论文摘要：本文以递归的方法解决历史上著名的德�6�1梅齐里克砝码问题，并加以推广阐述了一种特殊的进制数方式，对此问题作出了一个普遍解：任意给定一个自然数，能够以最少的个数的项保证其和为给定数而又能遍历1到此数间的任意整数。
关键词 ：进制数 ，遍历，基底，状态值；
一． 问题介绍
一位商人有一个40磅重的砝码，由于跌落在地而碎成4块，后来称得每块碎片的重量都是整磅数，而且可以用这4块来称从1至40磅之间的任意整磅数的重物，问这4块砝码碎片各是多少。 摘自《100个著名初等数学问题》
二． 问题解决
考虑这样一个用法码称重物的问题，实际上是通过在天平两端放不同砝码使各砝码值相加减得到目的值。
用递归的方法能很好的解决：
设前i块碎片的总质量为 ，由这 块能够称出1～ 之间所有整磅数，那么第 +1块碎片则为2 +1，。它依次减去前 块得到的各个磅数就能得到（ +1）～（2 +1），它依次加上前 块得到的各个磅数就能得到（2 + 2）～（3 +1）
2 +1 — = +1 2 +1 + = 3 +1
2 +1 — （ —1） = +2 2 +1 + （ —1） = 3
2 +1 — （ —2） = +3 2 +1 + （ —2） = 3 —1
… … … … … …
2 +1 — 1 = 2 2 +1 + 1 = 2 + 2
2 +1自己当然能够称出来；
所以由这 +1块碎片能称出1～（3 +1）所有的整质量。
设第 块碎片重为 ，则有：
=2 + 1；
=2 1 +1；
两式相减得 =3 ；
=1，故各碎片的磅数分别为1，3，9，27.满足和为40的要求。答案补充 三、考虑
任给一个数分成特定数目的各值，使之能遍历1到此整数
A. 改变特定碎片的磅数那么照样能称出1到总磅数的所有整数值。
如果把总量为42的重物破碎成6块，此6块能称出1到42磅所有重物，它们可以是
1，1，4，4 ，16，16
由前面特殊进制数可以得到1，4，16与0， 1，2相组合能取到2（1 + 4 + 16 ）。
B. 回到前面解题之初。 的取值不止有一种可能，若 ≦2 + 1，
① ≦ ，故由前 块能遍历1到 ，而 加上1，2，3，等就能得到 +1， +2， +3， +4，…， + 。于是能够从1取到 + 。
② ﹤ ≦2 + 1，
— ≦ + 1，由前 块能遍历1到 —
—（ —1）= — +1
—（ —2）= — +2；
… …
—（0） =
+ 1， +2，… … +
故这 块碎片能取到1～ + 所有磅数。答案补充 四．最少块数碎片完成遍历。
任何一整数在分成各项，其组合能遍历1至此数的所有值，那么其中以3进制即以 做为基底，与状态值的线性组合能够做到项数最少且满足题意。同时最后一项即零头可以不为3的各次幂。①在各种进制中，3进制是随着项数增多，它们的和增多最块的一个。②在各种其它情形中，要保证遍历中的每一个数都只用其中一种方式组合。否则构造组合的方式就会有重合。例如42可以分为：
1，3，6，27，2
也可以分为 1，1，4，4，16，16。
五．任意给定数的最少项数分法
1，按3进制数将给定数的各项依次写出，直到“零头“不是3的幂为止。这时项数就是该数最小的分解项数。2，利用 三 中的结论，我们可以不受K次幂数的限制，可以在写出每一 的值，只要保证 ≦2 + 1。各项数值丰富起来。
还举42的例子①三进制为各基底。1 + 3 + + +… + =
和依次是1 4 13 40 …留下零头2，故最少遍历分解项数是5分解方式：1 ，3 ，9 ，27 ，2 ②．1，2，7，21，11
1，2，7，20，12
1，2，6，18，15
