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 Unterrichtsstunde stehen das Modellieren von Alltagsgegenständen und das Anwenden von quadratischen Gleichungen. Nach der Begrüßung bespricht die Lehrkraft zu Beginn der Stunde Organisatorisches und projiziert eine Postkarte an die Wand. Ein Schüler liest den Text der Postkarte vor, in dem eine Textaufgabe zu einer geometrischen Figur enthalten ist. Die Lehrkraft teilt dann die Postkarte aus und die Schülerinnen und Schüler fertigen eine Skizze dazu an. Die Lehrkraft geht durch die Klasse und gibt Hilfestellungen. Eine Schülerin skizziert ihre Überlegungen an die Tafel. Weitere Schülerinnen und Schüler ergänzen die Skizze. Nach dem ersten Stundendrittel formuliert die Lehrkraft das Vorgehen bei Aufgaben mit mathematischen Modellierungen. Es entstehen Gespräche zum Verhältnis zwischen linearen und quadratischen Gleichungen und zur Lösungsstrategie mittels der binomischen Formel und der Mitternachtsformel. Ein Schüler löst die Aufgabe an der Tafel. Zudem interpretiert die Lehrkraft mit der Klasse die Lösung und formuliert einen Antwortsatz. Abschließend teilt die Lehrkraft eine weitere Textaufgabe aus. Gemeinsam bespricht die Klasse die Gleichung, die sich aus der Textaufgabe ergibt. Den Rest der Aufgabe bearbeitet die Klasse als Hausaufgabe. (DIPF/gf)