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 nennt die Lehrkraft mehrere Multiplikationsaufgaben. Mehrere Schülerinnen und Schüler nennen das Ergebnis zu jeweils einer Aufgabe. Zudem nennt die Lehrkraft Summen, die die Schülerinnen und Schüler zu Produkten umwandeln. Im Anschluss daran bearbeitet die Klasse in einer längeren Phase in Partnerarbeit eine Aufgabe, in der eine quadratische Gleichung in verschiedenen Varianten graphisch zu lösen ist. Die Lehrkraft geht durch die Klasse und gibt Hilfestellungen. Diejenigen Schülerinnen und Schüler, die fertig sind, bekommen von der Lehrkraft weitere Aufgaben gestellt. Danach erläutert eine Schülerin vor der Klasse, wie sie die Gleichung in der Bearbeitungsphase löste. Die Lehrkraft teilt dann für das letzte Stundendrittel ein weiteres Arbeitsblatt aus, in dem die Klasse durch verschiedene Äquivalenzumformungen eine weitere quadratische Gleichung in unterschiedliche Formen bringt. Die Lehrkraft geht durch die Klasse und gibt Hilfestellungen. Sie bespricht dann die zweite Aufgabe mit der Klasse. Es entstehen Gespräche zu den Ansätzen der Umformung der quadratischen Gleichung und zu den graphischen Darstellungen. Zudem übernimmt die Lehrkraft die Lösungsstrategien der Klasse und projiziert diese mittels des Overheadprojektors an die Wand. Es entstehen Gespräche zu den Schnitt- und Berührungspunkten. Zum Ende der Stunde setzen die Schülerinnen und Schüler beide Aufgaben ins Verhältnis zueinander und die Lehrkraft erteilt die Hausaufgaben. (DIPF/gf)