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).
Das Thema dieser Doppelunterrichtsstunde ist die Berechnung der Nullstellen quadratischer Funktionen. Nach der Begrüßung projiziert die Lehrkraft mittels eines Overheadprojektors drei Graphen und drei verschiedene Funktionen an die Wand. Die Schüler ordnen die Graphen den entsprechenden Funktionen zu und erläutern den Verlauf. Im Anschluss daran erörtert die Klasse die Frage, wie viele Nullstellen eine Parabel hat. Mittels des Overheadprojektors wird mit Folienschnipseln eine Übersicht mit Antworten visualisiert. Ein Schüler ordnet verschiedene Zeichnungen den Antwortsätzen zu. Danach stellt die Lehrkraft die Frage, wie man die Nullstellen quadratischer Gleichungen rechnerisch bestimmen könne. Dabei wird ein Unterschied zu den Nullstellen der linearen Funktion gemacht. In einer längeren Partnerarbeitsphase bearbeiten die Schülerinnen und Schüler ein Arbeitsblatt, in dem vier verschiedene Funktionsterme zu sehen sind. Die Schüler beschreiben, nach welchen Kriterien die vier Gruppen für die Terme gebildet wurden und ermitteln die Nullstellen rechnerisch. Die Lehrerin geht in dieser Phase des Unterrichts durch die Klasse und gibt Hilfestellung. Nach der Partnerarbeitsphase folgt die Ergebnissicherung. Im Unterrichtsgespräch stellt die Klasse die Gemeinsamkeiten der Terme heraus. Vier Schüler schreiben die Ergebnisse zur Aufgabenstellungen an die Tafel. Im letzten Stundendrittel kommentieren und korrigieren die Schülerinnen und Schüler die Ergebnisse. Zusammenfassend formuliert die Lehrkraft dann einen Satz zum Lösen quadratischer Gleichungen. In den letzten fünf Minuten bespricht Klasse die Ergebnisse aus Gruppe 2. Die Lehrkraft teilt zum Schluss der Stunde ein Hausaufgabenblatt aus. (DIPF/gf)