苏教版一年级数学课堂中直尺图的运用探析论文
在社会的各个领域，大家总少不了接触论文吧，论文是进行各个学术领域研究和描述学术研究成果的一种说理文章。写论文的注意事项有许多，你确定会写吗？以下是我帮大家整理的苏教版一年级数学课堂中直尺图的运用探析论文，欢迎大家借鉴与参考，希望对大家有所帮助。
摘要 ：数学作为一门逻辑性较强的学科，在小学教学中存在一些抽象概念或知识，不利于学生理解。对此，一些教学工具的利用就非常有必要，直尺图的应用在一年级教学中不仅可以培养学生数学语言表达能力，而且势必在很大程度上也能提高学生的学习效率，增强课堂教学效果。
关键词： 直尺图；认知结构；数学语言；小学数学教学；
数学作为一门逻辑性较强的学科，在小学教学中存在一些抽象概念或知识，不利于学生理解。对此，一些教学工具的利用就非常有必要，直尺图的应用在一年级教学中不仅可以培养学生数学语言表达能力，而且势必在很大程度上也能提高学生的学习效率，增强课堂教学效果。在此，笔者结合自己的教学经验，对一年级数学教学中直尺图的合理利用问题谈几点看法。
一、认知结构
（一）一年级学生的认知结构
在皮亚杰的认知发展阶段理论中，入学年龄的学生正处于前运算阶段（2~7岁），这一阶段的学生尽管已经具备了心理表征和使用语言的能力，可在一年级上册阶段也就是大约在6、7岁时，小学生的认知能力发展水平正处于从前运算阶段过渡到具体运算阶段这个过程中。其主要的认知活动还是要靠感觉运动来支持。
（二）数学认知结构
数学作为一门逻辑性较强的学科，在小学教学中存在一些抽象概念或知识，那么数学认知结构是人们在对数学对象和数学经验进行感知理解的基础上形成的一种心理结构。它是一个动态结构，既保留了学生原有的知识结构，又进一步融入更多的数学知识进行发展完善，不断发展从而形成一个庞大的知识体系。良好的数学认知结构从量来讲应该知识面广、基础牢固；从质上讲应有高质量的知识组块，也就是数学知识个人内化程度高、理解程度深。
二、直尺图的应用
（一）一年级数学教材中的直尺图
在苏教版一年级上册教科书中，首次出现直尺图是在第17页，认识0这一课时中，在教学0的意义时引入了直尺图，用0表示直尺的起点。接着是第23页，认识6~9,在书写6~9之后出现了直尺图。然后是第26页，认识10,也是在书写10之后呈现了直尺图。最后是第83页，认识11~20,在想想做做的练习中出现了直尺图。从教材中不难发现都是在学习数字时出现了直尺图，说明在抽象数字的认识时可以借助直尺图来理解数字所表示的含义以及数字的有序排列，也进一步对数字比较大小加深理解。这是数学教科书上的直尺图。同时在配套的数学补充习题上也出现了直尺图。第8页认识0的练习中第3题，第11页认识6~9的练习第3题，这些是直接对直尺图的练习，还有些题是可以运用直尺图来解决的题。
在苏教版一年级下册教科书中，对直尺图的利用相对来说较少一些，但是却利用了直尺这个工具，比如第二单元认识图形（二）中第17、19页。而在第三单元认识100以内的数中没有呈现直尺图，但却出现了数轴图，即第35、37页。最后就是100以内的加减法的竖式计算，也只是运用了直尺这个工具。
（二）直尺图在课堂教学的运用
学生的学习就是一个认知的过程。低年级学生的思维以具体形象思维为主，这种形象思维的特点就是直观性和形象化，因而低年级学生的理性认识在感性认识的基础上比较容易实现。而直尺图刚好符合感性认识的要求。
1、直尺图在一年级上册数学课堂教学的应用
其实从课本第一课时数一数的补充习题练习中就已经接触直尺了，补充习题第1页的第2题就是数一数，连一连，要求用直尺来连线，这个时候学生就已经开始对直尺有了一个直观的认识，可以用来画直线连线，并说成了一句连线歌：左手压尺用点力，右手握笔轻轻移。
