Das fachspezifisch-pädagogische Wissen (PCK) gilt als zentraler Bereich des professionellen Lehrerwissens, dem große Bedeutung für den Lernerfolg von SchülerInnen zugesprochen wird. Studien aus dem Bereich Mathematik konnten diese Annahme bereits empirisch belegen. Die vorliegende Studie untersucht die Bedeutung des PCKs von Lehrkräften für Lernfortschritte von SchülerInnen im Bereich des naturwissenschaftlichen Sachunterrichts der Grundschule. Im Rahmen der Studie unterrichteten 60 Lehrkräfte ihre 4. Klassen (1326 SchülerInnen) zum Thema „Aggregatzustände“. Die Lernfortschritte der SchülerInnen und das PCK der Lehrkräfte wurden in diesem Inhaltsbereich mit Hilfe von Papier- und Bleistifttests erfasst und die Zusammenhänge anhand von Mehrebenenanalysen überprüft. Unter Kontrolle individueller Lernvoraussetzungen und bedeutsamer Kontextmerkmale zeigte sich ein positiver Zusammenhang zwischen dem PCK der Lehrkräfte und den Lernfortschritten der SchülerInnen.