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 Fokus des Unterrichts steht das Lösen quadratischer Gleichungen. Nach der gemeinsamen Begrüßung wiederholt die Klasse den Satz vom Nullprodukt. Hierzu benennen sie den Merksatz und die Regeln aus der letzten Stunde. Ergänzend schreibt die Lehrkraft drei Beispielaufgaben an die Tafel, die die Schülerinnen und Schüler mit Hilfe des Satzes lösen. Anschließend liest eine Schülerin eine Aufgabe zu einer quadratischen Gleichung aus der letzten Stunde vor. Die Schülerinnen und Schüler halten den zeichnerischen Lösungsweg sowie einen Ansatz zu einer rechnerischen Lösung der Gleichung fest. Hierauf aufbauend wenden sie dann den Satz vom Nullprodukt zur Bestimmung der Lösungsmenge an. Danach bearbeitet die Klasse gemeinsam zwei weitere Beispielaufgaben. Im zweiten Drittel der Stunde stellt die Lehrkraft eine weitere Art der quadratischen Gleichung vor. Die Klasse diskutiert, wie man diese Art der Gleichung lösen kann. Sie halten fest, wie man an der Gleichung und der zugehörigen Zeichnung erkennen kann, dass es eine leere Lösungsmenge gibt. Nach einer kurzen Pause teilt die Lehrkraft ein Arbeitsblatt aus, das die Schüler in der nächsten Stunde mitbringen sollen. Dann bespricht die Klasse die Frage eines Schülers zu einer bestimmten Gleichung. Anschließend bearbeiten die Schülerinnen und Schüler Aufgaben aus dem Lehrbuch. Die Lehrkraft geht währenddessen herum und beantwortet Fragen. Sie unterbricht die Einzelarbeitsphase, um zusätzliche Aufgaben zu nennen. Danach wählt sie einige Schülerinnen und Schüler aus, die ihre Lösungen an die Tafel schreiben. Anschließend vergleicht die Klasse die Ergebnisse im Plenum. Gemeinsam betrachtet die Klasse eine Anwendungsaufgabe aus dem Lehrbuch. Im Plenum halten sie die einzelnen Bearbeitungsschritte fest. Die Schülerinnen und Schüler lösen die Aufgabe in Einzelarbeit. Die Lehrkraft geht herum und gibt Hilfestellungen. Dann schreibt eine Schülerin ihr Ergebnis zum ersten Teil der Aufgabe an. Im Plenum bespricht die Klasse den Rest der Aufgabe. Zum Unterrichtsende erteilt die Lehrkraft die Hausaufgaben. (DIPF/kw)