深度学习强调学生在获得知识的同时，体验和参与学习的过程，以到达较高的认知目标层级。布卢姆等人把认知目标分为六个层级：知道、领会、应用、分析、综合和评价，其中知道、领会、应用属于较低层级的认知目标，分析、综合、评价、创造属于较高层级的认知目标。深度学习有以下核心特征：

创生型的知识获取方式：在教师的引导下，学生进行知识表达和作品创作的知识创生型方式。教学不仅关注学生基础知识、基本技能，还要让学生理解学科思想、获得活动经验，培养学生发现问题、提出问题、分析问题、解决问题的能力。

情境化的学习任务：给学生多样的情境化的学习任务，通过情境性问题解决，让学生可以充分地将课堂所学知识与现实生活联系起来，建构出灵活的而非惰性的知识。

充分的沟通合作：每个学习者有自己的经验世界，不同的学习者可以对某种问题形成不同的假设和推论，从而形成对知识多角度的丰富理解。过程中学习者展开沟通合作，不断对自己和别人的看法进行反思和归纳。

较高的认知目标层级：学生超越对事实性信息及概念、原理的记忆、复述和简单应用，从解决书本上的良构问题，转变到解决情境问题，实现对知识的分析、综合、评价乃至创造，达到深层次认知目标。

深刻的知识理解：学习者结合自己原有的经验体系来探索新知识，将所学知识的不同部分联系起来，形成结构化的、灵活的、属于自己的理性知识体系，形成对知识深刻的理解。

网状的认知结构：学生根据概念之间的抽象程度以及亲疏关系建立概念间的网状联系，认知的深度和广度得到了拓展，形成可以解决问题并有效应用于丰富情境的“组块”，帮助学习者实现概念转变，提升其问题解决能力。

基于智慧课堂的深度学习设计

智慧课堂中，技术不是单一的知识传授和简单的课堂互动工具，而是要成为学习环境的创设工具、学生自主学习的探究工具、知识建构的协同工具、情感体验的激励工具，达到传统教育环境下不能达到的核心素养发展目标，需要从四个方面进行设计。

一是构建促进学习者意义建构的深度学习环境。在技术支持方面，智慧课堂需实现持续记录学习过程，促进学习者展开反思活动；提供有效的学习支架，促进学习者知识概念转变的发生；提供自我管理权限，促使学习者最大程度的认知和情感投入。在内容设计方面，采用分支、网络或模块化的知识结构，便于学习者建立稳固的知识概念网络；减少事实原理类知识的单调呈现，增加问题解决类知识的情景再现设计，培养学生问题解决能力；学习路径提供对同一知识多路径多角度的理解，经历由浅入深的多步骤反复认知，达到对知识的深层次认知。

二是激发高水平行为和认知投入的深度学习过程。教师要创设合理的学习任务和探究环境，提高学生的行为参与水平。从简单的浅层学习逐渐过渡到需要高阶思维参与的深层学习。学生在经历认知偏差和概念交互的深度学习过程中，对知识进行有意义的建构，达到高水平思维的产生。

三是产生概念转变和问题解决的深度学习结果。深度学习在认知层面的结果是产生了概念转变，促进学习者的自发概念系统向科学概念系统的转变。深度学习在行为层面的结果是实现问题解决，学习者能够运用所学知识解决问题，达到对知识内容的创新应用。

四是营造积极的深度学习情感体验。教育的价值观是“以人为本”，积极的情感体验能够帮助学习者快速进入深度学习状态。在学习环境层，学习者处于个体的情感体验，伴随着自我审视的学习过程，逐渐进入群体意义建构，形成情感的积淀，在经历认知偏差和概念交互的过程中，情感逐渐内化，最终实现概念转变，达到情感的升华。学习者的认知过程和情感过程是交织在一起的，在深度学习的过程中获得愉快的情感体验是深度学习的最高层次。