數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)討論的范疇課件

第緒章論數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)討論的范疇第緒章論1.Ⅰ數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)討論的范疇1.2基本概念1.3算法和算法的量度1.1數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)討論的范疇NiklauswirthAlgorithmDataStructures=Programs程序設(shè)計(jì):為計(jì)算機(jī)處理問(wèn)題編制組指令集算法處理問(wèn)題的策略數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu):問(wèn)題的數(shù)學(xué)模型我國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)，在解放初期為了全面建設(shè)國(guó)家，犧牲了部分農(nóng)村的利益來(lái)滿足城市發(fā)展。隨著國(guó)家的經(jīng)濟(jì)整體水平有了很好的提高，農(nóng)村的經(jīng)濟(jì)也開(kāi)始復(fù)蘇。每年考入大學(xué)的學(xué)生中從農(nóng)村來(lái)的人數(shù)也在迅速增加，這可以很好的證明農(nóng)村教育已經(jīng)得到了發(fā)展。但是就整體而言，農(nóng)村的升學(xué)率要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于城市，只是農(nóng)村人口基數(shù)大而已。所以如何解決教育問(wèn)題，是我們教育工作者值得思考的問(wèn)題。當(dāng)前我國(guó)農(nóng)村英語(yǔ)教育水平較之于其它學(xué)科是最差的，主要原因是因?yàn)檗r(nóng)村的教育資源有限以及師資力量的不足。1.農(nóng)村初中英語(yǔ)教育現(xiàn)狀農(nóng)村的學(xué)生生源非常大，自從我國(guó)實(shí)行了九年義務(wù)教育之后，讀書(shū)的人就逐漸增加了。但是從農(nóng)村輟學(xué)的人數(shù)最多的階段是從初中開(kāi)始的，高中到大學(xué)階段輟學(xué)的人數(shù)比例遠(yuǎn)遠(yuǎn)要地域初中輟學(xué)的人。無(wú)論家庭的經(jīng)濟(jì)條件好于壞，很多家庭還是會(huì)選擇讓學(xué)生完成初中學(xué)業(yè)的。那么為什么他們會(huì)輟學(xué)，其實(shí)很大成分上取決于對(duì)教育的失望。很多學(xué)生都知道只要進(jìn)不了當(dāng)?shù)氐闹攸c(diǎn)中學(xué)，考高中是基本沒(méi)有希望的。這也是當(dāng)前我國(guó)農(nóng)村教育存在的問(wèn)題。而對(duì)于英語(yǔ)來(lái)講，就更不用提了，當(dāng)?shù)氐挠⒄Z(yǔ)教師都是非科班出身，都是一些臨時(shí)拼湊的，所以教育質(zhì)量和水平肯定跟不上了。1.1沒(méi)有學(xué)習(xí)英語(yǔ)的氛圍。農(nóng)村的大部分初中生都是選擇走讀的，他們每天往返于學(xué)校之間。在學(xué)校環(huán)境中，他們大都明白自己的命運(yùn)，所以他們就不會(huì)在意學(xué)習(xí)任何科目。好的學(xué)習(xí)氛圍是學(xué)習(xí)英語(yǔ)的最佳環(huán)境，如果沒(méi)有這個(gè)氛圍，那么英語(yǔ)是無(wú)法學(xué)好的。在一些保守的農(nóng)村學(xué)校，一些學(xué)生如果讀英語(yǔ)，就會(huì)被視為異類(lèi)，而受到大家的排擠。農(nóng)村初中的輟學(xué)率是最高的，尤其在初二階段。