 |
K13 - Kurikulum 2013 menekankan penerapan pendekatan ilmiah atau scientific approach padaproses pembelajaran. Pendekatan saintifik termasuk pembelajaran inkuiri yang bernafaskan konstruktivisme. Sasaran pembelajaran dengan pendekatan ilmiah mencakup pengembangan ranah sikap, pengetahuan, dan keterampilan yang dielaborasi untuk setiap satuan pendidikan. Ketiga ranah kompetensi tersebut memiliki lintasan perolehan (proses) psikologis yang berbeda. Sikap diperoleh melalui aktivitas: menerima, menjalankan, menghargai, menghayati, dan mengamalkan. Pengetahuan diperoleh melalui aktivitas: mengingat, memahami, menerapkan, menganalisis, mengevaluasi, dan mencipta. Sementara itu, keterampilan diperoleh melalui aktivitas: mengamati,menanya, menalar, menyaji, dan mencipta (Permendikbud no 65 tahun 2013).
Menurut McCollum (2009) dijelaskan bahwa komponen-komponen penting dalam mengajar menggunakan pendekatan saintifik diantaranya adalah guru harus menyajikan pembelajaran yang dapat meningkatkan rasa keingintahuan (Foster a sense of wonder), meningkatkan
keterampilan mengamati (Encourage observation),
melakukan analisis ( Push for analysis)
dan berkomunikasi (Require communication).Untuk mempelajari bagaimana pembelajaran IPA berbasis pendekatan saintifik,
berikut ini diuraikan dengan singkat konsep pembelajaran IPA dan pendekatan saintifik pada pembelajaran IPA
dan implementasi pendekatan saintifik pada pembelajaran IPA.
Pada
Permendikbud no 81A Tahun 2013, proses pembelajaran terdiri atas lima pengalaman belajar pokok
yaitu mengamati, menanya,
mengumpulkan informasi, mengasosiasi dan mengomunikasikan. Jika dihubungkan
dengan komponen pada pendekatan saintifik diatas maka ke lima pengalaman
belajar ini merupakan penerapan pendekatan saintifik pada pembelajaran.
A. Pendekatan Saintifik pada Pembelajaran IPA
Ilmu Pengetahuan Alam (IPA)
berkaitan dengan cara mencari tahu tentang alam secara sistematis, sehingga IPA
bukan hanya penguasaan kumpulan pengetahuan yang berupa fakta-fakta,
konsep-konsep, atau prinsip-prinsip saja tetapi juga merupakan suatu proses
penemuan. Pendidikan IPA diharapkan dapat menjadi wahana bagi peserta didik
untuk mempelajari diri sendiri dan alam sekitar, serta prospek pengembangan
lebih lanjut dalam menerapkannya di dalam kehidupan sehari-hari. Proses
pembelajarannya menekankan pada pemberian pengalaman langsung untuk mengembangkan
kompetensi agar menjelajahi dan memahami alam sekitar secara ilmiah. Pendidikan
IPA diarahkan untuk inkuiri dan berbuat
sehingga dapat membantu peserta didik untuk memperoleh pemahaman yang lebih
mendalam tentang alam sekitar.
Pendekatan ilmiah (scientific approach) dalam
pembelajaran meliputi mengamati,
menanya, mencoba, mengolah, menyajikan, menyimpulkan, dan mencipta. Uraian
mengenai aktivitas siswa dalam
mengamati, menanya, mencoba, mengolah, menyajikan, menyimpulkan, dan mencipta
telah diuraikan dengan lengkap pada handout
Pendekatan–pendekatan Ilmiah.
Menurut McCollum (2009) dijelaskan bahwa komponen-komponen
penting dalam mengajar menggunakan pendekatan
saintifik diantaranya adalah guru harus menyajikan pembelajaran yang dapat meningkatkan rasa keingintahuan (Foster a sense of wonder), meningkatkan
keterampilan mengamati (Encourage
observation), melakukan analisis (Push
for analysis) dan berkomunikasi (Require
communication).
1.
