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 ist die trigonometrische Funktion. Nach der Begrüßung teilt die Lehrkraft ein Arbeitsblatt als Hausaufgabenkontrolle aus. Die Schülerinnen und Schüler haben zehn Minuten Zeit, um die Hausaufgabenkontrolle zu bearbeiten. Die Lehrkraft geht durch die Klasse, verweist die Schüler auf die Beachtung der Vorzeichen. Nachdem die Schülerinnen und die Schüler die Hausaufgabenkontrolle einsammeln, schreibt die Lehrkraft Trigonometrie, ein Dreieck und die Winkelfunktionsgleichungen an das interaktive Whiteboard. Es entstehen Gespräche zu den Gleichungen. Ein Schüler bittet die Lehrkraft, einen Merksatz an die Tafel zu schreiben. Die Lehrkraft rahmt die Definitionen ein. Die Schülerinnen und Schüler übertragen die gerahmten Definitionen in ihr Heft. Es entstehen Gespräche zu den Gradvarianten der Winkel. Im Anschluss daran bearbeiten die Schülerinnen und Schüler eine Aufgabe als Übung aus dem Lehrbuch. Während dessen entstehen durch die Lehrkraft zwei lückenhafte Whiteboardvisualisierungen, die nach der Bearbeitungsphase als Ergebnissicherung dienen. Die Lehrkraft geht zudem durch die Klasse und gibt Hilfestellungen. Eine Schülerin und ein Schüler füllen dann die Lücken in der ersten Whiteboardvisualisierung mit ihren Ergebnissen. Die Lehrkraft verweist zudem auf Fehler in der zweiten Whiteboardvisualisierung. Eine weitere Schülerin und ein weiterer Schüler korrigieren die Fehler. Es entsteht ein Klassengespräch. Im letzten Stundendrittel bearbeiten die Schülerinnen und Schüler abschließend weitere Aufgaben aus dem Lehrbuch. Die zweite Whiteboardvisualisierung dient der Klasse als Hilfe bei der Berechnung der geforderten Längen. Die Lehrkraft geht durch die Klasse und gibt Hilfestellungen. Obwohl die Schülerinnen und Schüler die Aufgabe zunächst selbstständig bearbeiten, bittet die Lehrkraft sie die Aufgabe gemeinsam am interaktiven Whiteboard zu erörtern. Im Gespräch ermittelt die Klasse die unbekannten Seitenlängen eines Rechtecks. Die Lehrkraft stellt eine Frage eines Schülers zurück und nimmt diese nach der Berechnung der Seitenlänge wieder auf. Zum Ende der Videoaufzeichnung bearbeiten die Schülerinnen und Schüler weitere Aufgaben. (DIPF/gf)