《普通高中生物学课程标准(2017年版)》以“生物学核心素养”为导向,要求学生寻找知识的内在联系,发现知识背后的规律,这个过程也是深度学习的过程。深度学习是一种依靠深度学习能力拓展知识的深度和广度从而获得发展的有意义的学习过程,学生能在此过程中改进学习方式,掌握结构化的核心知识,并逐步构建该领域知识系统的框架,领悟学科的本质及思想方法,对知识的学习达到熟练运用的程度,成为主动拓展自己的知识领域、保持创造性和保证知识精进性的优秀学习者。深度学习正成为课堂教学和学生学习过程中追求的目标。如何指导学生进行深度学习,成为生物学教育研究领域的重要课题。基于以上现状,本文应用模型建构推动学生的深度学习并对此进行实验研究。在理论研究部分,采用文献分析法整理了国内外的相关研究,阐明了“深度学习”和“模型建构”的内涵,分析了两者的特征、发生条件及两者之间的关系,构建了利用模型建构实现深度学习的教学范式;以已有研究制定的量表为基础,结合测试对象的具体情况编制了课堂观察工具和深度学习评估量表。采用实验研究法,对扬州市某高中高一年级两个平行班为实验班和对照班展开实验,在实验班采用“模型建构”课堂教学作为干预处理实现学生的深度学习。通过对实验班和对照班的课堂观察和文本分析所得到的后测数据进行分析讨论得到如下结论:(1)在高中生物学教学中,采用“模型建构”能显著提升学生的知识理解水平、内部学习动机;(2)在高中生物学教学中,采用“模型建构”能显著提高不同学习基础学生的知识理解的思维层级水平,但是在扩展抽象水平层级的影响较小。模型建构的教学对中等成绩的学生深度学习结果影响不大。以上研究结果不仅为中学生物学教师帮助学生实现深度学习提供了参考,而且通过模型建构,发展了学生的科学思维,以期最终全面培养学生的生物学学科核心素养。在后续研究中,需要对如何通过模型建构教学真正实现深度学习的教学实践以及评价方式进行深入研究。可针对具体的教学内容,设计有效促进学生深度学习的模型建构教学环节,精准评价学生的学习效果,以帮助学生掌握深度学习的具体方法,切实提高学生的生物学学科核心素养。