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).

Thema dieser Unterrichtsstunde ist der Schnittpunkt eines Graphen mit der x-Achse. Zu Beginn der Stunde verweist die Lehrerin auf die letzte Unterrichtsstunde, in der die Klasse die quadratische Ergänzung bearbeitet hat. Die Lehrerin teilt in diesem Zusammenhang für diejenigen Schülerinnen und Schüler, die in der letzten Stunde nicht anwesend waren, ein Lösungsblatt aus. Mittels eines Overheadprojektors visualisiert die Lehrerin den Graphen einer quadratischen Funktion an der Wand. Die Klasse stellt einen Bezug zur linearen Funktion her. In diesem Zusammenhang leitet die Lehrerin das Thema der aktuellen Unterrichtsstunde ein: Die Berechnung der Nullstellen. Dabei bearbeitet die Klasse die Frage, was für die Nullstellen einer linearen Funktion auf der x-Achse charakteristisch sei. Es entsteht ein Tafelbild. Im Anschluss daran teilt die Lehrerin ein Arbeitsblatt aus, das die Schülerinnen und Schüler einzeln oder zu zweit bearbeiten. In dem Arbeitsblatt sind mehrere aufeinander bezogene Aufgaben zu sehen. Die Schülerinnen und Schüler rekonstruieren, wie die Gleichungen gelöst wurden und stellen dar, welche Äquivalenzformung vorgenommen wurde. Die Lehrerin visualisiert das Arbeitsblatt mittels des Overheadprojektors. Im Klassengespräch erarbeiten die Schülerinnen und Schüler die Umformung der einzelnen Aufgaben. Die Klasse leitet sich zudem eine allgemeine Formel her, wie die Nullstellen zu ermitteln sind und wendet diese an einem Beispiel an. Hierzu entsteht zudem ein Tafelbild. Im letzten Stundendrittel bearbeiten die Schülerinnen und Schüler ein weiteres Beispiel. Das letzte Beispiel schreiben die Schülerinnen und Schüler sich in ihr Heft auf. Zum Schluss der Unterrichtsstunde nennt die Lehrerin die Hausaufgaben. (DIPF/gf)