随着信息大爆炸时代的到来,零碎、浅层的知识获取已经不能满足时代发展对人才提出的新要求,深度学习是全面落实课程改革的时代需求,是培养学生生物核心素养的学科需要,本文利用文献研究法、问卷调查法和课堂观察法对高中生物课堂中的深度学习进行了研究,主要内容包括以下几个部分:首先,本文详细论述了深度学习的国内外研究现状与趋势,概述了深度学习提出的理论基础及概念内涵、本质特征和主要评价方式,并分析了深度学习在高中生物学习中的表征。其次,本文从动机与态度、主动建构、沟通交流、迁移应用、批判反思和元认知六个维度出发编制调查问卷,以武汉市某重点高中学生为研究对象,调查了高中生生物深度学习的现状,结果显示,学生整体深度学习现状表现一般,处于中等水平,重点班学生在各个维度的表现均高于普通班,尤其是在迁移应用和批判反思维度,重点班和普通班学生得分存在显著差异,说明深度学习能力对学生成绩有明显的正向作用。在此基础上,本文从学校、家庭和个人三个方面分析了影响学生深度学习的主要原因。最后,本文详细阐述了国外深度学习路线(DELC),并将其与高中生物学教学相结合,提出了促进深度学习的高中生物学教学设计的一般流程。基于此,本研究根据学生认知规律及知识内在逻辑关系,对教材内容进行了重新编排,以“基因的传递与表达”为主题进行了详细的单元教学设计与分析,以为广大研究者提供参考。