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 das Lösen quadratischer Gleichungen mit Hilfe der p/q Formel. Zu Beginn der Stunde kontrolliert die Lehrkraft im Plenum die Hausaufgaben. Die Klasse wandelte in den Hausaufgaben quadratische Gleichungen in die Allgemeinform um. Zwei Schüler und zwei Schülerinnen stellen ihre Lösung vor der Klasse am interaktiven Whiteboard vor. Es entstehen Gespräche im Plenum. Danach visualisiert die Lehrkraft zwei Graphen am interaktiven Whiteboard. Die Klasse begründet, woran man am Graphen erkennen könne, ob die Gleichungen eine Lösung habe. Die Lehrkraft schreibt einen Merksatz an das Whiteboard, den die Klasse in ihr Heft übernimmt. Im Anschluss daran löst die Klasse in Einzelarbeit eine am interaktiven Whiteboard visualisierte quadratische Gleichung. Die Lehrkraft visualisiert einen Entscheidungsbaum. Je nachdem, ob die Schülerinnen und Schüler Hilfe brauchten oder nicht, wählen sie für die nächste Bearbeitungsphase Aufgaben aus, die sie bearbeiten. Die Lehrkraft geht durch die Klasse, gibt Hilfestellungen und schreibt die Lösungen auf die Hinterseite des interaktiven Whiteboards. Danach bespricht sie mit der Klasse die Ergebnisse. Zwei Gleichungen bespricht die Klasse detaillierter, indem ein Schüler und eine Schülerin die Lösungsstrategie vor der Klasse vorstellen. Die Lehrkraft schreibt zudem die p/q Formel auf, die eine Schülerin vor der Klasse anwendet. Im letzten Stundendrittel rechnet die Lehrkraft zunächst vor der Klasse vor, wie man eine quadratische Gleichung mittels der p/q Formel löst. Die Klasse übernimmt das Lösungsverfahren in ihr Heft. Die Klasse löst mehrere Gleichungen aus dem Lehrbuch mit der p/q Formel. Die Lehrkraft geht durch die Klasse und gibt Hilfestellungen. Zum Schluss benennt die Klasse im Plenum die Ergebnisse. Schließlich erteilt die Lehrkraft die Hausaufgaben. (DIPF/gf)