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 Fokus der Unterrichtsstunde stehen die Eigenschaften quadratischer Funktionen. Zu Beginn der Stunde zeigt die Lehrkraft der Klasse verschiedene Alltagsbilder. Die Schülerinnen und Schüler versuchen in diesen Bilden Parabeln zu entdecken. Darauffolgend wiederholen sie den Inhalt der letzten Stunde, in der sie die Normalparabel und deren Spiegelung an der x-Achse behandelten. Im Klassengespräch erkunden sie die Funktionseigenschaften der beiden Parabeln, die sie als Hausaufgabe definierten. Die restliche Stunde widmet sich dem Thema „Eigenschaften quadratischer Funktionen“. Hierzu teilt die Lehrkraft ein Arbeitsblatt aus, das die Schüler und Schülerinnen im zweiten Stundendrittel in Gruppenarbeit bearbeiten. Sie erarbeiten was mit der Normalparabel passiert, wenn sie entlang der y-Achse verschoben wird und stellen die passenden Funktionsgleichungen auf. Darauf aufbauend leiten sie eine allgemeine Funktionsgleichung ab. Die Lehrkraft geht während dieser Arbeitsphase durch die Klasse und gibt Hilfestellungen. Im letzten Stundendrittel sammeln die Schüler und Schülerinnen in Gruppenarbeit die gewonnenen Erkenntnisse. Hierzu präsentiert ein Schüler die Ergebnisse seiner Gruppe. Abschließend bespricht die Klasse gemeinsam die möglichen Nullstellen der Parabeln und wie sich diese in der Funktion wiederspiegeln. Die Lehrkraft erteilt zum Ende der Stunde die Hausaufgaben. (DIPF/kw)