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 Zentrum dieser Unterrichtdoppelstunde stehen Winkelfunktionen. Zu Beginn der Stunde teilt die Lehrkraft ein Arbeitsblatt mit einer Textaufgabe zu einem Steigungsdreieck aus. Es entstehen Gespräche zur Steigung. Die Klasse bearbeitet die Aufgaben in Einzelarbeit. Die Lehrkraft geht durch die Klasse und gibt Hilfestellungen. Während der Einzelarbeitsphase schreibt ein Schüler eine Wertetabelle zum Verhältnis zwischen Luftlinie und Höhe an die Tafel. Anschließend füllt eine Schülerin eine weitere Wertetabelle zum Verhältnis zwischen Fahrstrecke und Luftlinie aus. Es entstehen Gespräche zum rechtwinkligen Dreieck. Im Anschluss daran diktiert die Lehrkraft einen Merksatz, den die Klasse in ihr Heft übernimmt. Die Lehrkraft skizziert dann ein rechtwinkliges Dreieck an die Tafel, beschriftet es mit Hilfe der Wortmeldungen der Klasse und bestimmt die Seitenverhältnisse. Sie diktiert dann einen weiteren Merksatz, den die Klasse in ihr Heft übernimmt. Im letzten Stundendrittel tragen die Schülerinnen und Schüler Werte in eine Wertetabelle für Sinus, Cosinus und Tanges an die Tafel ein. Im Lehrbuch bearbeitet die Klasse dann in Einzelarbeite eine Aufgabe, in dem sie den Sinus von Alpha angeben. Die Lehrkraft geht durch die Klasse und gibt Hilfestellungen. Zum Ende der Stunde vergleichen die Schülerinnen und Schüler die Ergebnisse. (DIPF/gf)