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 Unterrichtsdoppelstunde steht der Satz des Pythagoras. Nach der Begrüßung überprüft die Lehrkraft die Hausaufgaben. Die Schülerinnen und Schüler ermittelten die Sinus- und Cosinuswerte. Danach teilt die Lehrkraft Folien aus, auf denen eine Schülerin oder ein Schüler stellvertretend für den Gruppentisch die Hausaufgaben aufschreibt. Die Lehrkraft geht durch die Klasse und gibt Hilfestellungen. Ein Schüler erklärt sein Vorgehen anhand einer an die Wand projizierte Einheitskurve. Die Lehrkraft zeichnet ein Dreieck an das Whiteboard und leitet mit der Klasse den Satz des Pythagoras her. Der Satz des Pythagoras wird anschließend an die Einheitskurve angewendet. Eine Schülerin zeigt auf, wie man den Cosinuswert ermittelt. Im Anschluss daran überträgt die Klasse die Cosinuskurve auf den Alltag. Die Klasse findet für den Transfer im Klassengespräch Beispiele. Nach der Pause liest die Klasse eine Geschichte. Danach bearbeitet die Klasse in Gruppen zwei Aufgaben zur Pi-Zahl. Zur Hilfestellung zieht die Klasse ein Koordinatensystem heran. Die Schülerinnen und Schüler verschränken die Arme, wenn sie die Geschichte fertig gelesen haben. In einer Murmelphase verständigen sich die Schülerinnen und Schüler über den Begriff „Pi-Holen“. Es entstehen Gespräche zu den Inhalten der Geschichte. Bevor die Klasse mit der Gruppenarbeit beginnt, erteilt die Lehrkraft die Hausaufgaben. Die Lehrkraft geht durch die Klasse, fragt die Rollen in der Gruppenarbeit ab, organisiert die Gruppenphasen und gibt Hilfestellungen. (DIPF/gf)