随着信息时代的来临,公民需要掌握更多精准的信息,并具有处理这些信息的能力,以服务于当代社会。因此,以往的只看重知识记忆的浅层次的学习早已无法满足当代人们的需求,而深度学习越来越受到当代人的欢迎。为了使学生更好地学习科学概念,教师必须了解学生的前科学概念,并采取一定的措施将前科学概念转变为正确的科学概念,这一过程即“概念转变”。据相关研究,深度学习与概念转变之间有着密不可分的联系:深度学习的核心在于概念转变,深度学习的认知结果就是概念转变。研究尝试从深度学习与概念转变的联系出发,设计开发基于概念转变的深度学习设计,以期通过概念转变最终实现深度学习。研究首先介绍了深度学习、概念转变的研究背景,并阐述了两者之间的关系,确定了研究目的、意义、思路和方法;介绍了深度学习和概念转变的相关理论,为后续开发教学设计思路奠定基础。之后研究从概念转变和深度学习的关系出发,按照殷常鸿提出的“皮亚杰-比格斯”深度学习评价模型中对过程描述的顺序,并且结合笔者对其过程存在问题的修缮,开发了基于概念转变的深度学习教学设计思路,主要由前期分析和教学过程两部分组成。其中前期分析部分包括以下三个步骤:（1）明确本章概念（2）探查学生的前科学概念（3）预评估学习水平。教学过程包括八个步骤:吸引、重述、综述、追溯、抽象、重构、迁移、评价。按照此思路对生物学必修一第三章“细胞的基本结构”中的每一节进行教学案例设计并进行教学实践。教学实践的对象是曲阜一中的四个班级,其中两个班作为实验组,两个班作为对照组。教师在对实验组进行教学时,采用基于概念转变的生物学深度学习教学设计;在对对照组进行教学时,采用常规教学设计。在正式教学之前,向学生发放前测试卷,探查学生的前科学概念,另外向学生发放生物学深度学习情况调查量表,预估学生的深度学习水平;在教学之后,向学生发放后测试卷,检测学生是否发生了概念转变,并再次发放生物学深度学习情况调查量表,检测是否发生深度学习。使用SPSS23.0对收集的数据进行处理并分析,检验教学效果。研究结果表示,基于概念转变的深度学习教学效果明显高于常规教学效果,不仅有利于学生进行概念转变,而且学生在学习态度、学习方式、知识构建、迁移应用、批判分析等方面都有了明显提升,因此可以达成深度学习。