在社会经济快速发展的今天,对人才素质的要求也在逐渐提高,向创新型、问题解决型人才转变,这就促使学校教育需要由教授学生知识向培养学生具有独立思考、探索新知和具有创新能力方向发展。结合《普通高中地理课程标准》(2017年版)对学生地理核心素养的培养要求,依托学科教育对学生进行深度学习引导,让学生积极主动地学习新知识,构建自有的知识体系,在新情境中迁移运用自然地理知识,解决实际生活问题的深度学习能力成为主流。本文基于此背景,提出了基于深度学习的自然地理学习教学设计研究。主要分为六个部分,具体如下:第一部分是绪论,介绍了本研究的背景、意义、方法等,同时阐述了近几年国内外的相关研究。为本研究的创新和突破提供背景支持。第二部分是本研究的理论基础,结合前人研究为深度学习的相关概念进行界定,并阐述相关理论基础。第三部分是本研究的现状调查研究部分,笔者通过对所调研学生和教师进行自然地理学习和教学的现状问卷调查及访谈调查研究,总结出自然地理学习和教学中出现的问题:学生缺少合适的自然地理学习策略、自然地理教学方法缺少针对性、自然地理教学评价不够深入和自然地理课程资源开发与利用不够等。分析其原因:学生缺乏学习自然地理的内驱力、自然地理教学策略使用不当、自然地理教学缺乏理论指导和学校缺少硬件设备投入。第四部分是提出基于深度学习的自然地理教学设计策略,具体表现为深度学习目标设计:设计深度学习目标、明确学生认知水平;深度学习的教学环境建设:构建深度学习的课堂文化、应用现代信息技术深度学习;深度学习的教学过程实施:创设深度学习的教学情境、优选深度学习的教学方法、构建深度学习的知识框架、引导深度学习的自我反思;深度学习的教学效果评价:注重学生表现性评价和多元化评价。第五部分是通过《洋流》这节课的深度学习教学设计为例,利用第四部分的教学设计策略进行分析。第六部分是概括本研究的结论并反思不足,以及对未来研究的展望。