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 Unterrichtsstunde sind Funktionsgleichungen. Nach der Begrüßung stellt die Lehrkraft die Inhalte der Unterrichtsstunde dar und teilt die Klassenarbeiten aus. Zwei Schülerinnen wiederholen die Inhalte der letzten Unterrichtsstunde. Die Schülerinnen und Schüler visualisieren pantomimisch unterschiedliche Gleichungen. In einer längeren Unterrichtsphase tragen die Schülerinnen und Schüler die Parameter vor. Hierzu nutzen sie das interaktive Whiteboard. Ein Schüler hält einen Kurzvortrag zum Parameter D. Ein weiterer Schüler hält einen Kurvortrag zum Parameter E. Nach jedem Kurzvortrag applaudieren die restlichen Schüler. Die Lehrkraft fasst die Kurzvorträge auf einem Whiteboard zusammen. Zudem unterbricht sie zwischendurch die Vorträge: Die Schülerinnen und Schüler stehen auf und spielen "Funktion“, in dem sie die von der Lehrkraft reingerufene Funktionen pantomimisch visualisieren. Sie beklatschen sich dabei gegenseitig. Im Anschluss daran bearbeiten die Schülerinnen und Schüler zwei Beispielaufgaben, die die Lehrkraft an dem interaktiven Whiteboard visualisiert. Die Schülerinnen und Schüler besprechen die Merkmale einer Gleichung. Dabei nimmt die Lehrkraft Bezug auf die pantomimische Darstellung. Danach zeichnen die Schülerinnen und Schüler ein Koordinatensystem in ihr Heft, um die Gleichung in Partnerarbeit zeichnerisch darzustellen. Die Lehrkraft geht durch die Klasse und gibt Hilfestellungen. Sie visualisiert dann den Lösungsweg einer Schülerin und den eines Schülers am interaktiven Whiteboard. Die restlichen Schülerinnen und Schüler kommentieren diese Ergebnisse. Im letzten Stundendrittel teilt die Lehrkraft ein Arbeitsblatt aus, das die Schülerinnen und Schüler in Partnerarbeit lösen. Sie ermitteln aus Funktionsgleichungen den Scheitelpunkt. Hierzu knicken sie das Arbeitsblatt, lesen sich gegenseitig eine Aufgabe vor und kontrollieren ihre Ergebnisse gegenseitig. Diejenigen, die fertig sind, bearbeiten die restlichen Aufgaben. Die Lehrkraft geht durch die Klasse und gibt Hilfestellungen. Für die dritte Aufgabe bittet die Lehrkraft einen Aspekt der Aufgabe zunächst gemeinsam zu besprechen. In dieser Aufgabe bestimmen die Schülerinnen und Schüler die Funktionsgleichung in Scheitelpunktform. Gegeben sind nur zwei Punkte. Die Klasse bespricht gemeinsam das Vorgehen zur Ermittlung des unbekannten Werts. (DIPF/gf)