而从课本第17页呈现的直尺图，那颗白菜先生说从0开始，在直尺图上体会0表示开端，试问：如果只是简单的直截了当的告诉学生0表示开端，又有几个学生能理解呢？所以这里用他们已经熟悉的直尺来直观呈现出0表示开端，每个学生拿着自己的直尺就会观察出直尺图上最开始的那个数字就是0,来体会0表示开端。同时把之前学习的数字1~5也在直尺图上找出来了，为后面比较大小做出了铺垫。学生利用直尺图，更清楚地看到0在直尺图上位置，并用语言表达出0表示直尺图上刻度的起点，从而来体会0所表示含义，教师在教学中要利用好这把小直尺，才能达到大教育的目标。
接着是第23页的认识6~9,这个直尺图上呈现了0~9这些已经学过的数字，课堂上可拿出直尺提问：从左往右读；从右往左读；5前面的数有哪些，后面的数有哪些；3在哪个数的前面或者后面；和6相邻的数是哪两个……这些问题把前面学习的知识都融入了进来，形成了一个以直尺图为中心的知识结构，学生直接看着直尺图就能直观形象的想到自己所学习的数学知识。同时又使学生在直尺图上体会了数的顺序，表达出6后面是7,接着是8、9,从实物图抽象到直尺图上，实现数学语言抽象的过程。
再比如补充习题上第11页认识6~9的第3题，先填写直尺图上的`数字，再完成填空：6前面一个数是（），后面一个数是（）；（）比7大，比9小。试想如果没有直尺图就在脑袋里想想，对于一年级的学生来说实在太难为他们了，他们的认识水平还不能达到那个高度的抽象思维水平，可是有了直尺图一切就变得形象直观了，学生看着上面的直尺图就能观察得出6的前面和后面是哪个数字。
接着是在课本第26页认识10中出现的直尺图，这里直尺图上出现了0~10这些数字，当然所提的问题有别于之前：10排在几的后面；9前面是几，后面是几；从小到大读；从大到小读；哪些数比6大，哪些数比6小……这些问题比第23页更深入，可依然是借助直尺图来提问题，也同样利用直尺图来解决这些问题。在这里，也可以让学生说一说10与前面0~9这些数的不同，在观察中表达自己的思考过程，也能跳离教材知识，实现应用知识的目标。并且课本利用直尺图还引申出了数轴图，其功效与直尺图大同小异，在一年级上册均是用来理解抽象的数字。
最后在直尺图的练习中可以让学生积极思考解题过程，并用语言表达出来，既实现了学会知识的目标，也达到了培养学生数学语言能力这个隐形的目标。
2、直尺图在一年级下册数学课堂教学的应用
在一年级下册数学教学中，对直尺图的利用相对来说较少一些，但是却利用了直尺这个工具，首先在认识图形的教学中，不管是在钉子板上还是方格纸上画长方形、正方形、三角形时，都需要用到直尺这个工具，把线画得直直的，这是数学知识严谨的体现，这是培养低年级学生良好学习习惯的体现。
其次是在百以内数的认识教学中，虽然没有直接运用直尺图，但却运用了数轴图，数轴图是直尺图的深入，在理解和表达方面较上册更深，这对学生的要求也就更高一些，但是百变不离其宗，依然是对直尺图的理解和应用，在学习时只需要在直尺图的基础上迁移知识，在描述思考过程中还是要利用直尺图来进行描述，这样抽象的知识也就具体化了。
最后就是100以内的加法和减法这两个单元中，在教学中只是运用了直尺这个工具，用竖式计算时用直尺画横线，这也是数学知识严谨和培养低年级学生良好学习习惯的体现。
这就是苏教版数学一年级根据小学生的认知结构以及课堂上应培养学生数学语言能力来设计的数学知识，课堂教学中把直尺图用好简直是事半功倍了。
三、参考文献
[1]沈江.多解为载体优化学生认知结构[D].浙江师范大学,2012.
