导数作为高中数学的重要组成部分之一,不仅有助于学生更好地理解函数的概念、掌握函数的思想,而且对于学生未来的学习有着至关重要的作用。高中阶段导数的学习常常存在着“重应用,轻概念”的问题,学生的学习也常常存在着概念认识不清晰,问题解决不彻底,难点无法突破等问题。结合教学实践,课堂观摩,文献研究,思考并总结了深度学习的定义和特征。针对导数的知识体系,结合SOLO层次评价理论设计导数学习的理解层次评价模型。在实践过程中,为了解高中学生的导数学习现状,设计了导数深度学习的调查问卷、测试卷和访谈问卷。采用SPSS,EXCEL等统计分析软件对学生的导数学习状态和导数理解水平进行定性和定量分析。研究分析得出:学生的学习状态在不同学生群体中呈现不平衡性,学生的理解水平在导数的“三方面四结构”中存在较多差异。男生较积极,女生个体差异较小,男女在某些方面存在显著性差异;理科生较积极且理解水平较高,文科生偏稳定,文理科在较多方面存在显著性差异;在第一学习层段（90分以下）,第二学习层段（90-120分）,第三学习层段（120-140分）,第四学习层段（140-150分）四个不同学习层段的学生之间排序不稳定,第四学习层段的学生与其他学习层段的学生之间存在显著性差异。综合学生的问卷调查、测试卷调查、访谈调查具体情况发现学生的导数学习状态和导数理解水平均未达到深度学习的程度。根据学生在导数学习阶段存在的问题和障碍,以认知理论、心理建构理论、数学理解层次理论为基础,结合在班级进行的教学实践情况,设计难度适当、目标明确、层次清晰的教学“主问题”;提出激发兴趣、启发思维、深度适宜的教学“子问题”;构建灵活可变、关联清晰、不断拓展的解疑“微模型”;创造质疑反思、积极求知、开放包容的教学“大环境”,可以帮助学生进入积极的学习历程。在学习过程中通过不断加深对导数的理解,激发学生学习的内在动力,实现学习的良性循环。通过在班级一学期的教学实践发现,该教学设计在实践中可以在提升学生导数学习状态和导数理解水平的同时,产生积极的教学影响,帮助学生增强数学学习信心,激发数学学习动力。研究结论表明:“换位思考”可激发学生的学习动机;主动沟通可维持积极学习情绪;多角度设问可突破混沌学习状态;构建“脚手架”可促进学生的良性学习进程;内在关联的问题可提升学习的深度思维模式。