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 steht die Berechnung der Oberfläche einer Pyramide. Zu Beginn der Stunde setzen die Schülerinnen und Schüler an den Aufgaben der letzten Stunde an. Die Klasse bearbeitete ein Arbeitsblatt zur Formelberechnung verschiedener Objekte. Zwischen der Lehrkraft und der Klasse entstehen Gespräche zur Oberflächenberechnung eines Körpers. Die Schülerinnen und Schüler begründen, welche Formel sich für welchen Körper eigne und unterscheiden die Ober- von der Mantelfläche. Die Lehrkraft projiziert eine Aufgabe an die Wand. Ein Schüler trägt seinen Rechenweg in die Folie ein, die durch den Overheadprojektor an die Wand projiziert wird. Eine Schülerin und ein Schüler ergänzen den Rechenweg am Overheadprojektor und weitere Schülerinnen und Schüler ergänzen mündlich. Ein Schüler stellt sein Vorgehen mit dem Satz des Pythagoras am Overheadprojektor vor. Es entstehen Gespräche zur Dreiecksfläche. Die Klasse übernimmt das Vorgehen in ihre Hefte. Eine Schülerin stellt dann ihre Herleitung der Formel am Overheadprojektor vor. Die Klasse übernimmt die Herleitung in ihre Hefte. Im Anschluss daran teilt die Lehrkraft ein Arbeitsblatt aus. Bevor sich die Klasse einen Kurzbeitrag zu einem Kunstprojekt zur Louvre-Pyramide anschaut, liest ein Schüler eine Aufgabenstellung vor. Es entstehen Gespräche zum Kunstprojekt. Die Klasse überlegt, wie ein Künstler an der Louvre-Pyramide einen optischen Trick in Papierform installierte. Sie rechnet im letzten Stundendrittel in Partnerarbeit aus, wie viel Papier der Künstler brauchte, um die Installation anzubringen. Die Lehrkraft hängt die Lösungen an die Tafel. Zudem geht sie durch die Klasse und gibt Hilfestellungen. Die Lehrkraft unterbricht zum Ende der Stunde die Partnerarbeit, um die Ergebnisse mit der Klasse zu besprechen. Eine Schülerin schreibt ihren Rechenweg an die Tafel. Die Lehrkraft erteilt schließlich die Hausaufgaben. (DIPF/gf)