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 des Unterrichts steht die Anwendung des Satzes des Pythagoras. Nach der gemeinsamen Begrüßung schreibt die Lehrkraft einen Arbeitsauftrag an die Tafel. Die Klasse betrachtet zunächst die Aufgabenstellung der ersten Aufgabe im Plenum. Dann bearbeiten die Schülerinnen und Schüler die Aufgaben im Lehrbuch in Einzelarbeit. Die Lehrkraft geht währenddessen herum und kontrolliert die Hausaugaben sowie die Unterschriften zur Klassenarbeit. Im zweiten Stundendrittel bespricht die Klasse eine Aufgabe aus der Hausaufgabe im Plenum. Die Lehrkraft schreibt die Aufgabe an die Tafel und fertigt hierzu eine Skizze eines Dreiecks an. Die Schülerinnen und Schüler nennen verschiedene Lösungswege zur Ermittlung der gesuchten Seitenlänge. Die Lehrkraft hält die Lösungswege an der Tafel fest. Gemeinsam erörtert die Klasse die Lösungsschritte. Im letzten Stundendrittel besprechen sie eine Anwendungsaufgabe in der Einzelarbeitsphase zur Berechnung der Höhe eines Schranks. Zunächst diskutieren sie, wie man diesen Schrank kippen dürfte, um ihn aufzustellen. Ausgehend von dem gekippten Schrank berechnen sie dessen Höhe. Gemeinsam stellen sie anhand der gegeben Werte eine Gleichung auf. Sie berechnen die gesuchten Werte mit dem Satz des Pythagoras. Danach erteilt die Lehrkraft die Hausaufgaben. In den letzten Minuten des Unterrichts bespricht die Klasse im Plenum das Vorgehen zu einer der Aufgaben, in der die Höhe einer Leiter gesucht ist. Hierzu fertigt die Lehrkraft an der Tafel eine Skizze in Form eines gleichschenkligen Dreiecks an. Gemeinsam erarbeitet die Klasse, wie der gesuchte Wert mittels Satz des Pythagoras berechnet werden kann. Die Schüler übertragen den Tafelanschrieb hierzu in ihre Hefte. (DIPF/kw)