Meningkatkan
rasa keingintahuan
Semua pengetahuan
dan pemahaman dimulai dari rasa ingin tahu dari peserta didik tentang ’siapa,
apa, dan dimana‘ atau “who, what dan where” dari apa yang ada di sekitar
peserta didik. Pada kurikulum 2013,
peserta didik dilatih rasa keingintahuannya
sampai ’mengapa dan bagaimana’atau
“why”and “how”. Pada pembelajaran rasa keingintahuan ini dapat difasilitasi
dalam kegiatan tanya jawab baik mulai
dari kegiatan pendahuluan kegiatan inti dan penutup. Selain tanya jawab, dapat
juga dengan melalui memberikan suatu masalah,
fakta-fakta atau kejadian alam
yang ada di sekitar peserta didik.
2.
Mengamati
Pembiasaan kegiatan mengamati sangat
bermanfaat bagi pemenuhan rasa ingin tahu peserta didik, sehingga proses
pembelajaran memiliki kebermaknaan yang tinggi. Dengan metode observasi peserta
didik dapat menemukan fakta bahwa ada hubungan antara obyek yang dianalisis
dengan materi pembelajaran yang disajikan oleh guru (Sudarwan, 2013). Menurut
Nuryani, 1995 mengamati
merupakan kegiatan mengidentifikasi ciri-ciri objek tertentu dengan alat
inderanya secara teliti, menggunakan fakta yang relevan dan memadai dari hasil
pengamatan, menggunakan alat atau bahan sebagai alat untuk mengamati objek
dalam rangka pengumpulan data atau informasi.
Pengamatan yang dilakukan hanya menggunakan indera disebut pengamatan
kualitatif, sedangkan pengamatan yang dilakukan dengan menggunakan alat
ukur disebut pengamatan kuantitatif. Untuk meningkatkan keterampilan
mengamati, maka didalam pembelajaran sebaiknya dimunculkan kegiatan yang
memungkinkan siswa mengunakan berbagai panca indranya untuk
mencatat hasil pengamatan.
3.
Menganalisis
Wonder grows with understanding
and understanding come of analysis. [BI1] ( Mc. Collum,2009). Analisis dapat berupa analisis kuantitatif dan kualitatif.Peserta
didik perlu dilatih dan dibiasakan melakukan analisas data yang sesuai dengan
tingkat kemampuannya.Misalnya data pengamatan yang diperoleh sendiri. Berikan kesempatan kepada peserta untuk meninjau kembali hasil pengamatan dan
mereka dilatih membuat pola-pola atau grafik
dari data yang diperolehnya. Latih peserta untuk melakukan klasifikasi,
menghubungkan dan menghitung.
4.
Mengkomunikasikan
Pada
pendekatan saintifik guru diharapkan memberi kesempatan untuk mengkomunikasikan
yang peserta didik telah pelajari.
B. Implementasi Pendekatan Saintifik pada Pembelajaran IPA
Setiap mata pelajaran
memiliki karakteristik khusus dalam menggunakan pendekatan pembelajaran. Pembelajaran IPA lebih menekankan pada
penerapan keterampilan proses.
Aspek-aspek pada pendekatan saintifikterintegrasi pada pendekatan
keterampilan proses dan metode ilmiah.
Langkah-langkah metode ilmiah : melakukan pengamatan, menentukan hipotesis, merancang eksperimen
untuk menguji hipotesis, menguji hipotesis, menerima atau menolak hipotesis dan
merevisi hipotesis atau membuat kesimpulan (Helmenstine, 2013).
Pada pembelajaran IPA pendekatan saintifik dapat diterapkan
melalui keterampilan proses. Keterampilan proses sains merupakan seperangkat keterampilan yang
digunakan para ilmuwan dalam melakukan penyelidikan ilmiah. Menurut Rustaman (2005), keterampilan proses perlu
dikembangkan melalui pengalaman-pengalaman langsung sebagai pengalaman
pembelajaran. Melalui pengalaman langsung seseorang dapat lebih menghayati
proses atau kegiatan yang sedang dilakukan.
Keterampilan yang dilatihkan sering
ini dikenal dengan keterampilan proses
IPA. American
Association for the Advancement of Science
(1970) mengklasifikasikan menjadi keterampilan proses dasar dan keterampilan
proses terpadu. Klasifikasi keterampilan
proses tersebut tertera pada tabel 1.