一、教学目标 1、知识目标与技能：①通过学习，学生能应用百分数解决实际问题理解税率、利率、折扣的含义②学生在经历观察、操作等活动的过程中认识圆柱和圆锥的特征，能正确地判断圆柱和圆锥，理解、掌握圆柱的表面积、圆柱和圆锥体积的计算方法，会正确地进行计算③学生结合实例认识扇形统计图，理解众数和平均数④初步掌握用方向和距离确定物体位置的方法⑤学生在解决实际问题的的过程中，学会用转化的策略寻求解决问题的思路，并能根据具体的问题确定合理的解题方法，从而有效地觯决问题⑥学生理解比例的意义和基本性质，会解比例；认识比例尺，会看比例尺，会进行比例尺的有关计算；理解正比例和反比例的意义，能够判断两种量是否成正比例或反比例，理解用比例关系解应用题的方法，学会用比例知识解答比较容易的应用题⑦学生通过系统的复习，巩固和加深理解小学阶段所学的数学知识，更好地培养比较合理的、灵活的计算能力，发展思维能力和空间观念，并提高综合运用所学数学知识解决简单的实际问题的能力2、过程与方法：本学期教学内容要紧密联系学生生活环境，从学生的经验和已有知识出发，创设有助于学生自主学习、合作交流，使学生通过观察、操作、归纳、交流、反思活动，获得基本的数学知识、技能，进一步发展思维能力，让学生在情境体验中，理解数学，增强空间观念，发展形象思维，重视学生应用数学的意识和能力能应用“转换”的策略解决一些简单的实际问题，进一步增强解决问题的策略意识和反思意识，体会解决问题策略的多样性，培养根据实际问题的特点选择相应策略的能力3、情感态度与价值观：①能积极参与各项数学活动，感受自己在数学知识和方法等方面的收获与进步，增强对数学的好奇心与求知欲，进一步树立学好数学的信心②在探索和理解百分数的计算方法，比例的基本性质，圆柱和圆锥的体积公式等活动中，进一步感受数学思考的严谨和数学结论的确定性，获得一些成功的体验，锻炼克服困难的意志③通过阅读“你知道吗”以及参与“实践与综合应用”等活动，进一步了解有关数学知识的背景，体会数学对人类历史发展的作用，培养民族自豪感，增强创新意识，锻炼实践能力 4、质量目标：各单元测试平均分达83以上，期末质量验收平均分达85以上，优秀率、及格率分别达40%及95%以上 二、教材分析1、本学期教材的知识结构体系分析和技能训练要求：这册教材包括下面地些内容：百分数的应用、圆柱和圆锥、比例、确定位置、正反比例、解决问题的策略、统计以及小学六年来所学数学内容的总复习 本册教材的这些内容是在前几册的基础上按照完成小学数学的全部教学任务安排的，着重使学生认识一些常见的立体图形，掌握它们的体积等计算方法，进一步发展空间观念；进一步形成统计的观念，掌握用扇形统计图表示数据整理结果的方法，提高依据统计数据的分析、预测、判断能力；理解比例、正比例、反比例的概念，加深认识一些常见的数量关系，会用比例知识解答比较容易的应用题然后把小学数学的主要内容加以系统的整理和复习，巩固所学的数学知识，使学生能够综合运用所学的数学知识解决比较简单的实际问题；结合新的教学内容与系统的整理和复习，进一步发展思维能力，培养思维品质，进行思想品德教育 