深度学习是指在主动加工和深入理解的基础上,学生可以批判性地学习新知识并将其整合到原有的认知结构中,经过高水平的思考过程,能够灵活地运用所学到的知识和能力来解决实际问题。《义务教育生物学课程标准(2011年版)》顺应国际科学教育的发展改革方向,清晰地展示了生物学课程“倡导学生深度学习”和“凸显重要概念传递”的教学要求,希望学生在生物学课程的学习上能够深入的理解重要概念,并能够在学习能力、探究能力和解决问题能力等方面有更好的发展。因此,近年来深度学习理论被越来越多教育者关注。本文是将深度学习理论应用于初中生物课堂重要概念教学而展开的实践教学研究。在查阅文献的基础上设计了调查问卷,对呼和浩特市某中学初一年级249名学生的重要概念深度学习情况进行调查。结合调查结果并参考国内外学者构建的深度学习过程模型和概念教学的基本过程,作者构建了基于深度学习的重要概念教学过程模型,并详细阐述了教学过程及应用策略,设计教学案例。以初一年级两个平行班的学生为研究对象,实验班采用基于深度学习的重要概念教学过程模型进行教学,对照班采用常规教学模式教学。通过对实验前后两个班学习成绩、学习态度、学习方法、知识建构能力、迁移应用能力、批判分析能力等的比较,分析基于深度学习的重要概念教学过程模型的教学成效。结果发现:(1)开展实验研究前对学生深度学习情况的问卷调查表明,被调查对象深度学习情况并不理想,多数学生(68%)被动地参与课堂教学,部分学生(15%)倾向采用机械记忆的浅层学习方式,50%以上学生无法将新旧知识整合到一个完整的知识体系中,甚至不知道如何借助工具构建知识体系,因此加深重要概念深度学习很有必要。(2)在实验之后,实验班的平均分较对照班高出5.02分,差异具有统计学意义(p<0.05);实验班的优良率高出对照班3.59%,实验班的及格率高出对照班14.26%,差异具有统计学意义(p<0.05);实验班学生的学习态度、学习方法、知识建构能力、迁移应用能力、批判分析能力的平均值分别提高了2.77、0.83、1.88、3.06、1.10,对照班分别提高了0.37、0.01、0.22、0.11、0.12,实验班与对照班的深度学习各维度水平均有显著性差异(p<0.05)。本研究表明,构建的基于深度学习的重要概念教学过程模型和应用策略能够在不同程度上提高学生的深度学习水平,具有一定可行性。但教学实践中实施层面仍需进一步加强和完善。