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 von quadratischen Gleichungen. Nach der Begrüßung thematisiert die Lehrkraft zu Beginn der Doppelstunde Organisatorisches. Danach bearbeitet die Klasse zu Beginn der Stunde eine Aufgabe aus der letzten Klassenarbeit. Die Lehrkraft visualisiert das Thema der aktuellen Stunden am interaktiven Whiteboard, Beispielaufgaben und die p/q Formel. Die Schülerinnen und Schüler benennen die Form der Gleichung mit einer Begründung und bestimmen, ob es sich bei der Gleichung um einen Spezialfall handelt. Zudem wird die p/q Formel angewendet sowie die Möglichkeiten und Grenzen dieser Formel besprochen. Es entsteht eine Visualisierung am interaktiven Whiteboard zum Rechenweg und eine Schlussfolgerung zu den Lösungsvarianten einer quadratischen Gleichung. Im Anschluss daran bearbeitet die Klasse in einer längeren Arbeitsphase drei Aufgaben. Die Klasse bestimmt in der ersten Aufgabe die Lösungsmenge mit einer Methode eigner Wahl. In der zweiten Aufgabe interpretiert die Klasse die Flugbahn einer Kugel beim Kugelstoßen und ermittelt die Funktionsgleichung anhand desselben Graphen. Die Lehrkraft geht durch die Klasse und gibt Hilfestellungen. Im letzten Stundendrittel sammelt die Lehrkraft zunächst Feedback zur ersten Aufgabe und die Klasse erörtert dann, ob sich bei den Aufgaben um Spezialfälle handelt oder nicht. Zwei Schüler und eine Schülerin präsentieren zum Ende der Stunde die Ergebnisse zur zweiten Aufgabe. Es entstehen Gespräche zu den sachbezogenen Aussagen zum Geschlecht der Kugelstoßerin oder des Kugelstoßer. Die Lehrkraft erteilt schließlich die Aufträge für die nächste Stunde. (DIPF/gf)
