《普通高中化学课程标准（2017年版）》倡导创设真实问题情境,提出要转变学生的学习方式,落实培养学生的核心素养。深度学习作为挖掘学习者潜能、提高学生各项高级思维,促进能力发展的新兴教学理念,是培养学生核心素养的重要途径之一。本文结合化学学科特点,参照主题式教学的思路,提出运用主题式教学的方式来促进学生的化学深度学习,尝试从主题式教学与化学深度学习融合的角度出发进行研究,以期促进学生学习方式的转变,进而落实对学生学科核心素养的培养。本研究首先通过文献研究法查阅整理国内外关于主题式教学和深度学习的研究内容,对已有研究进行了有效整合,确定了核心概念及理论基础。之后通过调查研究法对目前高中化学主题式教学及深度学习现状进行调查分析,依据调查结果确定学生的能力水平。并以此为出发点结合深度学习的一般路线提出基于主题式教学的深度学习路线。同时对具体路线进行阐述,并提出能帮助实现这一路线的教学方法。选取“葡萄酒中的二氧化硫”“酸雨”“游泳池中的氯元素”三个教学案例,在临夏州某中学选择两个平行班进行教学实践,实验班采用基于主题式教学的深度学习路线教学,对照班则采用传统方式教学,实践后通过问卷调查和课堂观察结合纸笔测试获取研究的可行性及效果。研究结果表明,基于主题式教学的深度学习对促进学生学习方式的转变有一定效果,学生在经过基于主题式教学的深度学习之后,对化学学习的兴趣、知识建构与加工能力、批判与质疑能力、元认知能力、反思与总结能力均有所提升,对提升学生的整体素养也有帮助,说明本研究提出的基于主题式教学的深度学习在高中化学教学中具有一定的实践价值。