Tabel 1. Keterampilan Proses Dasar dan
Terpadu
Keterampilan
Proses Dasar
|
Keterampilan
Proses Terpadu
|
·
Mengamati
|
·
Mengontrol
variabel
|
·
Mengukur
|
·
Menginterpretasikan
data
|
·
Menyimpulkan
|
·
Merumuskan
hipotesa
|
·
Meramalkan
|
·
Mendefinisikan
variabel secara operasional
|
·
Menggolongkan
|
|
·
Mengkomunikasikan
|
·
Merancang
eksperimen
|
Pada tabel berikut ini disajikan jenis-jenis indikator
keterampilan proses beserta sub indikatornya.
Tabel 2. Jenis-jenis Indikator Keterampilan Proses
beserta Sub indikatornya.
No
|
Indikator
|
Sub Indikator Keterampilan Proses Sains
|
1
|
Mengamati
|
-Menggunakan sebanyak mungkin alat
indera
-Mengumpulkan/menggunakan fakta
yang relevan
|
2
|
Mengelompokkan/
Klasifikasi
|
Mencatat setiap pengamatan secara terpisah
- Mencari perbedaan,
persamaan; Mengontraskan ciri-ciri;
Membandingkan
- Mencari dasar pengelompokkan atau
penggolongan
|
3
|
Menafsirkan
|
Menghubungkan hasil-hasil
pengamatan
- Menemukan pola dalam suatu seri
pengamatan; Menyimpulkan
|
4
|
Meramalkan
|
- Menggunakan pola-pola hasil
pengamatan
- Mengungkapkan apa yang mungkin
terjadi pada keadaan sebelum diamati
|
5
|
Mengajukan
pertanyaan
|
Bertanya apa, mengapa, dan
bagaimana.
- Bertanya untuk meminta
penjelasan; Mengajukan pertanyaan yang
berlatar belakang hipotesis.
|
6
|
Merumuskan
hipotesis
|
- Mengetahui bahwa ada lebih dari
satu kemungkinan penjelasan dari suatu kejadian.
- Menyadari bahwa suatu penjelasan
perlu diuji kebenarannya dengan memperoleh bukti lebih banyak atau melakukan
cara pemecahan masalah.
|
7
|
Merencana-kan
percobaan
|
- Menentukan alat/bahan/sumber yang
akan digunakan
- Mentukan variabel/ faktor
penentu;
- Menetukan apa yang akan diukur,
diamati, dicatat; - Menentukan apa yang akan dilaksanakan berupa langkah
kerja
|
8
|
Menggunakan
alat/bahan
|
Memakai alat/bahan
- Mengetahui alasan mengapa
menggunakan alat/bahan ; Mengetahui
bagaimana menggunakan alat/ bahan.
|
9
|
Menerapkan konsep
|
Menggunakan konsep yang telah
dipelajari dalam situasi baru
- Menggunakan konsep pada
pengalaman baru untuk menjelaskan apa yang sedang terjadi
|
10
|
Berkomunikasi
|
Mengubah bentuk penyajian
- Menggambarkan data empiris hasil
percobaan atau pengamatan dengan grafik atau tabel atau diagram; Menyusun dan menyampaikan laporan secara
sistematis; Menjelaskan hasil percobaan
atau penelitian; Membaca grafik atau
tabel atau diagram; Mendiskusikan
hasil kegiatan mengenai suatu masalah atau suatu peristiwa.
|
Untuk lebih memahami bagaimana menerapkan keterampilan proses pada
pembelajaran IPA, berikut
ini uraian beberapa jenis keterampilan proses dasar dan keterampilan proses
terpadu yang dapat dilatihkan pada peserta didik
1. Mengamati
Mengamati merupakan kegiatan mengidentifikasi
ciri-ciri objek tertentu dengan alat inderanya secara teliti, menggunakan fakta
yang relevan dan memadai dari hasil pengamatan, menggunakan alat atau bahan
sebagai alat untuk mengamati objek dalam rangka pengumpulan data atau informasi
(Nuryani, 1995). Mengamati dapat pula diartikan sebagai proses pengumpulan data tentang
fenomena atau peristiwa dengan menggunakan inderanya. Keterampilan pengamatan
dilakukan dengan cara menggunakan lima indera yaitu penglihatan, pembau,
peraba, pengecap dan pendengar. Pengamatan yang dilakukan hanya menggunakan
indera disebut pengamatan kualitatif, sedangkan pengamatan yang
dilakukan dengan menggunakan alat ukur disebut pengamatan kuantitatif.Pengamatan
dapat dilakukan pada obyek yang sudah tersedia dan pengamatan pada suatu gejala
atau perubahan.Contoh : Sekelompok peserta didik diminta mengamati beberapa
tepung yang berbeda jenisnya baik rasa,
warna, ukuran serbuk dan baunya.