初一的時(shí)候?qū)W生還對(duì)學(xué)習(xí)有一點(diǎn)新鮮感，但是到了初二大家就開(kāi)始產(chǎn)生放棄的思想了。所以在看著同學(xué)不斷輟學(xué)，即使想學(xué)習(xí)的同學(xué)也沒(méi)有心情去學(xué)習(xí)了。而英語(yǔ)就成了最大的犧牲品，因?yàn)檩^之于其它學(xué)科，它比較難聽(tīng)懂，所以英語(yǔ)就成了他們首先丟掉的內(nèi)容。1.2教師隊(duì)伍水平低。農(nóng)村的很多教師都是臨時(shí)拼湊的，尤其是英語(yǔ)教師。英語(yǔ)教師奇缺的情況下，很多非專(zhuān)業(yè)的教師開(kāi)始上陣。這樣會(huì)導(dǎo)致很多問(wèn)題的出現(xiàn)，例如學(xué)生的發(fā)音和語(yǔ)法等都存在問(wèn)題。等到這些學(xué)生考入大學(xué)的時(shí)候，他們就會(huì)意識(shí)到自己以前接受的教育水平。農(nóng)村代課教師問(wèn)題是非常嚴(yán)重的，因?yàn)榻處煹拇龇浅２睿院芏嘟處熯x擇了下海。英語(yǔ)教師的缺少和教師隊(duì)伍素質(zhì)偏低導(dǎo)致了教學(xué)無(wú)法按照科學(xué)的方法進(jìn)行，并且使得教育逐漸惡化。有些地區(qū)的初中英語(yǔ)教師是高考落榜生，且不說(shuō)這些學(xué)生的英語(yǔ)水平如何，他們沒(méi)有接受過(guò)正軌的教師培訓(xùn)就直接上崗，必然無(wú)法保證課堂無(wú)法科學(xué)性。2.改進(jìn)建議針對(duì)目前農(nóng)村英語(yǔ)教育的現(xiàn)狀，我們必須給予足夠的重視，否則教育的前景就會(huì)非常暗淡。農(nóng)村英語(yǔ)教育歸根結(jié)底是屬于制度問(wèn)題，由于地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度緩慢，教育收不到足夠的重視，學(xué)生的受教育出現(xiàn)不公平現(xiàn)象。只有通過(guò)大量投入，才能夠把農(nóng)村教育現(xiàn)狀進(jìn)行徹底改革。2.1教育部門(mén)應(yīng)給與充分的重視。教育部門(mén)應(yīng)該給予農(nóng)村教育充分的重視，尤其是對(duì)于國(guó)際語(yǔ)言--英語(yǔ)的教育。我們的國(guó)家建設(shè)不僅僅是依賴(lài)于城市，農(nóng)村也是可以為國(guó)家做貢獻(xiàn)的，而且?guī)资甑陌l(fā)展可以看到農(nóng)村建設(shè)為國(guó)家的富強(qiáng)所做的犧牲。教育部門(mén)應(yīng)該將農(nóng)村教育制度改革納入日程，相信在不久的將來(lái)這些都會(huì)實(shí)現(xiàn)。我國(guó)當(dāng)前中學(xué)教育出現(xiàn)一個(gè)新的趨勢(shì)，那就是高中教育義務(wù)制。這也就預(yù)示著我國(guó)的教育覆蓋面越來(lái)越廣，這對(duì)于初中英語(yǔ)教育來(lái)講也是非常有利的。2.2加強(qiáng)教師隊(duì)伍建設(shè)。教育是一種神圣的職業(yè)，對(duì)于教師來(lái)講更是如此。加強(qiáng)教師隊(duì)伍建設(shè)是解決當(dāng)前問(wèn)題的重要步驟，只有將教育者的素質(zhì)提高，才可能培育出素質(zhì)高的學(xué)生。針對(duì)一些代課教師的問(wèn)題，可以根據(jù)他們的授課水平進(jìn)行評(píng)估，合格這給予正式資格，不合格者要放棄。對(duì)于一些有能力的教師，我們應(yīng)該給予鼓勵(lì)政策。讓教師發(fā)揮其最好的狀態(tài)，而不能因?yàn)閷?zhuān)業(yè)知識(shí)好而讓他們?nèi)ジ阈姓?，這種問(wèn)題在農(nóng)村教育中普遍存在。一些在教育事業(yè)上取得好成績(jī)的教師，學(xué)校就開(kāi)始發(fā)展他們，讓他們當(dāng)領(lǐng)導(dǎo)。其實(shí)這樣是大錯(cuò)特錯(cuò)的，一個(gè)教師做的好，應(yīng)該鼓勵(lì)他，而不是讓他從事他不專(zhuān)業(yè)的事情。