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 der Doppelstunde ist das Herleiten von Gleichungen zur Lösung von Zahlenrätseln. Nach der Begrüßung bespricht die Klasse die Hausaufgaben. Vier Schüler schreiben jeweils die Lösung einer Aufgabe an die Tafel. Währenddessen geht die Lehrkraft herum und überprüft die Hausaufgaben der Anderen. Im Plenum besprechen sie gemeinsam die einzelnen Aufgaben. Im zweiten Drittel der Stunde bearbeitet die Klasse ein Zahlenrätsel in Form einer Textaufgabe. Die Lehrkraft schreibt das Rätsel zunächst an die Tafel. Die Schüler und Schülerinnen sammeln Vorschläge zur Lösungsstrategie. Anhand der Informationen aus dem Text stellen sie einen Term auf und leiten eine Gleichung her. In Einzelarbeit lösen sie die Gleichung mittels Umformung und der p/q Formel. Die Lehrkraft geht herum und gibt Hilfestellung. Im Anschluss daran halten sie an der Tafel die p/q Formel fest und besprechen die Lösung der Gleichung. Danach teilt die Lehrkraft ein Arbeitsblatt aus. In Einzelarbeit formen die Schüler und Schülerinnen Terme aus Textaufgaben und übersetzen Terme in Textform. Die Ergebnisse besprechen sie im Plenum. Für die nächsten Aufgaben lösen die Schüler und Schülerinnen wieder Zahlenrätsel. Hierzu hält die Lehrkraft an der Tafel nochmal die Vorgehensweise fest. Während dieser Stillarbeitsphase schreibt die Lehrkraft die Lösungen verdeckt an die Tafel und geht anschließend herum und gibt Hilfestellungen. Die Schüler können ihre Lösungen mit denen an der Tafel vergleichen. Diese Einzelarbeitsphase wird von einer kurzen Pause unterbrochen und in der zweiten Stunde fortgeführt. Nach der Bearbeitungszeit kontrollieren alle Schüler und Schülerinnen ihre Ergebnisse mit den Lösungen an der Tafel. Im zweiten Drittel dieser Stunde bearbeiten sie die letzte Aufgabe des Arbeitsblatts. Zunächst liest ein Schüler die Aufgabe vor. Gemeinsam lösen die Schülerinnen und Schüler den ersten Teil der Aufgabe an der Tafel und übertragen den Tafelanschrieb in ihre Hefte. Danach stellen sie die Gleichung für den zweiten Teil der Aufgabe auf. Sie lösen diese Gleichung in Einzelarbeit und besprechen das Ergebnis anschließend. In den letzten Minuten nennt die Lehrkraft Aufgaben im Mathebuch, die die Schüler und Schülerinnen als Hausaufgabe bearbeiten. Vor Unterrichtsende besprechen sie noch das Vorgehen zur Lösung der Aufgaben. (DIPF/kw)