Gunakan
panca inderamu untuk mengetahui jenis-jenis tepung yang tersedia pada piring
ini .Bagaimana warnanya, rasanya, ukurannya, bentuknya dan baunya?
Tepung
|
Warna
|
Rasa
|
Ukuran
|
Bentuk
|
Bau
|
1
|
|||||
2
|
|||||
3
|
|||||
4
|
2.
Mengukur
Keterampilan mengukur
dapat dikembangkan melalui kegiatan-kegiatan yang berkaitan dengan pengembangan
satuan-satuan yang cocok dari ukuran panjang, luas, isi, waktu, berat, dan
sebagainya.Menurut Carin dalam Poppy, (2010) mengukur adalah membuat observasi
kuantitatif dengan membandingkannya terhadap standar yang kovensional atau
standar non konvensional.
Contoh : Peserta didik melakukan
pengukuran suhu menggunakan termometer, menimbang berat benda dengan berbagai
neraca, mengukur volume cairan menggunakan gelas ukur, mengukur panjang dengan
menggunakan penggaris atau mengukur benda dengan jangka sorong.
3.
Mengklasifikasikan
Klaslifikasi adalah proses yang digunakan
ilmuwan untuk mengadakan penyusunan atau pengelompokan atas objek-objek atau
kejadian-kejadian. Keterampilan klasifikasi dapat dikuasai bila peserta didik
telah dapat melakukan dua keterampilan berikut ini.
1)
Mengidentifikasi
dan memberi nama sifat-sifat yanng dapat diamati dari sekelompok objek yang dapat digunakan
sebagai dasar untuk mengklasifikasi.
2)
Menyusun
klasifikasi dalam tingkat-tingkat tertentu sesuai dengan sifat-sifat objek
Klasifikasi berguna untuk melatih peserta
didik menunjukkan persamaan, perbedaan dan hubungan timbal baliknya. Sebagai
contoh peserta didik mengklasifikasikan jenis-jenis hewan, tumbuhan, sifat logam berdasarkan
kemagnetannya
Contoh melatihkan
klasifikasi menggunakan bagan:
·
Fe, Cu, Na, O, Ne, N, K, Ca, C, Cl, F, Ag,
He, H,Mg
|
Utama
|
Transisi
|
Monoatom
|
Dwiatom
|
Logam
|
Non-logam
|
·
·
·
·
·
4. Menyimpulkan
Menyimpulkan didalam keterampilan
proses dikenal dengan istilah inferensi. Inferensi adalah sebuah pernyataan
yang dibuat berdasarkan fakta hasil pengamatan.Hasil inferensi dikemukakan
sebagai pendapat seseorang terhadap sesuatu yang diamatinya. Pola pembelajaran untuk melatih keterampilan
proses inferensi, sebaiknya menggunakan pembelajaran konstruktivisme, sehingga siswa belajar
merumuskan sendiri inferensinya.
Contoh : Siswa diminta
membuat inferensi pada percobaan pengujian beberapa
larutan asam dan larutan
basa dengan lakmus biru dan merah
Berdasakan data percobaan apa yang dimaksud
dengan asam dan basa?
Asam adalah
…………………………………………………………………
Basa adalah
………………………………………………………………….
|
||||||||
5.
Mengkomunikasikan
Komunikasi didalam keterampilan proses
berarti menyampaikan pendapat hasil keterampilan proses lainnya baik secara
lisan maupun tulisan. Dalam tulisan bisa berbentuk rangkuman, grafik, tabel,
gambar, poster dan sebagainya.Keterampilan mengkomunikasikan ini diantaranya
adalah sebagai berikut.
a)
Mengutarakan
suatu gagasan.
b)
Menjelaskan
penggunaan data hasil penginderaan/memeriksa secara akurat suatu objek atau kejadian.
c)
Mengubah
data dalam bentuk tabel ke bentuk lainnya misalnya grafik, peta secara akurat.