把一個(gè)好教師放在了管理崗，那么誰(shuí)去教書(shū)呢？所以教育就必須要認(rèn)真對(duì)待，不能有半點(diǎn)馬虎。教育是整個(gè)社會(huì)的，不應(yīng)該出現(xiàn)不公平的問(wèn)題。當(dāng)前我國(guó)教育的區(qū)域性非常明顯，如何解決這些問(wèn)題，使得整個(gè)教育事業(yè)區(qū)域公平，是每一位教育工作者的追求。初、高中化學(xué)計(jì)算的銜接教學(xué)主要是指高一與初三化學(xué)計(jì)算的銜接教學(xué)。初、高中化學(xué)計(jì)算銜接教學(xué)的現(xiàn)狀如何？怎樣搞好初、高中化學(xué)計(jì)算銜接教學(xué)？我們所做的一些探索與思考介紹如下。1初、高中化學(xué)計(jì)算銜接教學(xué)與研究現(xiàn)狀從現(xiàn)有的文獻(xiàn)來(lái)看，新課程初、高中化學(xué)銜接教學(xué)得到了一些教師的重視與研究，有不少成功的做法與經(jīng)驗(yàn)，但其中涉及化學(xué)計(jì)算銜接教學(xué)的文章卻極少，更沒(méi)有專(zhuān)題的研究文章；在涉及化學(xué)計(jì)算銜接教學(xué)的文章中提出的對(duì)接知識(shí)點(diǎn)大多少而不全，銜接措施籠統(tǒng)而不具體。這些情況在一定程度上反映了初、高中化學(xué)計(jì)算銜接教學(xué)不受教師重視。從教學(xué)的現(xiàn)狀來(lái)看，高一化學(xué)計(jì)算教學(xué)常常存在忽視銜接教學(xué)的傾向。具體表現(xiàn)在：新課教學(xué)中雖然以初三已有的知識(shí)為基礎(chǔ)，但初、高中有關(guān)知識(shí)的聯(lián)系揭示不夠；忽視運(yùn)用新知識(shí)對(duì)初三舊知識(shí)進(jìn)行深入理解；只關(guān)注教材中顯性對(duì)接點(diǎn)，忽視隱性對(duì)接點(diǎn)，更談不上對(duì)銜接教學(xué)進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)，統(tǒng)籌規(guī)劃，等等?；瘜W(xué)計(jì)算是中學(xué)化學(xué)教學(xué)內(nèi)容的重要組成部分，無(wú)論初中和高中，化學(xué)計(jì)算都不僅是重點(diǎn)更是難點(diǎn)。對(duì)高一學(xué)生而言，既是學(xué)習(xí)的重點(diǎn)內(nèi)容，也是學(xué)習(xí)的難點(diǎn)和分化點(diǎn)。初、高中化學(xué)計(jì)算的銜接教學(xué)是高一化學(xué)計(jì)算教學(xué)的重要組成部分，也是初、高中化學(xué)教學(xué)整體銜接中的重要組成部分和難點(diǎn)。因此，有必要針對(duì)化學(xué)計(jì)算內(nèi)容開(kāi)展專(zhuān)門(mén)的初、高中銜接教學(xué)研究，這不僅有利于提升初、高中化學(xué)整體銜接教學(xué)的效益，成功突破高中化學(xué)計(jì)算難點(diǎn)，對(duì)幫助學(xué)生構(gòu)建初、高中化學(xué)計(jì)算一體化認(rèn)識(shí)也有著重要的基礎(chǔ)性和橋梁作用。2高、初中化學(xué)計(jì)算銜接教學(xué)的有效策略既充分發(fā)揮初三化學(xué)計(jì)算的基礎(chǔ)作用，又做好初、高中化學(xué)計(jì)算教學(xué)的對(duì)接和過(guò)渡，這兩個(gè)方面構(gòu)成了初、高中化學(xué)計(jì)算銜接教學(xué)的基本內(nèi)容和任務(wù)。如何使初、高中化學(xué)計(jì)算的銜接教學(xué)實(shí)現(xiàn)無(wú)縫對(duì)接，避免因銜接不暢給學(xué)生學(xué)習(xí)高中化學(xué)計(jì)算造成困難，影響高中化學(xué)計(jì)算教學(xué)整體效益的提升？