随着虚拟现实、人工智能、互联网、大数据、5G等新兴技术的组合创新对社会各个层面的深度渗透,当前教育生态系统将迎来巨大历史性变革。《教育信息化2.0行动计划》的印发与虚拟现实技术自2016年飞速发展与普及,奠定了VR+教育走进高中学校的基础;同时,2017版《普通高中化学课程标准》中对高中化学深度学习提出更高要求。但现阶段VR设备进入高中课堂缺乏相应教学模式与之对应,导致VR真正走入高中课堂难以实现,而传统教学模式下的高中化学课堂缺乏对高中生化学深度学习的全面性促进。文章聚焦高中化学深度学习现状与问题,设计利用VR教学资源的教学模式,以促进高中生化学深度学习。文章从理论和实践相结合的角度出发。首先,通过文本分析法整合和梳理理论与相关文献,从理论层面分析研究重难点;其次,通过访谈法与问卷调查法,从教师与学生两个视角了解目前高中生化学深度学习现状与问题,并以此为基础,结合相关理论,构建利用VR教学资源促进学生深度学习的教学模式理论模型;再次,结合理论模型与学生学习现状设计具有针对性的VR教学模式;最后,通过实验研究法,选择深度学习程度相近两班进行VR教学模式教学实践,通过前后测数据横纵向对比,总结VR教学模式对深度学习的促进效果。经过研究,所设计VR教学模式对促进学生高中化学整体深度学习有显著效果,其中主要表现在:(1)迁移能力增强,其中包括章节间的内部迁移以及现实应用的外部迁移应用能力;(2)知识建构能力增强,促进了学生在头脑中建立清晰知识网络结构的能力;(3)批判思维得到发展,教学中通过协作学习等方法引导学生进行深入思考。