提升学生的科学思维是高中生物学课程的核心目标,生物学学科核心素养强调了培养批判性思维是科学思维中的目标,具备良好的批判性思维倾向对学生的终身发展发挥着重要的作用。而高中阶段正是培养批判性思维能力的重要阶段。深度学习作为一种新型的学习理念,提倡多元化学习、知识重构、迁移应用、问题解决、批判性反思等多种学习方式,促进学生有意义的学习过程;深度学习路线作为深度学习的教学模式,能有效地促进深度学习的发生。因此本研究将深度学习路线运用到高中生物学课堂,通过为期三个月的教学实践,探究基于深度学习路线的教学对高中生批判性思维倾向的影响,并为一线教育工作者在日常课堂教学中实施深度学习提供借鉴和参考。本研究在大量文献研究的基础上,将深度学习路线的步骤对应批判性思维倾向的各个维度,尝试构建基于深度学习路线的教学,以此来发现该教学模式的实际教学效果。本研究采用了加利福尼亚批判性思维倾向量表（彭美慈修订版）作为量化工具,以及编制了半结构化的访谈提纲作为质性分析工具,分别对实验班和对照班的前、后测数据进行比较,分析基于深度学习路线的教学是否能有效提升高中生批判性思维倾向,以及对批判性思维倾向各维度的具体影响。结合研究量化数据及访谈结果分析显示,基于深度学习路线的生物学教学对提升学生的批判性思维倾向具有可行性;实验班在教学干预后,在批判性思维倾向的“寻求真理”、“开放思想”、“系统能力”、“求知欲”、“自信心”、“认知成熟度”维度方面与对照班存在显著性的差异,对于“寻求真理”、“开放思想”、“认知成熟度”的提升达到了中上的水平,同时通过对深度学习路线的访谈回答可以看出,学生持积极的态度,并且认为能有效地培养批判性思维;但是在“分析能力”维度上,实验班和对照班无显著性差异。研究表明,基于深度学习路线的教学在课堂上具有可操作性,有效调动了学生参与课堂的积极性,促进学生思维的活跃,相对于一般的传统教学形式具有一定程度上的优势。基于研究结果,提出以基于深度学习路线的教学促进批判性思维提升等建议,并指出本研究存在的不足之处及研究展望。