随着新一轮普通高中数学课程改革的推进,“如何把学生核心素养的培育落实到课堂中”成为当前教育界亟待解决的问题。从学生全面发展和终身发展的视角来看,深度学习是一种有效地提升核心素养的学习方式,而“学历案”是实现深度学习的有效路径。围绕一个学习单元或学习主题的“学历案”从期望学生“学会什么”出发,设计并展示学生“何以学会”的过程,它是一种逆向教学设计,强调并设计展示学生学习的完整过程,强调师生、生生、师师之间的合作与动机激发,它的可操作性更强。学历案是一种学生学习的认知地图,一种供师生双方保障教学质量的监测依据。本文尝试以学历案为依托,以促进学生深度学习真实发生为目的,通过对“深度学习”和“学历案”的相关文献分类、梳理和归纳,以建构主义学习理论、人本主义学习理论、学习金字塔理论和SOLO分类理论等作为理论基础,结合数学学科特点以及高一学生深度学习现状,提出指向深度学习的高中数学学历案的设计原则和设计路径,同时选取人教A版（2019）高中数学必修第一册第三章函数的概念与性质第二节第一小节函数的单调性与最大（小）值为课堂教学设计内容,采用分层抽样选取调查与访谈对象,通过调查问卷和测试卷相结合的方法采集回收数据,通过教师访谈和实验班与对照班的比较分析“指向深度学习学历案”对学生学习水平的影响。研究发现:（1）就“函数概念和性质”一节教学来看,使用指向深度学习的学历案教学和使用常规教学案教学都有助于提高学生深度学习水平。（2）学生学习成绩和深度学习水平之间存在显著的正相关;学生性别对深度学习的发生没有显著性影响。（3）尽管学历案教学和常规教学案教学都有助于提高学生深度学习水平,但在同等条件下,二者提高的程度不同,前者的提升效果更显著。深度学习作为一种教育理念,是实现核心素养的重要方式,而学历案作为新型教学专业方案,是实现深度学习的重要平台,是提升学生深度学习水平的有效途径,在高中数学教学中进行学历案教学是必要的也是可行的。