《普通高中数学课程标准(2017年版)》提出了以学生的发展为本,培养和提高学生核心素养的要求,同时国家要求尽快落实立德树人的根本任务,发展素质教育,于是为了响应国家的号召,更好的培养学生的核心素养,改进当前课堂教学未能全面落实以学生为本的教学理念的现状,教师需要在教学方面做出改进,将教学过程深度化,使学生实现深度学习。本文主要探讨如何在高中数学教学中促进学生深度学习,采用文献法和问卷调查法等研究方法实现研究目的,研究结果主要分为以下三个部分:第一部分是绪论和深度学习相关理论基础,主要介绍了深度学习的研究背景、意义和国内外研究现状,深度学习的内涵、特征、理论基础和相关教学模式,以及深度学习在高中数学中的表征。第二部分以245名高二学生为研究对象,采用问卷调查的方法,分析高中生数学深度学习的现状,得出以下结论:高二学生在学习数学时具备一定的深度学习能力,但整体水平不够优秀;性别对比分析结果显示深度学习水平不存在显著性差异;班级对比分析结果显示不同班级的深度学习水平在学习动力和学习态度、迁移应用和问题解决和元认知的参与维度存在显著性差异;皮尔逊相关性分析结果显示深度学习水平和数学测验成绩呈现显著相关的关系。第三部分在深度学习路线的基础上,结合加涅九段教学论,以及深度学习相关理论和学生的深度学习现状,构建了高中数学深度学习教学模式。该教学模式主要分为准备、预热、主体和评价四个阶段,准备阶段包括明确教学目标和预评估两方面,预热阶段包括营造积极的学习文化、告知学生学习目标、引导学生觉知知识和激活先期知识四个方面,主体阶段包括引导学生从分析到综合知识、引导学生应用知识和引导学生同化知识三个方面,评价阶段包括教师评价和学生自评两方面,并且每个阶段都提出了具体可行的教学方法或策略,旨在通过教师的教学行为促进学生更好的进行数学深度学习。