导数作为微积分的核心概念，在高中数学中具有重要的地位和作用，但导数的概念比较抽象，如何在不学极限概念的前提下，让学生真正理解导数概念的实质，本文以APOS理论为指导对导数概念的教学进行研究。APOS理论是以建构主义理论为基础的具有数学学科特色的一种理论。本文在APOS理论国内外研究现状的基础上，对APOS理论的来源、涵义、模型进行分析，并对导数的概念在中学数学中的地位进行阐述，调查研究导数概念在中学数学中教与学的现状，并分析学生对导数概念理解上主要存在的问题，找出原因。进而从导数概念在教材的安排和学生存在的问题出发，分析APOS理论在导数概念教学上的可行性与适用性，接着将变化率与导数这一节的内容，在遵循教学设计原则的基础上，以APOS理论为指导探索每一个阶段的具体教学措施，进而编制变化率与导数这一节分课时的教学设计。本文的研究重点是在分析导数教与学的基础上，以APOS理论为指导研究各阶段学生容易出现的问题及具体的教学措施，进而编制出适合学生认知发展的教学设计，希望能为一线教学的教师提供参考。