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Durch die zunehmende Durchführung von Kompetenztestungen haben Dimensionalitäts- und Zusammenhangsanalysen an Wichtigkeit zugenommen. In der vorliegenden Studie wurde Kompetenz in Biologie mit den Dimensionen Konzept- und Prozesswissen einer Dimensionalitätsprüfung unterzogen und mit externen Kriterien in Verbindung gebracht. Die hierfür angewandten Strukturgleichungsmodelle wurden auf der Grundlage von 3 156 Zehntklässlern in Deutschland modelliert. Konkurrierende Modelle zeigten die dimensionale Struktur von Kompetenz in Biologie. Das Modell mit dem besten Modellfit wurde systematisch mit den externen Maßen in Zusammenhang gebracht. Die Ergebnisse zeigen, dass Kompetenz in Biologie aus den zwei hoch miteinander korrelierenden Dimensionen Konzept- und Prozesswissen zusammengesetzt ist. Neben den erwarteten hohen Zusammenhängen mit sprachlichen Kompetenzen und kognitiver Grundfähigkeit, lagen differentielle Effekte nur für Konzeptwissen vor. Dieses hängt höher mit sprachlichen Kompetenzen als mit kognitiver Grundfähigkeit zusammen. Die Zusammenhänge mit den Fachnoten und dem Selbstkonzept sind hingegen inkonsistent. Das vermutete Zusammehangsmuster zeigte sich für die Fachnoten nicht. Das Selbstkonzept in Biologie leistet gleichermaßen einen Erklärungsbeitrag zu den beiden Dimensionen von Kompetenz in Biologie, die Selbstkonzepte in Chemie und Physik nicht. Die Studie zeigt, dass Mehrdimensionalität von Kompetenz in Biologie und andren Disziplinen untersucht werden muss, bevor sie in Testungen, in der Lehrerbildung und in Curricula implementiert wird. / With the growing popularity of competence testing, there is a need for more research on newly developed test instruments. Therefore, I investigated competence in biology for dimensionality with regard to concept and process knowledge and its relations to linguistic competencies, cognitive ability, grades and self-concept in biology, chemistry and physics. The structural equation analyses are based on 3 165 German tenth-graders. First, concurring models reveal the dimensional structure. Second, covariates are applied systematically to the dimensional model with the best fit. The results show that competence in biology consists of two highly correlated dimensions: concept and process knowledge. Besides the high relations with linguistic competencies and general cognitive ability with both biology dimensions, differential effects could be detected for concept knowledge which is stronger associated to linguistic competencies than to general cognitive ability. The relation to the covariates grades and academic self-concept is inconsistent. Concerning grades, none of the expected patterns were found. One’s self-concept in biology helps explain concept and process knowledge in biology whereas self-concept in chemistry and physics does not. This study shows that multidimensionality of competence in biology and other disciplines will need to be tested before implementation in assessment, teacher education and curricula.

Im Rahmen von drei Teilstudien wurde mathematische Schülerleistung aus einer differentialpsychologischen Perspektive untersucht. Die hierfür verwendeten Daten stammten von 29.386 deutschen Neuntklässlern, die am Programme for International Student Assessment (PISA) im Jahr 2000 teilnahmen. In Studie 1 wurden ausgehend von Strukturtheorien kognitiver Fähigkeiten verschiedene Strukturmodelle mathematischer Schülerleistung konfirmatorisch geprüft. So wurde mathematische Schülerleistung in Form eines Nested-Faktormodell als additive Funktion einer mathematikspezifischen Fähigkeit (M´) und der allgemeinen kognitiven Fähigkeit (g) spezifiziert. Dieses Modell wies einen besseren Modellfit auf als das in der psychologischen Forschung dominierende Standardmodell. Für Letzteres wurde angenommen, dass Maße mathematischer Schülerleistung nur von einer generellen mathematischen Fähigkeit (M) beeinflusst werden. In Studie 2 wurden Schulformunterschiede mit konfirmatorischen Mehrgruppen-Faktormodellen untersucht. Schulformspezifische Mittelwertunterschiede in M waren im Standardmodell wesentlich stärker ausgeprägt als bei M´ im Nested-Faktormodell. Weiterhin wurde eine schulformspezifische Differenzierungshypothese für M´ untersucht. Entgegen der Erwartung konnte diese nur sehr eingeschränkt von den Daten gestützt werden. In Studie 3 wurde die Validität mathematischer Schülerleistung im Hinblick auf soziodemografische und motivationale Schülermerkmale sowie Schulnoten analysiert. Bei Verwendung des Nested-Faktormodells resultierte ein im Vergleich zum Standardmodell wesentlich differenzierteres Befundmuster. So waren Geschlechterunterschiede (zu Gunsten der Jungen) in M´ im Nested-Faktormodell deutlich stärker ausgeprägt als bei M im Standardmodell. Implikationen und Perspektiven der drei Teilstudien werden für die psychologische Forschung, die Lehr-Lernforschung, die Konzeption von Schülerleistungsstudien sowie für die pädagogische Praxis diskutiert. / Three studies investigated mathematics achievement from an individual differences perspective, using data from 29,386 German ninth graders who participated in the 2000 cycle of the OECD’s Programme for International Student Assessment (PISA). In study 1, different structural models of mathematics achievement were derived from structural theories of cognitive abilities, and tested empirically using confirmatory methods. In a nested-factor model, mathematics achievement was specified to be an additive function of specific mathematical ability (M´) and general cognitive ability (g). This model provided a better fit than the standard model that predominates in psychological research, which assumes that measures of mathematical achievement are only influenced by general mathematical ability (M). In study 2, differences between types of schools were analyzed using confirmatory multigroup factor analytic models. Mean differences in M in the standard model were much stronger than in M´ in the nested-factor model. A school-type-specific differentiation hypothesis for M´ was also investigated. Contrary to predictions, the data provided only limited support for this hypothesis. Study 3 analyzed the validity of mathematics achievement with respect to sociodemographic and motivational student characteristics and school grades. The nested-factor model yielded a much more differentiated pattern of results than the standard model. For example, gender differences (in favor of boys) were much more pronounced in M´ in the nested-factor model than in M in the standard model. The implications and future perspectives of studies 1 to 3 are discussed with respect to psychological and educational research, design of large-scale achievement studies, and educational practice.