学习方式的转变是课程改革的突破口，也是创新人才培养的着力点。怎样的学习方式更有利于学生创新思维的激发？我们展开了积极探索。布鲁姆把认知能力分为六个层次：记忆、理解、应用、分析、评价、创造，前三个层次为初级认知，后三个层次为高级认知，对应的是初阶思维和高阶思维。虽然我们对学生的认知能力也有全面的要求，但对纸笔测试而言，学生只要对知识理解、记忆和运用（解题）达到熟练程度的话，就可以取得很好的学业成绩。尽管我们的教学改革如火如荼、经验频出，但不能不说，改革主要影响的是认知领域的记忆、理解和应用的教学。我们的教学往往满足于学生取得优秀的学习成绩，其认知也停留在初级认知层次，丧失了培养创新意识、创新思维的机会。因此，我们希望把学生的认知与思维引向更高层次，开展“深度学习”。

    深度学习是对“学什么”“怎么学”的重新解读。相较于重知识掌握的传统学习方式，深度学习强调理解和分析知识、整合和转化知识、运用知识解决实际问题，以及创生新的知识，认知目标指向于布鲁姆的高层次目标。

    关于“学什么”，学校自主的空间并不是很大，但“怎样学”却是学校可以主导的。为实现合作学习，我们与合作高校成立学研小组，由学生根据兴趣爱好，3至5人进行自由组合。学研小组整合课程学习与课题研究，学习策略是“双线并进，双重学研”——课程学习线学习策略为“自主学习，同伴互助，教师指导”；课题研究线学习策略为“导师引领，团队促进，小组合作”。学研小组加入导师的课题研究团队中，建立“导师+研究生+本科生+高中生”的“学研共同体”。高中生在团队中向本科生、研究生学习，承担力所能及的科研任务，得到导师、学长的贴身指导。学生将在研究中养成的科学态度、创新思维、研究方法迁移于课程学习，进一步提高学习效率和学业成绩。如此，课程学习与课题研究齐头并进，在凸显学生创新素养的同时，促进其学业成绩的提高，由此形成了“小组学研双机制”的学习方式。

    实践证明，这种学研方式促进了学生学习认知水平的提高。第一是变被动为主动，无论是课程学习还是课题研究，都自己学习、自己选择研究的切入点，然后和同伴互动，获得教师团队的指导。学生学会了管理自己的时间，安排自己的学研计划。第二是学生的团队意识明显提升，每个人都是团队的一员，分工合作，共同分享，相互促进。第三是解决问题意识增强，在研究的过程中，提出假设，实验探索，数据分析，反思改进，接受质疑，学生自主探索的动力明显增强。第四是学生的创新能力逐渐提高。像学生做的“捕蝇草”捕蝇机制的研究，整整研究了一年半，切片做了一千多张，实验方案多次调整，在多次失败中坚持，最终完成了课题研究。最终，他们的研究通过重重答辩，获得丘成桐科学奖（生物）金奖。

    教师在执行指向深度学习的教学中扮演着非常重要的角色。教师和学生构成学习共同体，与学生一起学习。他们可以从学生的视角观察学生的学习进程，及时了解教学策略和学习策略是否达到预期目标；在学生面临学习挑战时能提供高质量的反馈并及时予以鼓励；能够充分运用各种教学策略和数字化工具，成为促进学生深度学习的积极推动者、有效学习体验的设计者和学习过程中的合作者，最终实现教学相长的双赢。