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 des Unterrichts sind quadratische Funktionen und quadratische Gleichungen. Nach der Begrüßung schreibt die Lehrkraft als Startaufgabe drei quadratische Gleichungen an das Whiteboard. In Einzelarbeit bestimmen die Schülerinnen und Schüler die Lösungsmenge der Gleichungen. Die Lehrkraft geht herum und gibt Hilfestellungen. Danach stellen einzelne Schülerinnen und Schüler ihre Lösungswege am interaktiven Whiteboard vor. Im Plenum entstehen Gespräche zu den Lösungsschritten und Ergebnissen. Im Anschluss daran bespricht die Klasse die Hausaufgaben. Mittels auswürfeln bestimmt die Lehrkraft pro Aufgabe eine Person, die ihr Ergebnis vorstellen muss. Zum Ende des ersten Stundendrittels liest die Lehrkraft eine Textaufgabe zu einem Turmspringer vor und fertig eine Skizze hierzu am interaktiven Whiteboard an. In der Aufgabe ist eine quadratische Funktion gegeben. Mit dieser Textaufgabe befasst sich die Klasse für den Rest der Stunde. Zunächst berechnen die Schüler und Schülerinnen in Einzelarbeit den höchsten Punkt der Flugbahn des Turmspringers durch Ermittlung des Scheitelpunkts. Im Plenum bespricht die Klasse das Ergebnis. Anschließend liest die Lehrkraft einen weiteren Teil der Textaufgabe vor. Die Schülerinnen und Schüler berechnen nun den Landepunkt durch Ermittlung der Nullstelle. Die Lehrkraft geht währenddessen herum und gibt Hilfestellungen. Sie unterbricht diese Einzelarbeitsphase, um einen weiteren Teil der Aufgabe vorzulesen. Die Klasse berechnet dann die Höhe eines zweiten Sprungturms sowie den Schnittpunkt zweier Parabeln. Zum Abschluss visualisiert die Lehrkraft die beiden Parabeln und ihren Schnittpunkt mit dem Programm Geogebra am interaktiven Whiteboard. Als Hausaufgabe beenden die Schülerinnen und Schüler die Aufgaben. (DIPF/kw)
