Das eigenständige Zeichnen von Skizzen gilt als nützliche Visualisierungsstrategie beim Verstehen von Texten, bei der Aneignung von Wissen und beim Problemlösen. Bisherige Studien aus der Mathematikdidaktik haben vor allem bei komplexen, realitätsbezogenen Aufgaben häufig eine positive Wirkung dieser Strategie nachgewiesen. Erkenntnisse aus der Strategieforschung deuten darauf hin, dass das Skizzenzeichnen je nach mathematischem Thema unterschiedlich ausgeprägt und wirksam ist. Diese Hypothese wurde geprüft, indem die Wirkung der Aufforderung zum Skizzenzeichnen auf die Modellierungskompetenz anhand der Themen Satz des Pythagoras und Lineare Funktionen in einer Studie mit Lernenden des neunten Jahrgangs (n = 169) untersucht wurde. Quantitative Analysen zeigen, dass (1) Häufigkeit und Qualität der Skizzen beim Satz des Pythagoras deutlich höher sind als beim Thema Lineare Funktionen, auch bei Aufforderung zum Skizzenzeichnen; (2) beim Thema Satz des Pythagoras ein hoher, beim Thema Lineare Funktionen ein geringer Zusammenhang zwischen Skizzenqualität und Modellierungsleistung vorliegt; (3) bei beiden Themen ein positiver Zusammenhang zwischen der Darstellung des mathematischen Modells in der Skizze und der Modellierungsleistung besteht; (4) die Aufforderung „Zeichne eine Skizze“ (unterstützt durch strategiebezogene Hinweise) beim Bearbeiten von Modellierungsaufgaben weder bei Linearen Funktionen noch beim Satz des Pythagoras zu einer Verbesserung der Modellierungsperformanz führt. Die ausbleibenden positiven Effekte der Skizzenaufforderung sind aufgrund des positiven Zusammenhangs zwischen Skizzenqualität und Modellierungsleistung unerwartet. Diese und weitere Erkenntnisse werden im Schlussteil diskutiert.