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 dieser Unterrichtsstunde sind quadratische Gleichungen. Zu Beginn der Unterrichtsstunde vergleichen die Schüler im Klassengespräch die Hausaufgaben. Vier Schülerinnen skizzieren ihre Ergebnisse an der Tafel und drei Schülerinnen kommentieren im Anschluss daran ihre Lösungsansätze. Eine Schülerin, die in der letzten Unterrichtsstunde nicht anwesend war, bittet um eine nochmalige Erklärung des Verfahrens. Die Lehrerin erklärt in diesem Zusammenhang, wie man aus einer Normalform die Scheitelpunktform ermittelt. Im Partnergespräch erörtert die Klasse die Frage, welche Art von quadratischen Gleichungen die Klasse bisher lösen kann. Im Klassengespräch fassen die Schülerinnen und Schüler die Ergebnisse aus ihrer Partnerarbeit zusammen. Dies nimmt die Lehrerin zum Anlass, um das Lösen von Gleichungen mittels quadratischer Ergänzungen zu besprechen. Anhand eines Arbeitsblattes berechnen die Schülerinnen und Schüler die Nullstellen einer Funktion. Zunächst überlegen sie sich in Einzelarbeit ein Verfahren, wie man die Nullstelle ermitteln kann. In Partnerarbeit diskutiert die Klasse dann ihre Verfahrensweisen. Die Lehrkraft geht durch die Klasse und gibt in dieser Unterrichtsphase Hilfestellung. Diejenigen Schülerinnen und Schüler, die schon fertig sind, überlegen sich ein allgemeines Verfahren, wie eine quadratische Gleichung durch eine quadratische Ergänzung zu lösen ist. In der letzten Unterrichtsphase bearbeiten die Schülerinnen und Schüler zwei Aufgaben aus dem Lehrbuch. Im Unterrichtsgespräch sichert die Klasse die Ergebnisse. Eine Schülerin schreibt ein Ergebnis an die Tafel. Zum Schluss der Unterrichtsstunde erteilt die Lehrerin die Hausaufgaben. (DIPF/gf)
