Discovering the regularity by pupils is the important problem and present inthe world trends of teaching. In many countries in the teaching of mathematicsthe attention is directed to the functioning of the regularity. In literature onecan find descriptions of carried out research in discovering and generalizing ofnoticed rules (Stacey, 1989; Mason, 1996; Lee, 1996; Garc´ıa Cruz, Martinón,1997; Sasman, Olivier, Linchevski, 1999; Orton, A., Orton, J., 1999; Zazkis, Liljedahl,2002a, 2002b; Littler, Benson, 2005a, 2005b; Barbosa, Palhares, Vale,2007; Carraher, Martinez, Schliemann, 2008).
W tym artykule analizujemy trudności studentów matematyki w przejściuod rozumienia trapezu jako czworoboku posiadającego dwie podstawy różnejdługości do ujęcia zgodnego z jego formalną definicją. Nasze badanie zostałoprzeprowadzone wśród 25 studentów – przyszłych nauczycieli matematyki. Wtrakcie studiów studenci ukończyli kurs „geometrii elementarnej”, który trwał2 semestry (60 godzin wykładów i 60 godzin ćwiczeń). Celem tego kursu było,między innymi, zapoznanie studentów z podstawowymi pojęciami geometrycznymiz wyższego stanowiska i przygotowanie ich do rozumienia roli definicjiw nadawaniu formalnego znaczenia pojęciom matematycznym. Ci sami studenci,po pewnym czasie, w ramach zajęć z dydaktyki matematyki otrzymalikilka opisów niektórych pojęć geometrycznych (między innymi – trapezu) a ichzadaniem było ocenienie, czy te opisy można uznać za poprawne definicje. Dodatkowo,w przypadku opisów niepoprawnych mieli wskazać na czym polegabłąd i starać się go usunąć. Badania pokazały, że studenci reagowali dwutorowo:nie mieli problemu z rozpoznaniem tej definicji, którą analizowali jakowzorcową podczas zajęć z geometrii, i z uznaniem jej jako poprawnej. Z drugiejstrony, ich próby naprawy opisów odbiegających od poprawnej definicjibyły najczęściej zgodne z szeroko rozumianym obrazem pojęcia, często stowarzyszonymz własnościami figury, a nie z jego definicją. To wyobrażenie byłododatkowo zdominowane przez prototypowe zrozumienie trapezu jako czworokątaposiadającego dwie podstawy – w tym ujęciu „podstawy” były utożsamiane„z dokładnie jedną parą boków równoległych”. W artykule zostaładodatkowo przedstawiona skrótowa analiza szkolnych opracowań dotyczącychprezentacji pojęcia trapezu. Na tej podstawie można stwierdzić, że obraz pojęcia„trapez” reprezentowany przez badanych studentów jest ściśle powiązany ztymi prototypowymi reprezentacjami, prezentowanymi w podręcznikach. Wynikibadań sugerują, że wczesne intuicje, wzmacniane pierwotnymi szkolnymireprezentacjami pojęcia są bardzo stabilne i odporne na asymilację wczesnychujęć w ramy szerszych znaczeń. Takie wyniki mogą wyjaśniać niektóre trudnościdotyczące niewłaściwych intuicji związanych z pojęciami geometrycznymi.W związku z tym sugerują potrzebę bardzo wyważonego, długoterminowegoplanowania nauczania matematyki, w którym wprowadzane intuicyjnie pojęciana niższych szczeblach edukacyjnych nie będą blokować tego rozumienia,które w przyszłości będzie funkcjonować w matematyce ujmowanej formalnie.