高中生学习微积分可以开阔视野，认识数学的价值，提高思维能力，感受变量数学的思想和方法，形成理性思维，为今后进一步学习微积分打下坚实的基础。新课程标准指出：微积分教学要突出导数概念的本质，重视数学思想方法的渗透；要注重学生应用意识的培养，提高学生的数学思维能力；要体现数学的教育价值及文化价值。高中生学习微积分不但是必要的，而且是可行的，是完全符合学生认知规律和时代发展要求的。本文在国内外中学微积分教学研究的基础上，结合新课程标准对导数及其应用这一章内容的要求，通过文献调查法、问卷调查法和访谈调查法，对高中生的导数学习进行调查，调查主要有以下三方面内容：（1）学生对导数概念的理解，其中包括对平均变化率、瞬时变化率的理解，对导数形式化定义的理解，对导数几何意义的理解以及对导函数的理解；（2）学生对导数计算的掌握；（3）学生利用导数解决实际问题的能力。通过对调查问卷的分析和总结，得出以下结论：（1）学生对导数概念的理解不够透彻，其中学生不理解瞬时变化率就是平均变化率的极限，不清楚导数定义的实质是增量比，不能准确的说出不同背景下导数几何意义的含义，不会对原函数及其导函数的图象进行灵活转换；（2）学生对无背景的导数计算掌握熟练；（3）学生利用导数解决实际问题的能力偏低。根据上述调查结果，结合对教师的访谈调查，找出学生在导数学习中存在困难的主要原因：平时的考试题目以考查学生的解题技巧为主，影响了学生对导数概念本质的理解；教师的教学内容脱离实际生活，不利于学生导数应用能力的提高。针对学生在导数学习中出现的问题和导致这些问题的原因，对导数的教学提出了新的设计方案，其中有平均变化率的教学设计方案、瞬时变化率及导数的教学设计方案和导数几何意义的教学设计方案。文章最后对导数的教学和课程设计提出了三点改进建议，包括在教学中要重视突出导数概念本质的问题情境的创设；在教学中要重视“无限逼近思想”的渗透；在教学中要重视学生利用导数解决实际问题能力的培养。