如何幫助學(xué)生形成初、高中化學(xué)計(jì)算一體化的認(rèn)識(shí)？我們認(rèn)為需要實(shí)行下列策略：2.1系統(tǒng)思考，整體設(shè)計(jì)中學(xué)化學(xué)計(jì)算的學(xué)習(xí)具有連續(xù)性、階段性、發(fā)展性和整體性，要有效組織初、高中化學(xué)計(jì)算銜接的教學(xué)，需要站在中學(xué)化學(xué)計(jì)算整體教學(xué)的角度，系統(tǒng)思考初中與高中化學(xué)計(jì)算各自的組成內(nèi)容、教學(xué)要求及其相互聯(lián)系，并對(duì)銜接教學(xué)的內(nèi)容、教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)安排等方面作出合理的整體規(guī)劃。我們認(rèn)為，銜接教學(xué)的核心就是揭示初、高中化學(xué)計(jì)算之間聯(lián)系的教學(xué)，因而全面梳理出具有內(nèi)在聯(lián)系的初、高中化學(xué)計(jì)算的對(duì)接點(diǎn)，是開(kāi)展銜接教學(xué)的基礎(chǔ)與前提。那么，高一與初三化學(xué)計(jì)算分別有哪些內(nèi)容存在銜接關(guān)系，兩者之間又有什么聯(lián)系呢？我們主要以《義務(wù)教育階段化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）》、《2013年南京市中考指導(dǎo)用書(shū)（化學(xué)）》、九年級(jí)化學(xué)教科書(shū)以及近幾年的中考真題等為依據(jù)，確定初三化學(xué)計(jì)算的基本題型與基本方法；以《高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)）（2003年版）》、普通高中化學(xué)教科書(shū)必修1與必修2，以及近幾年的高考真題等材料為依據(jù)，確定高一化學(xué)計(jì)算的基本題型與基本方法，然后結(jié)合實(shí)際教學(xué)確定存在銜接關(guān)系的對(duì)接點(diǎn)以及存在的聯(lián)系，具體如下表：顯然，只有高一化學(xué)計(jì)算新課教學(xué)作出系統(tǒng)設(shè)計(jì)、統(tǒng)籌規(guī)劃，銜接內(nèi)容的教學(xué)才能作出合理規(guī)劃。2.2激活舊知，建構(gòu)新知對(duì)銜接教學(xué)做好整體設(shè)計(jì)后，平時(shí)應(yīng)結(jié)合實(shí)際教學(xué)按計(jì)劃有條不紊地去實(shí)施。在有著內(nèi)在聯(lián)系的新、舊知識(shí)中，初三原有的知識(shí)往往是高一新知學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)和起點(diǎn)。但新知學(xué)習(xí)時(shí)舊知的實(shí)際掌握程度對(duì)學(xué)習(xí)新知有著重要影響。因此，組織銜接教學(xué)時(shí)，作為教師不僅要知道與新知銜接的舊知識(shí)，而且要通過(guò)前測(cè)等方式了解學(xué)生舊知的實(shí)際掌握程度，進(jìn)而采取有針對(duì)性的復(fù)習(xí)等方法激活學(xué)生的舊知，努力達(dá)成與新知銜接的舊知穩(wěn)固、清晰化，以便使舊知為新知的形成發(fā)揮積極的促進(jìn)作用。事實(shí)上，激活舊知只是成功開(kāi)展銜接教學(xué)的基礎(chǔ)和前提。而銜接教學(xué)也只是新課教學(xué)的一個(gè)重要的組成部分和教學(xué)環(huán)節(jié)。因此，要有效組織銜接教學(xué)，精心組織新課教學(xué)是關(guān)鍵。新課教學(xué)中只有努力踐行新課程理念，銜接教學(xué)才會(huì)不斷優(yōu)化。物質(zhì)的量應(yīng)用于化學(xué)式的計(jì)算是高中化學(xué)計(jì)算中的一種重要基本類(lèi)型，也是中學(xué)有關(guān)化學(xué)式計(jì)算系統(tǒng)教學(xué)的第二階段。