事物的心情，勇敢的去探索未知。因为观察同学生的情感、意志等紧密相联，坚持长期观察的锻炼，使学生的观察力获得高度发展，也培养了良好心理品质。
2.重视学生记忆力的培养。
记忆力是智力结构的储存器。记忆是人把过去感知过、思考过、操作过和体验过的事物印象保存在头脑中，并能在一定的场合下把它们再认出来或回忆起来。一般说来，记忆力是一种有目的的指向性的大脑活动，是保持和再认识、再现以往对客观事物的反映能力。记忆可分为四个阶段：第一阶段——识记，即人对事物形成一种印象。第二阶段——保存，这是把识记过程所得到的印象或信息，保留在大脑中。第三阶段——再认，即当过去感知的事物再一次出现时，便有熟悉之感，确认是以前感知过的。第四阶段——再现和回忆，即过去感知过的事物，当人们需要的时候，就把贮存在大脑中的印象或信息取出来运用。
对于学生学习地理知识，就其种意义来说，记忆尤为重要。因为限于条件，很多地理知识的传授（例如区域地理）大都是从地图（或地球仪、地理模型）获得。大量地名、地理事物在地图上的位置、地理分布……等等，都需通过读图加以牢记，而后在学生的脑子里形成一幅幅鲜明的地图，只有达到这样的境界，有关这方面的地理知识才能成为学生的知识，才能得心应手地来运用这些知识从事与其有关的问题的研究。这一点是每一个地理工作者和地理教师都熟悉的，毋庸在这里作过多的说明了。有些心理学家指出：学生在学校学习，在某种意义上说，也可以说他们在学记忆。学习一门功课，一种技能，能够储存起来，成为一种经验，作为生活、工作的准备，学习才算成功。记忆标志着人类的智能、生命的经验，“千万不要忘记”，就是指此。
教育心理学经过反复实验证明：“无论任何一种未经过复习所固定下来的知识，都是会逐渐忘掉的”。记忆的过程，其实就是不断地跟遗忘作斗争的过程。启发式的教学方法，最能引起大脑神经经常处于兴奋状态，保持旺盛和良好的记忆力。教学方法的好坏，对培养学生的记忆力非常重要。在上课时，学生的注意力越集中，他所获得的知识就越巩固。正像一位教育家所说：“注意力是心灵的窗户，没有它，知识的阳光就照不进来。”