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Larissa Wellhöfer

• This cumulative dissertation examines learning in chemistry laboratories, focusing on the challenges and benefits of problem-based learning (PBL) for novices in the lab. It addresses the lack of consistent understanding about what should be learned in labs and why it's important. The research aims to understand what students learn, how they learn, and how lab learning can be improved. A central concept in PBL labs is Information Literacy, defined as a sociocultural practice enabling learners to identify and use information sources within a specific context as legitimized by the practice community. The first publication, Wellhöfer and Lühken (2022a), investigates the relationship between PBL and learner motivation. It identifies factors that can foster students' intrinsic motivation in a PBL lab. Autonomy is found to be a key factor, increasing student motivation and presenting a model of the autonomous scientific process. This model involves four steps: information acquisition, designing and applying experimental procedures, experimental feedback, and autonomous process optimization. The results suggest that intrinsic motivation in PBL labs can be enhanced by enabling students to independently execute these steps. The second publication, Wellhöfer and Lühken (2022b), examines the information process students undergo during their first PBL lab. Using a sociocultural framework, it explores Information Literacy to understand students' handling of information and their perceptions of the information process. The findings reveal that in PBL labs, developing a practical, applicable experimental procedure is crucial for problem-solving and significantly shapes the information-acquisition process. This process is iterative, influenced by new information, leading to more precise information needs. Students assess information quality based on its usefulness for their problem, implementability (considering cognitive understanding, available equipment, and psychomotor skills), and safety. Furthermore, the role of privileged knowledge forms in evaluating the quality of text sources is explored. Students viewed non-scientific sources as "poor" and scientific sources as "good," yet used both for information gathering. There were discrepancies between their assessment of source quality and actual use, indicating that perception of source quality doesn't always affect their practical decisions. The third publication, Wellhöfer, Machleid, and Lühken (2023), investigates students' information practices in the lab, focusing on discourse between novice learners and experienced assistants. It shows that theoretical knowledge isn't sufficient for independent practical action, and students need actionable social information from experienced community members. The results highlight that information literacy in the lab for newcomers to a community of practice has distinctive features, and physical experience and tacit knowledge are crucial for learning the methods and group-specific knowledge of the practice community. The article demonstrates how learning information literacy in a practice community requires a social and physical experience and provides insights on how educators can support this process.
• Diese Dissertation behandelt das Thema des Lernens in Chemielaboren, insbesondere die Herausforderungen und Vorteile des problembasierten Lernens (PBL) für Anfänger im Labor. Obwohl das Lernen im Labor als entscheidend für die Ausbildung der Studierenden angesehen wird, gibt es kein einheitliches Verständnis darüber, was im Labor gelernt werden sollte und warum es wichtig ist. Daher versucht die chemiedidaktische Forschung zu verstehen, was Studierende im Labor lernen, wie sie lernen und wie das Lernen im Labor verbessert werden kann. PBL-Labore unterscheiden sich von traditionellen Laborkonzepten, da sie Forschungspro-zesse in den Vordergrund stellen und das Experiment als Forschungsinstrument nutzen, um ler-nendenzentrierte Bildung zu fördern. Statt vorgegebene Versuchsanweisungen zu befolgen, wird von den Lernenden erwartet, dass sie ihre eigenen Versuchsplanungen entwerfen, was das Sam-meln von Informationen aus verschiedenen Quellen erfordert. Dies kann jedoch für Studierende, insbesondere für Anfänger im Chemielabor, eine Herausforderung darstellen, da sie mit unge-wohnten, nicht traditionellen Laborkonzepten und impliziten Erwartungen konfrontiert werden. Information literacy ist im Kontext von PBL-Laboren ein zentrales Konzept, da Studie-rende Informationen aus verschiedenen Quellen sammeln müssen, um ihre eigenen experimentel-len Verfahren zu entwerfen. Information literacy wird als soziokulturelle Praxis definiert, die es den Lernenden ermöglicht, Informationsquellen in einem bestimmten Umfeld zu identifizieren und so zu nutzen, wie es durch die Praxisgemeinschaft legitimiert ist. Diese Dissertation verfolgt einen soziokulturellen Ansatz für das Lernen und Lehren im Labor, da das Lernen im Labor kontextab-hängig ist und weitgehend durch menschliche Interaktion bestimmt wird. Die Definition von In-formation Literacy als soziokulturelle Praxis ermöglicht es, die Verbindungen zwischen textlichen, sozialen und körperlichen Informationsmodalitäten zu untersuchen, die während der ersten PBL-Laborerfahrung der Studierenden entstehen und diese prägen. Die übergreifende Forschungsfrage, die dieser kumulativen Dissertation zugrunde liegt, lautet: "Wie wird die Informationspraxis von den Teilnehmern eines problembasierten Anfänger-labors dargestellt und entwickelt?" Durch die Beantwortung dieser Frage soll ein Einblick in die Schwierigkeiten, Vorteile und Möglichkeiten des Lernens im Labor gegeben werden. Ein qualitati-ver Ansatz wird verwendet, um die Wahrnehmungen und Erfahrungen der Studierenden zu verstehen. Die Ergebnisse zweier Inhaltsanalysen und eines dokumentarischen methodischen Ansat-zes, einschließlich Audioaufzeichnungen der Praxis und Interviewtranskripte, dienen als Grundlage für die Untersuchungen.