随着2021年双减政策公布,减轻学生学业负担的呼声对教师教学提出了更高要求,改变“题海战术”的需求迫使教师开始探究深度学习。问题串在深度思考、深度探究、深度体验方面与深度学习相契合,是达成深度学习的必经之路。但是,当前问题串存在设计低效、可操作性较低等现状。因此,开展问题串下深度学习过程模型的设计与实践研究可为教师设计精妙问题串提供实践参考。本研究通过文献分析法对深度学习和问题串进行理论层面解读,为问题串下深度学习过程模型提供理论依据;通过问卷调查法、访谈法了解当前学生深度学习现状和教师问题串设计现状,为问题串下深度学习过程模型提供现实依据。在詹森深度学习过程模式和鲁索数学挑战性任务设计环节的基础上,以教学过程为中间桥梁,构建了问题串下深度学习过程模型。最后,以《三角形的内角和》为教学案例,通过对照实验,从深度学习投入、策略、结果维度分析前后测数据,验证该模型对提高学生的深度学习水平是有效的。研究结果表明:（1）目前初中生的深度学习现状不够乐观。深度学习投入维度相比其他两个维度的深度学习水平较低,学生内部动机较弱,缺乏学好数学的信心。（2）目前一线教师对深度学习理念、问题串设计无从下手。一线教师对提升学生深度学习水平持有积极肯定的态度,但是在具体操作上把握不到位。（3）问题串下深度学习过程模型在一定程度上能够提高学生的深度学习水平及学习成绩。实验班后测数据相比实验班前测数据、对照班后测数据均有所提高。（4）问题串下深度学习过程模型有利于一线教师便捷有效的进行教学设计。该模型用教学过程沟通了问题串设计实施过程和深度学习过程,更具有操作性,便于一线教师理解并付诸实施。