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In diesem Beitrag werden Daten zu Kompetenzen im Bereich naturwissenschaftliche Untersuchungen aus der Evaluation der Bildungsstandards (BiSta) mittels vier verschiedener, alternativer Kompetenzstrukturmodelle analysiert. Gepruft wurde, inwieweit fur die (1) eindimensionale domanenubergreifende, (2) domanenspezifische (Biologie, Chemie, Physik), (3) prozessbezogene (Fragestellung & Hypothese, Untersuchungsdesign, Datenauswertung) oder (4) domanen- und prozessbezogene Modellierung empirische Evidenz besteht. Zur Prufung der Kompetenzstruktur wurden Daten von 9044 Jugendlichen der 9. und 10. Jahrgangsstufe genutzt, die im Rahmen der Normierungsstudie 290 Items bearbeitet haben. Dimensionalitatsprufungen mit Methoden der Item-Response-Theorie zeigen, dass das vierte Modell, in dem Doppelladungen der Items auf je eine domanen- und eine prozessbezogene latente Variable zugelassen werden, die beste Anpassung an die empirischen Daten aufweist. Das fachdidaktische Potential dieses Modells wird diskutiert.