An deutschen Hochschulen zeigen sich besonders in den Naturwissenschaften und Mathematik erhöhte Abbruchquoten (Heublein, Richter, Schmelzer & Sommer, 2014). Ein Großteil der Studierenden beendet dabei das Studium bereits in den ersten beiden Studiensemestern (Heublein, 2017). Um den Abbruch der Studierenden zu verhindern, können Gelingensfaktoren für Studienerfolg in den ersten Semestern untersucht werden (Erdel, 2010). Besonders in den naturwissenschaftlichen Fächern lohnt dabei ein Blick auf fachspezifische Kriterien, da einige dieser sich bereits in einigen Studien als bedeutsam für Studienerfolg erweisen konnten (z. B. Freyer, Epple, Brand, Schiebener & Sumfleth, 2014; Rach, 2014; Schachtschneider, 2016). Als wichtigstes fachspezifisches Studienerfolgskriterium lässt sich dabei das fachspezifische Vorwissen herausstellen (Dochy, Segers & Bühl, 1999). In diesem Zusammenhang fehlen für die Biologie noch Erkenntnisse für Fachstudierende. Die vorliegende Arbeit knüpft hier an und untersucht die Rolle von Fachwissen, sowie verschiedener Typen des fachspezifischen Vorwissens für den Studienerfolg von Biologiestudierenden in den ersten Studiensemestern. Die Ergebnisse zu den Wissenstypen werden dabei mit denen von Physikstudierenden kontrastiert, um die fachliche Spezifität der Ergebnisse zu prüfen. Die vorliegende Arbeit lässt sich dabei in zwei Teile untergliedern. In einem ersten Teil werden in zwei Teilstudien Vorannahmen überprüft. Dazu zählt zum einen die Bedeutung des fachspezifischen Vorwissens für das Anfangsstudium der Biologie im Vergleich zu weiteren für Studienerfolg bedeutenden Faktoren. Im Rückgriff auf das Studienerfolgsmodell von Blüthmann, Lepa und Thiel (2008), sowie das Studierfähigkeitsmodell von Heldmann (1984) werden hier die Variablen Abiturnote, Kurswahl in der Schule, mathemathisches Wissen, Lernstrategienutzung und fachspezifisches Vorwissen als Prädiktoren für Studienerfolg geprüft. Damit soll die Rolle des fachspezifischen Vorwissens für den Erfolg von Biologiefachstudierenden im Anfangsstudium geklärt werden. Zur Erhebung verschiedener Wissenstypen müssen Tests für diese Wissenstypen für den Einsatz in großen Stichproben an der Universität geeignet sein. In einer zweiten Teilstudie werden aus diesem Grund zwei Tests (Biologie und Physik), sowie passende Testsscores entwickelt, die zur Erfassung von Wissensanwendung für Universitäten eingesetzt werden können. Die Testscores werden anhand einer Interpretations-Nutzungs Argumentation nach Kane (2006) validiert. Bei den Tests handelt es sich um sogenannte Sortieraufgaben (Chi, Feltovich & Glaser, 1981), bei denen fachspezifische Problemstellungen sortiert werden. In zwei weiteren Teilstudien wird anschließend die Rolle von Wissenstypen im Anfangsstudium untersucht. Die Wissenstypen werden dazu nach einem Modell von Hailikari, Nevgi und Lindblom-Ylänne (2007) als Knowledge of facts, Knowledge of meaning, Integration of knowledge und Application of knowledge definiert. Zu den theoretischen Defintionen der Wissenstypen werden passende Tests für das Anfangsstudium Biologie und Physik entwickelt. In einer ersten Teilstudie werden die Testscores aus diesen Tests zur Prädiktion des Studienerfolgs nach zwei Semstern eingesetzt. Dabei wird für den Prädiktor Abiturnote kontrolliert. In einer vierten Teilstudie werden die Wissenstypen mit den Tests noch einmal nach zwei Semestern in Biologie und Physik in denselben Stichproben erhoben. In dieser Studie wird die Auswirkung der Abiturnote auf die Wissensentwicklung in den Wissenstypen geprüft. Als Ergebnis der vorliegenden Arbeit kann festgehalten werden, dass das fachspezifische Vorwissen, sowie die Lernstrategienutzung mit dem Studienerfolg von Biologiestudierenden zusammenhängt. Eine Prüfung der Wissenstypen in Biologie ist damit gerechtfertigt. Die Interpreations-Nutzungs-Argumentation der Testscores der Sortieraufgaben zeigt, dass initiale Problemlöseprozesse ökonomisch und valide in großen Studierendenstichproben erfasst werden. Diese Tests können damit zur Erfassung von Application of knowledge herangezogen werden. Bestimmte Wissenstypen hängen mit dem Studienerfolg von Fachstudierenden in der Biologie und Physik zusammen. Die prädiktiven Wissenstypen unterscheiden sich dabei zum Teil. So ist in Biologie Knowledge of meaning prädiktiv für die Wahrscheinlichkeit auf Studienerfolg.
In Physik sind Knoweldge of meaning und Application of knowledge prädiktiv für die
Wahrscheinlichkeit auf Studienerfolg. Über die zwei Semester hinweg entwickeln sich die Wissenstypen gleichmäßig für Studierende mit verschieden guten Abiturnoten. Unterschiede im Können in den einzelnen Wissenstypen bleiben somit bestehen. Zwischen Studierenden mit einer niedrigen und einer hohen Abiturnote bestehen diese Unterschiede vor allem in den prädiktiven Wissenstypen. Die vorliegen Arbeit bietet durch diese Ergebnisse Perspektiven für Forschung und Lehre. So steht eine Kausalitätsprüfung der gefundenen Zusammenhänge aus. Die Hochschullehre sollte sollte dennoch den Unterschieden in fachspezifischen Wissenstypen entgegenwirken, um langfristig den Studienerfolg zu erhöhen. Auch könnte durch passende Evaluationen die Passung der Studierenden zum jeweiligen Studiengang erhöht werden.