其中，從物質(zhì)的量角度認(rèn)識(shí)化學(xué)式的意義是物質(zhì)的量應(yīng)用于化學(xué)式計(jì)算的起始教學(xué)和關(guān)鍵環(huán)節(jié)。如何利用學(xué)生初三已知的有關(guān)化學(xué)式的意義，引導(dǎo)學(xué)生從新的視角學(xué)習(xí)化學(xué)式蘊(yùn)含的物質(zhì)的量的意義，并在化學(xué)式新意義的形成過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)初、高中知識(shí)的無(wú)縫對(duì)接？無(wú)論是從人教版、蘇教版和魯科版三種新教材的編排來(lái)看，還是從實(shí)際教學(xué)的安排來(lái)看，物質(zhì)的量應(yīng)用于化學(xué)式計(jì)算的起始教學(xué)，基本上都安排在“阿伏伽德羅常數(shù)”之后“摩爾質(zhì)量”之前。其中，只有魯科版呈現(xiàn)了引導(dǎo)學(xué)生從物質(zhì)的量視角認(rèn)識(shí)化學(xué)式獲取新認(rèn)識(shí)的過(guò)程。教材中相關(guān)內(nèi)容如下?！拔镔|(zhì)的量”這一物理量為我們提供了一個(gè)定量認(rèn)識(shí)物質(zhì)組成的新視角。例如，看到CO2這一化學(xué)式，就可以認(rèn)識(shí)到：1molCO2含有1molC和2molO。”由教材的呈現(xiàn)方式不難看出，魯科版旨在用圖引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用剛學(xué)的物質(zhì)的量與粒子個(gè)數(shù)的換算關(guān)系，以及初三所學(xué)化學(xué)式的微觀定量意義，通過(guò)自主、探究和合作的學(xué)習(xí)方式解決問(wèn)題。但“圖”中由于采用了3個(gè)可逆符號(hào)，導(dǎo)致推導(dǎo)思路不明確、難分辨。為此，實(shí)際教學(xué)時(shí)，可以在借鑒魯教版做法的基礎(chǔ)上，將圖中可逆符號(hào)換成單向箭頭符號(hào)，并將水分子個(gè)數(shù)由已知還原為未知。改進(jìn)后的圖如圖2所示。不難看出，改進(jìn)后的圖較教材圖問(wèn)題指向明確，解決問(wèn)題線路清晰。實(shí)際教學(xué)中怎樣用“圖”效果好呢？教學(xué)片斷可設(shè)計(jì)如下：以水的化學(xué)式H2O為例，你能說(shuō)出化學(xué)式包含了哪些量的關(guān)系嗎？在復(fù)習(xí)初三化學(xué)式表示意義的基礎(chǔ)上，提出討論題：1molH2O中有多少mol的H，多少mol的O？實(shí)踐表明，教學(xué)中可先不提供圖，讓學(xué)生充分思考，當(dāng)學(xué)生自主提出上圖思路后，再投影改進(jìn)后的圖。這樣的組織與安排不僅能將初、高中知識(shí)的靈活運(yùn)用融為一體，而且能充分鍛煉學(xué)生的思維，更好地落實(shí)新課程理念。同時(shí)教師在學(xué)生回答的基礎(chǔ)上逐步形成如下板書(shū)：進(jìn)而得出結(jié)論：對(duì)于任意兩種粒子，粒子個(gè)數(shù)之比等于物質(zhì)的量之比。顯然，得出的結(jié)論不僅蘊(yùn)藏著初、高中知識(shí)之間的聯(lián)系，為從物質(zhì)的量視角定量認(rèn)識(shí)化學(xué)式提供了方法，而且更為重要的是也為學(xué)生從原子結(jié)構(gòu)，或氧化還原反應(yīng)，或化學(xué)方程式等條件中提取出計(jì)算所需的任意兩種粒子物質(zhì)的量之間的換算關(guān)系提供了基本方法。2.3揭示聯(lián)系，融會(huì)貫通在銜接教學(xué)中，新舊知識(shí)之間聯(lián)系的運(yùn)用有兩種：依據(jù)聯(lián)系，既可運(yùn)用舊知識(shí)構(gòu)建新知識(shí)，也可運(yùn)用新知識(shí)反過(guò)來(lái)深化對(duì)舊知識(shí)理解，實(shí)現(xiàn)新舊知識(shí)的融會(huì)貫通和一體化。