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 Unterrichtsstunde stehen quadratische Gleichungen. Nach der Begrüßung leitet die Lehrkraft in das Thema der Stunde ein und greift dazu auf das rechtwinklige Dreieck zurück. Es entstehen Gespräche dazu, wie man den x-Wert und die Höhe ermittelt und eine Visualisierung am interaktiven Whiteboard. Die Klasse übernimmt die Visualisierung in ihr Heft. Währenddessen bittet die Lehrkraft, dass die Schülerinnen und Schüler alle für den Mathematikunterricht notwendigen Materialien auspacken. Im Anschluss daran erörtert die Klasse gemeinsam mit der Lehrkraft anhand der Merkmale der beiden Rechtecke eine Definition für quadratische Gleichungen. Es entsteht eine Visualisierung am interaktiven Whiteboard. Es werden Rückfragen zur Definition besprochen. In einer längeren Arbeitsphase bearbeitet die Klasse in Partnerarbeit ein Arbeitsblatt. Verschiedene Gleichungen ordnet die Klasse dann den jeweiligen Gleichungstypen zu. In einer weiteren Arbeitsphase bearbeitet die Klasse ein Arbeitsblatt, in dem sie einen Zahlenrätsel eine passende Gleichung zu ordnen. Die Lehrkraft geht durch die Klasse gibt Hilfestellungen und kontrolliert die Anwesenheit. Im Anschluss daran vergleicht die Klasse die Ergebnisse. Die Lehrkraft fasst die Ergebnisse auf dem interaktiven Whiteboard zusammen. Im letzten Stundendrittel führt die Lehrkraft das Lösen quadratischer Gleichungen ein. Die Klasse erörtert, welche Gleichungen gelöst werden können. Es entsteht eine interaktive Whiteboardvisualisierung mit Rechenwegen und einer schematischen Darstellung. (DIPF/gf)