2、教学重点：本册教材中的圆柱和圆锥、比例都是小学数学的重要内容首先，认识圆柱和圆锥的特征，掌握圆柱和圆锥的一些计算，既可以为进一步学习其他形体的表面积和体积及其计算打好基础，进一步发展空间观念，也可以增强解决问题的策略和方法，逐步增强学生收集、处理信息的意识和能力最后学习好比例的知识，不仅可以增强学生用数学方法处理数学问题的能力，而且也使学生获得初步的函数观念，为进一步学习相关知识作初步的准备因此，让学生认识这些内容的概念，学会应用这些概念、方法和计算解决一些实际问题，是教学的重点 三、学生情况分析1、任教班级学风、学生知识的掌握情况、学习能力和学习态度等分析 本班共有学生48人，其中男生28人，女生20人，从上学期考试成绩分析，学生的基础的知识、概念、定义掌握比较牢固，口算、笔算验算及脱式计算较好但粗心大意的还比较多，灵活性不够，应用能力不够强但总的来说大部分学生对数学比较感兴趣，接受能力较强，学习态度较端正；也有部分学生自觉性不够，不能及时完成作业等，对于学习数学有一定困难所以在新的学期里，在端正学生学习态度的同时，应加强培养他们的各种学习数学的能力，以提高成绩2、学困生情况分析本班级学困生有许欣盛、李贤义、何斌华、杨振辉等学生这些同学自觉性不够，缺乏刻苦钻研的精神，总想偷懒，不做作业或者抄别人的作业今后首先还是加强学习习惯培养，如学前的自习、课后的复习等在书写上还要继续提高要求，只有让学生在认真书写的基础上才有可能认真思考其次，这学期分数的计算占了极大一块内容，所以培养他们的计算能力是关键另外分数应用题是本学期的重点，在教学中加强数学数量关系的分析让学生学会分析，学会审题，提高解题能力最后在激发学生学习兴趣方面多寻找方法，使他们乐学，愿学对这些学生要求他们各单元测试平均分达70以上，期末质量验收平均分达75以上，优秀率、及格率分别达40%及95%以上 四、改进教学的措施1、落实教学“五认真”的具体措施⑴充分利用学生熟悉、感兴趣的和富有现实意义的素材吸引学生，让学生主动参与到各种数学活动中来，提高学习效率，激发学习兴趣，增强学习信心⑵认真研读教材，明确本册课本的编写意图，注意与老师之间的交流与切磋，循序渐进地采取有效、易懂教学策略，让每个学生有所发展⑶切实使用好与课本配套的教学辅助用书、教具、学具⑷加强计算教学计算是本册教材的重点，一方面引导学生探索并理解基本的计算方法，另一方面也通过相应的练习，帮助学生形成必要的计算技能，同时注意教材之间的衔接，对内容进行有机的整合，提高解决实际问题的能力⑸介绍课外数学知识与方法，开拓学生的视野，增强学生学习兴趣帮教结对活动，与后进生家长经常联系，及时反映学校里的学习情况，促使其提高成绩，帮助他们树立学习的信心与决心⑵对基础较好学生要激发学生学习数学的兴趣，大力开展数学课外兴趣小组活动，适时开展小型多样的数学竞赛，认真落实义务教育“下要保底，上不封顶”的要求 ⑶注意讲练结合，使学生理解知识间的内在联系，课后多关心学困生，他们的作业尽量面批⑷每堂课设计分层教学目标，较难的问题让优等生回答，以开发他们的智力课后设计选做题，让优等生做，进一步培养他们的思维能力3、教研专题和实施措施①教研专题：以“设计适合学生的作业”为研究课题②实施措施：在平时的教学中，经常翻阅有关学习材料，自觉学习理论知识，并听取有关讲座，提高自己的理论水平教学时做到耐心、细致，并把自己平时学习到的理论知识贯穿到教学中，同时把理论和实践联系的知识、经验组织起来，撰写教学论文五、具体教学进度（略）
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