Teaching the nature of science through scientific errors

Abstract

Error in science is a prime occasion to teach the nature of science, especially the central feature of tentativeness. Error types also reflect corresponding methodologies of science, critical for practicing science and (in a context of scientific literacy) analyzing its claims. Effective efforts in teaching about error will ideally be informed by earlier educational perspectives and a schema for inventorying and organizing error types. Approaches using student‐directed inquiry have limits, whereas guided‐inquiry historical case studies seem appropriate vehicles. On a larger scale, one may also envision a prospective learning progression on successively deeper understandings of error in science. Sample case studies and opportunities for further reading are identified. © 2012 Wiley Periodicals, Inc. Sci Ed 96:904–926, 2012

Key challenges and future directions for educational research on scientific argumentation

“…establishing that constructing, critiquing, and refining evidence-based arguments are not only central practices demonstrated by scientists (Allchin, 2012;Latour, 1999;Latour & Woolgar, 1986), but also practices central to learning science effectively (Osborne, 2010). Indeed, the National Research Council (NRC, 2012) identified engaging in argument from evidence as one of the eight essential scientific practices that students should experience in K-12 science education.…”

Learning About the Nature of Science Using Newspaper Articles with Scientific Content

“…Otherwise, most groups finished by recognizing that errors in science are inevitable, that they are useful in obliging the scientists to check their investigations in greater depth, and new scientific discoveries are sometimes made by chance as a result of an error. This result is interesting because an appropriate view of errors in science is a key to understanding the tentative character of scientific knowledge (Allchin 2012).…”

La Historia de la Ciencia como elemento catalizador de la enseñanza de la Biología y la Naturaleza de la Ciencia

“…Para Izquierdo et al, (2007), HOS puede ser utilizada para modelizar y aproximarse a un concepto científico. Según Allchin (2012b), los errores científicos también pueden ser útiles para orientar una enseñanza más efectiva y una comprensión más profunda de los contenidos. HOS también puede ser de utilidad para que los estudiantes tomen conciencia sobre sus obstáculos conceptuales, y a su vez para que los profesores puedan identificarlos y orientar sus acciones hacia la reorganización del pensamiento de los estudiantes (Monk y Osborne, 1997).…”

“…Se debe ser cauteloso de no ver los errores como una entretención o distracción a la clase de ciencia, donde se ridiculice al científico por sus errores, donde se vea al error como algo vergonzoso y patológico, y no como una característica normal de la ciencia. Además, los errores deben ser errores de los conocimientos científicos, y no del científico (Allchin, 2012b). Los errores científicos también pueden ayudar a derribar las impresiones de un método científico como un único algoritmo o como algo automático y mecánico, en vez de algo guiado por el juicio y la imaginación (Allchin, 2012b).…”

“…Además, los errores deben ser errores de los conocimientos científicos, y no del científico (Allchin, 2012b). Los errores científicos también pueden ayudar a derribar las impresiones de un método científico como un único algoritmo o como algo automático y mecánico, en vez de algo guiado por el juicio y la imaginación (Allchin, 2012b). Este autor propone varios ejemplos de errores científicos para ilustrar de manera concreta el carácter tentativo de la ciencia.…”