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 des Unterrichts ist das Lösen quadratischer Gleichungen. Nach der gemeinsamen Begrüßung kontrolliert die Lehrkraft die Hausaufgaben. Dann schreibt sie zwei Arten quadratischer Gleichungen an die Tafel. Die Schülerinnen und Schüler vergleichen diese Gleichungen mit denen aus der Hausaufgabe und halten die Unterschiede fest. Es entstehen Gespräche zu Problemen beim Lösen der Gleichungen. Im Plenum bespricht die Klasse die Ergebnisse der Hausaufgaben. Dann lösen sie eine der Aufgaben gemeinsam an der Tafel. Die Lehrkraft hält die einzelnen Lösungsschritte an der Tafel fest. Die Klasse diskutiert zwei verschiedene Lösungsansätze mit unterschiedlichen Termumformungen. Danach lösen sie weitere Aufgaben gemeinsam an der Tafel. Im zweiten Stundendrittel schreibt die Lehrkraft eine weitere quadratische Gleichung an die Tafel. Die Schülerinnen und Schüler halten den Unterschied zwischen dieser und den vorher bearbeiteten Gleichungen fest. Es entstehen Gespräche zu möglichen Lösungsansätzen. In Einzelarbeit probieren die Schülerinnen und Schüler den x-Wert mittels Einsetzen oder mit Hilfe des Taschenrechners zu ermitteln. Die Lehrkraft geht herum und gibt Hilfestellungen. Im letzten Stundendrittel sammelt die Klasse einige Ergebnisse im Plenum. Die Lehrkraft trägt die gefundenen Werte für x und den Term in eine Tabelle an der Tafel ein. Anhand der gefundenen Werte diskutiert die Klasse, ob der x-Wert anhand dieser Lösungsverfahren ermittelbar ist. Die Lehrkraft schreibt zwei weitere Gleichungen an die Tafel, die die Schülerinnen und Schüler wieder durch Einsetzen und mittels Taschenrechner lösen. Gemeinsam diskutiert die Klasse den Zusammenhang zwischen den Werten im Term und den ermittelten x-Werten. Als Hausaufgabe bearbeiten die Schülerinnen und Schüler weitere quadratische Gleichungen auf diese Weise. (DIPF/kw)