Das Forschungsteam hat in 85 Mathematikklassen der Sekundarstufe 1 die mathematische Unterrichtseinheit zum Thema „quadratische Gleichungen“ begleiten. Um ein ganzheitliches Bild des Mathematikunterrichts zu gewinnen und Unterrichtsmerkmale mit dem Lernerfolg der Schülerinnen und Schüler in Verbindung setzen zu können, werden Videoaufzeichnungen des Unterrichts mit Leistungstests, Befragungen der Schülerinnen und Schüler sowie der Lehrkräfte verknüpft (Projekt).

Im Zentrum dieser Unterrichtsdoppelstunde stehen quadratische Gleichungen. Zu Beginn der Stunde bearbeiten die Schülerinnen und Schüler vier Aufgaben aus dem Lehrbuch. Die Lehrkraft schreibt als Überschrift „Aufwärmen“ und die zu bearbeitenden Aufgaben am interaktiven Whiteboard an. Die Lehrkraft geht durch die Klasse und gibt Hilfestellungen. Eine Schülerin schreibt ihr Ergebnis an das interaktive Whiteboard. Für die zweite Aufgabe zieht die Lehrkraft den Taschenrechner heran und visualisiert das Ergebnis. Es entstehen Gespräche zu dem Ergebnis. Ein Schüler diktiert eine weitere Aufgabe. Die Klasse bespricht das Vorgehen. Ein Schüler diktiert die binomische Formel. Im Gespräch löst die Klasse die Aufgabe. Die Lehrkraft schreibt im Anschluss daran eine weitere Gleichung an das interaktive Whiteboard. Zum Bearbeiten der Aufgabe sucht sich jede Schülerin und jeder Schüler einen eigenen Lösungsweg aus. Die Lehrkraft und die Klasse besprechen zwei Lösungswege. Innerhalb beider Lösungsvarianten erörtert die Klasse mit der Lehrkraft die Rolle der p- und q-Werte. Zudem besprechen sie die Charakteristika einer Normalform. Es entstehen eine Visualisierung mit der Anmerkung „Satz von Vieta“ und Gespräche zur Funktion des Satzes von Vieta. Die Klasse wendet dann den Satz von Vieta auf die bereits bearbeiteten Aufgaben an, um zu prüfen, ob die Ergebnisse auch tatsächliche Lösungen sind. Im Anschluss daran bespricht die Klasse die Lösungsansätze. Eine Schülerin diktiert dabei ihren Ansatz. Im letzten Stundendrittel rekonstruiert die Klasse anhand von vorhandenen Lösungen die dazugehörigen Gleichungen. Die Lehrkraft schreibt die Lösungen an das interaktive Whiteboard an. Sie und die Klasse besprechen hierzu die Bedingungen für die p- und q-Werte. Die weiteren Aufgaben löst die Klasse zunächst selbstständig, um den Lösungsweg dann gemeinsam mit der Lehrkraft zu besprechen. Hierzu zieht die Lehrkraft den am interaktiven Whiteboard integrierten Taschenrechner heran. Zum Ende der Stunde bittet die Lehrkraft, die Inhalte der aktuellen Stunde zu wiederholen. Zudem erteilt sie die Hausaufgaben und den Kehrdienst. (DIPF/gf)