從知識(shí)整體的視角考慮，兩種情形都要重視，不可偏頗。在初中限于學(xué)生所掌握的知識(shí)，某些化學(xué)計(jì)算方法只能采用“不講理”的硬性規(guī)定方式，如化學(xué)式中各元素原子質(zhì)量比的計(jì)算、化學(xué)方程式計(jì)算所依據(jù)的質(zhì)量關(guān)系的獲得，等等。進(jìn)入高中以后，隨著新知識(shí)不斷學(xué)習(xí)，有些在初中難以講清的“理”逐步可以講清了，這就要求教師在整體觀念的指導(dǎo)下適時(shí)揭示，以便學(xué)生把握知識(shí)的來(lái)龍去脈，幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)“知其所以然”。例如，化學(xué)方程式的計(jì)算中高一物質(zhì)的量關(guān)系與初三質(zhì)量關(guān)系的銜接。有關(guān)化學(xué)方程式的計(jì)算是中學(xué)化學(xué)計(jì)算的主要題型，而依據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算的關(guān)鍵就是根據(jù)題意由化學(xué)方程式靈活推算所需的已知量與未知量?jī)煞N物質(zhì)之間的量的關(guān)系。在各種量的關(guān)系中物質(zhì)的量之比無(wú)疑是最為基礎(chǔ)的量的關(guān)系，質(zhì)量之比等量的關(guān)系都是在物質(zhì)的量之比基礎(chǔ)上衍生出來(lái)，因此，在高一“物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計(jì)算中的應(yīng)用”教學(xué)中，應(yīng)精心組織基于質(zhì)量關(guān)系與物質(zhì)的量關(guān)系兩類(lèi)化學(xué)方程式計(jì)算的銜接教學(xué)。筆者認(rèn)為，有關(guān)化學(xué)方程式計(jì)算的初、高中銜接教學(xué)應(yīng)分兩步進(jìn)行。首先，用問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生自悟化學(xué)方程式計(jì)算中所依據(jù)的質(zhì)量關(guān)系與物質(zhì)的量關(guān)系之間的內(nèi)在聯(lián)系，即質(zhì)量關(guān)系是在物質(zhì)的量關(guān)系基礎(chǔ)上分別乘以摩爾質(zhì)量推算得到。使學(xué)生對(duì)初中質(zhì)量關(guān)系計(jì)算的“硬性規(guī)定”得以頓悟，同時(shí)使學(xué)生認(rèn)識(shí)到初、高中有關(guān)化學(xué)方程式的計(jì)算是一個(gè)有機(jī)整體；其次，讓學(xué)生通過(guò)練習(xí)，把初中基于質(zhì)量關(guān)系的化學(xué)方程式計(jì)算與高一基于物質(zhì)的量關(guān)系的化學(xué)方程式計(jì)算進(jìn)行比較，讓學(xué)生親身體驗(yàn)到基于物質(zhì)的量關(guān)系的化學(xué)方程式計(jì)算要比初中基于質(zhì)量關(guān)系的化學(xué)方程式計(jì)算要簡(jiǎn)便得多，以便使學(xué)生內(nèi)心主動(dòng)產(chǎn)生要改變過(guò)去基于單一質(zhì)量關(guān)系化學(xué)方程式計(jì)算的舊習(xí)慣，逐步養(yǎng)成以使用物質(zhì)的量關(guān)系為主化學(xué)方程式計(jì)算新習(xí)慣的需求，從而使學(xué)生在使用兩種換算關(guān)系計(jì)算的過(guò)渡中變得主動(dòng)積極，有效縮短過(guò)渡期。綜上所述，從高、初中化學(xué)計(jì)算知識(shí)點(diǎn)的銜接教學(xué)角度來(lái)分析，要提高銜接教學(xué)的質(zhì)量，