随着信息化时代的快速发展,面对日益激烈的国际竞争环境,日新月异的社会变革,传统的教学模式已经无法满足新时代的需求。要培养出国家需要的综合性人才,就需在实践中应用多种多样的教学方式,以提高学生的实践能力、合作能力和批判性思维能力。基于问题的学习（Problem-based Learning,PBL）模式是以问题为支架,以学生为中心,在问题解决的过程当中获取知识和技能的学习模式与教学模式。问题式的教学模式注重引导学生在亲身参与问题解决过程中完成知识构建,能够充分调动学生的学习兴趣、增强学生学习动机,同时还能够发展的学生自主学习能力、问题处理能力和知识转化能力等,是一种很值得推崇的教学方法。深度学习是一种注重培养学生积极思考、思维全面发展的有意义学习过程,在这一过程中学生的智慧得以发展,高阶思维能力和学习能力也得以提高。促进深度学习真实发生是PBL教学的目标体现,而PBL教学模式则是达成深度学习一种有效途径。本文利用文献分析法总结了大量有关于“深度学习”的研究情况,加深了对深度学习的理解。同时结合对深度学习课程要素的研究,提出了促进深度学习的课程设计策略,进而结合PBL教学模式的特点设计出了促进深度学习的PBL教学框架。通过对PBL教学模式在初中化学教学中的应用情况研究,运用实例分析PBL教学模式在初中化学深度学习中所发挥的作用。通过文献研究、问卷调查、学生成绩分析、对学生进行访谈等方式,研究初中学生在化学学习的过程中知识构建、知识整合、知识迁移能力及批判性思维和创新思维等的发展情况,探讨将PBL教学模式应用到初中化学课堂中促进学生深度学习的效果,为未来有效地实施PBL教学模式提供一定的帮助。研究结果表明,经过PBL模式的教学实践,学生的深度学习效果在不同的维度下产生了提高。具体结果如下:（1）经过教学实践,实验班学生的知识构建、知识整合、知识迁移能力均在原有水平上有了一定程度的提高。（2）在PBL教学模式实践后,实验班学生在小组合作解决问题过程中不断与成员发生思维“冲突”,批判性地完成知识建构。其批判性思维得到了一定程度的发展。（3）在PBL模式教学实践中,实验班学生在小组合作解决问题过程中不断交流、探讨、辩论。其沟通交流的意愿和能力以及学习化学的主动性得到了显著提升。（4）对实验前后两次测试的化学成绩进行对比分析,原本在各可观察的学习成果结构（Structure of the Observed Learning Outcome,SOLO）层次下认知水平基本相当的实验班和对照班在实验后成绩出现较大差异,实验班的平均成绩从实验前与对照班基本持平,进步到实验后明显提升。且在多点结构层次、关联结构层次、和抽象扩展结构层次的得分率明显上涨,这说明PBL教学模式对提升学生深度学习效果和化学成绩有一定的积极意义。