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 Unterrichtsdoppelstunde sind trigonometrische Funktionen. Zu Beginn der Stunde begrüßen und bekreuzigen sich die Schülerinnen und Schüler. Eine Schülerin trägt dabei ein Gebet vor. Die Lehrkraft bespricht Organisatorisches und kontrolliert die Anwesenheit der Schülerinnen und Schüler. Im Anschluss daran bespricht die Klasse die Hausaufgaben. Die Schülerinnen und Schüler lösten Gleichungen auf, berechneten Teilflächen und bearbeiteten Textaufgaben. Die Lehrkraft rechnet zudem mehrere Aufgaben an der Tafel vor. Es entstehen mehrere Tafelbilder. Nach der Besprechung der Hausaufgaben leitet die Lehrkraft das Thema „Sinusberechnung“ der aktuellen Doppelstunde ein. Die Lehrkraft erinnert an die bereits besprochene Sinusfunktion und schreibt diese und ein rechtwinkliges Dreieck an die Tafel. Im Lehrbuch bearbeitet die Klasse zunächst gemeinsam mit der Lehrkraft eine Aufgabe, in der die zwei fehlenden Seiten eines Dreiecks zu berechnen sind. Die Schülerinnen und Schüler nehmen den Taschenrechner zur Hilfe. Danach berechnet die Klasse in Einzelarbeit zwei weitere Aufgaben. Drei Schüler und eine Schülerin gehen nach vorn und schreiben den Lösungsweg für die Aufgaben an die Tafel. Die restlichen Schülerinnen und Schüler vergleichen ihre Lösungswege mit den Lösungswegen, die an der Tafel stehen. Zudem entstehen Gespräche zu einer Aufgabe. Im letzten Stundendrittel bearbeitet die Klasse zunächst eine Textaufgabe aus dem Lehrbuch. Diese Aufgabe dient als Mustervorgehen, wie eine Textaufgabe mittels einer trigonometrischen Funktion zu lösen ist. Die Textaufgabe thematisiert eine an der Wand stehende Leiter. Im Klassengespräch fertigt die Klasse eine Skizze an, berechnet die gesuchte Seite und formuliert einen Antwortsatz. Danach bestimmen die Schülerinnen und die Schüler im Klassengespräch anhand einer weiteren Aufgabe den Sinuswert zu Alpha. Es entsteht ein Tafelbild, in dem der Lösungsweg einer Gleichung zu sehen ist. Dieses Tafelbild dient den Schülerinnen und Schülern als Orientierung für die weiteren Aufgaben. Nachdem die Klasse im Plenum die Winkel aus einer weiteren Aufgabe benennt, berechnet sie anhand einer weiteren Aufgabe im Klassengespräch den Winkel Alpha und Beta. Zum Ende der Stunde erteilt die Lehrkraft die Hausaufgaben. (DIPF/gf)