教師要善于引導(dǎo)學(xué)生對一些相關(guān)的概念進(jìn)行分類,以便掌握概念的聯(lián)系和形成系統(tǒng),使學(xué)生形成知識網(wǎng)絡(luò)。但有的教師在分類時(shí),概念不清,違反分類規(guī)則,導(dǎo)致對概念認(rèn)識上產(chǎn)生錯(cuò)誤,必然影響到概念的運(yùn)用。筆者在一堂公開課上就發(fā)現(xiàn)了這樣的問題。
公開課《豐富的圖形世界》,選用教材:蘇教版,設(shè)計(jì)題目:認(rèn)一認(rèn)下面幾何體并把它們分類。(寫出分類的依據(jù))
分類一、二、三都沒有問題,分類四中圓錐的頂點(diǎn)只有一個(gè)無可非議,但把所有的棱錐都認(rèn)為只有一個(gè)頂點(diǎn)是錯(cuò)誤的,忽視了新老教材概念的不同。在華師版教材中“頂點(diǎn)”的概念:只要是棱與棱的交點(diǎn)就是頂點(diǎn)。所以對于棱錐來說有多個(gè)頂點(diǎn),它的立足點(diǎn)是多面體,而且滿足歐拉公式。而現(xiàn)在的蘇教版教材立足于特殊性,所以對于棱錐的頂點(diǎn)作出規(guī)定:側(cè)棱的交點(diǎn)才叫做棱錐的頂點(diǎn),所以一般來說棱錐的頂點(diǎn)只有一個(gè)。那是不是所有棱錐的頂點(diǎn)都只有一個(gè)頂點(diǎn),有沒有特例?事實(shí)上由于三棱錐的特殊性,每一個(gè)面都可以作為底面,也就是說有四種情況,根據(jù)“頂點(diǎn)”的概念它的頂點(diǎn)應(yīng)該有四個(gè)。
為什么會引起這樣的混淆?主要是對于底面概念不清楚,沒有去擺一擺,放一放。筆者在鳳凰數(shù)學(xué)論壇及其他地方就發(fā)現(xiàn)有很多教師都認(rèn)為三棱錐只有一個(gè)頂點(diǎn),錯(cuò)誤地認(rèn)為底面就是放在桌子上的面,也就是認(rèn)為底面跟放置位置有關(guān)。底面只有一個(gè),那相對于底面的側(cè)面的交線——側(cè)棱的交點(diǎn)也就只有一個(gè),所以三棱錐只有一個(gè)頂點(diǎn)。
其實(shí)上面對于底面的理解是錯(cuò)誤的。舉個(gè)例子來說:如果我們拿四棱錐來研究,把形狀是三角形的那個(gè)面放在下面,試問底面在何處?很顯然,底面應(yīng)該是形狀為四邊形的那個(gè)面,而不是位置在下面的形狀為三角形的那個(gè)面。由此得出結(jié)論,底面不跟放置位置有關(guān)。底面確定,相對于底面而言的側(cè)棱也確定,因而頂點(diǎn)也就確定。但三棱錐由于它的特殊性,任何一個(gè)面都可以作底面,那么相對于底面的側(cè)面的交線(側(cè)棱)的交點(diǎn)——頂點(diǎn)會因底面的不同而不同,所以三棱錐應(yīng)該有四個(gè)頂點(diǎn)。
顯然,由于三棱錐有四個(gè)頂點(diǎn),那么棱錐只有一個(gè)頂點(diǎn)的說法是欠妥的,應(yīng)該說一般只有一個(gè)。上述題目按頂點(diǎn)個(gè)數(shù)的分類中撇開了三棱錐的特例,把棱錐算作一個(gè)頂點(diǎn)應(yīng)該是不正確的。那么應(yīng)該怎樣按頂點(diǎn)數(shù)進(jìn)行正確分類呢?在數(shù)學(xué)教學(xué)參考上有這樣的提示:除三棱錐外,棱錐的頂點(diǎn)只有一個(gè)(三棱錐有四個(gè)頂點(diǎn))。棱錐底面上,棱與棱的交點(diǎn)不能稱為棱錐的頂點(diǎn),應(yīng)該稱為底面頂點(diǎn)。同時(shí)還指出:課本對棱錐頂點(diǎn)的表述,與初中、高中的各套教材的表述是基本一致的。對棱錐頂點(diǎn)的概念,教學(xué)中應(yīng)該淡化,如不要安排與此概念相關(guān)的專項(xiàng)訓(xùn)練等。為了避開上述錯(cuò)誤,淡化棱錐頂點(diǎn)的概念,筆者認(rèn)為可以引導(dǎo)學(xué)生按有無頂點(diǎn)進(jìn)行分類,即有頂點(diǎn):棱錐、棱柱,無頂點(diǎn):球體、圓柱。這樣分類,既完成了教學(xué)任務(wù),也沒有爭議,避免了不必要的錯(cuò)誤。
這次公開課的教師出現(xiàn)的分類錯(cuò)誤,筆者覺得應(yīng)該引起我們的反思。(1)新教材的內(nèi)容與老教材相比已經(jīng)有了一些變化。相對老教材來說有加強(qiáng)的部分,也有削弱的部分。我們在研究教材、處理教材與實(shí)際教學(xué)時(shí)是不是存在重視程度不夠或者根本還在吃老本的現(xiàn)象呢?(2)學(xué)生的思維是靈活的,思維的火花一直在不斷出現(xiàn)。每一個(gè)教學(xué)情境出現(xiàn)時(shí),教師應(yīng)該怎么來充分利用這個(gè)平臺,把知識傳授給學(xué)生呢?