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 ist das Lösen quadratischer Gleichungen. Nach der Begrüßung geht die Lehrkraft herum und kontrolliert die Hausaufgaben zum Thema quadratische Gleichungen. Danach vergleicht die Klasse die Lösungen im Plenum. Eine Aufgabe betrachten sie gemeinsam an der Tafel. Eine Schülerin schreibt ihre Lösung hierzu an und erklärt ihr Vorgehen. Im Plenum tauschen sich die Schülerinnen und Schüler über das Ergebnis aus. Im Anschluss spricht die Klasse über Wurzeln von irrationalen Zahlen und über deren Notation. Danach besprechen sie eine weitere Aufgabe an der Tafel. Auch zu dieser Aufgabe schreibt eine Schülerin ihr Ergebnis an die Tafel und erläutert ihre Lösung. Im zweiten Stundendrittel teilt die Lehrkraft an einen Teil der Klasse ein blaues Arbeitsblatt, an den anderen Teil ein grünes Arbeitsblatt aus. Dazu teilt sie ein Blatt mit Hilfestellungen aus, das die Schülerinnen und Schüler nach Bedarf nutzen können. In Partnerarbeit erarbeiten sie anhand der Arbeitsblätter Lösungswege für quadratische Gleichungen, die nicht mit den binomischen Formeln lösbar sind. Die Lehrkraft geht währenddessen herum und gibt Hilfestellungen. Dann unterbricht sie die Arbeitsphase und weist die Schülerinnen und Schüler an, sich mit einer Person der jeweils anderen Gruppe über die Inhalte der Arbeitsblätter auszutauschen. Im Anschluss schreibt die Lehrkraft eine quadratische Gleichung an die Tafel. Die Schülerinnen und Schüler wenden ihre gewonnen Erkenntnisse auf die Aufgabe an. Es entstehen Gespräche zu möglichen Lösungsstrategien. Zum Unterrichtsende teilt die Lehrkraft ein weiteres Arbeitsblatt aus, das die Schülerinnen und Schüler als Hausaufgabe bearbeiten. (DIPF/kw)