6.
Memprediksi
Prediksi
dalam sains adalah perkiraan yang didasarkan pada hasil pengamatan yang nyata.
Memprediksi berarti pula mengemukakan apa yang mungkin terjadi pada keadaan
yang belum diamati berdasarkan penggunaan pola yang ditemukan sebagai hasil
penemuan. Keterampilan meramalkan atau prediksi mencakup
keterampilan mengajukan perkiraan tentang sesuatu yang belum terjadi
berdasarkan suatu kecenderunganatau pola yang sudah ada.
Contoh :Peserta didik
diminta membuat suatu prediksi
1.
Apa yang akan
terjadi jika air dibiarkan didalam piring lebar dibiarkan berhari-hari?
2.
Apa yang akan
terjadi pada lampu senter jika ada pemasangan
batu baterai nya terbalik ?
7.
Mengidentifikasikan
Variabel
Variabel
adalah satuan besaran kualitatif atau kuantitatif yang dapat bervariasi atau
berubah pada suatu situasi tertentu.Besaran kualitatif adalah besaran yang
tidak dinyatakan dalam satuan pengukuran baku tertentu. Besaran kuantitatif
adalah besaran yang dinyatakan dalam satuan pengukuran baku tertentu misalnya
volume diukur dalam liter dan suhu diukur dalam
0C. Keterampilan identifikasi variabel dapat diukur berdasarkan tiga
tujuan pembelajaran berikut.
a)
Mengidentifikasi
variabel dari suatu pernyataan tertulis atau dari deskripsi suatu eksperimen.
b)
Mengidentifikasi
variabel manipulasi dan variabel respon dari deskripsi suatu eksperimen.
c)
Mengidentifikasi
variabel kontrol dari suatu pernyataan tertulis atau deskripsi suatu
eksperimen.
Dalam
suatu eksperimen terdapat tiga macam variabel yang sama pentingnya, yaitu
variabel manipulasi, variabel respon dan variabel kontrol.
·
Variabel manipulasi adalah suatu variabel yang
secara sengaja diubah atau dimanipulasi dalam suatu situasi.
·
Variabel respon adalah variabel yang berubah sebagai hasil
akibat dari kegiatan manipulasi.
·
Variabel kontrol adalah variabel yang sengaja dipertahankan
konstan agar tidak berpengaruh terhadap variabel respon.
8.
Menginterpretasikan Data
Fakta
atau data yang diperoleh dari hasil observasi sering kali memberikan suatu
pola. Pola dari fakta/data ini dapat ditafsirkan lebih lanjut menjadi suatu
penjelasan yang logis. Karakteristik keterampilan interpretasi diantaranya:
mencatat setiap hasil pengamatan, menghubungkan-hubungkan hasil pengamatan,
menemukan pola atau keteraturan dari suatu seri pengamatan dan menarik
kesimpulan.
Keterampilan
interpretasi data biasanya diawali dengan pengumpulan data, analisis data, dan
mendeskripsikan data. Mendeskripsikan data artinya menyajikan data dalam bentuk
yang mudah difahami misalnya bentuk tabel, grafik dengan angka-angka yang sudah
dirata-ratakan. Data yang sudah dianalisis baru diinterpretasikan menjadi suatu
kesimpulan atau dalam bentuk pernyataan. Data yang diinterpretasikan harus data
yang membentuk pola atau beberapa kecenderungan.
9.
Merumuskan Hipotesis
Hipotesis
biasanya dibuat pada suatu perencanaan penelitian yang merupakan pekerjaan
tentang pengaruh yang akan terjadi dari variabel manipulasi terhadapvariabel
respon. Hipotesis dirumuskan dalam bentuk pernyataan bukan pertanyaan,
pertanyaan biasanya digunakan dalam merumuskan masalah yang akan diteliti (Nur,
1996). Hipotesis dapat dirumuskan secara induktif dan secara deduktif.Perumusan
secara induktif berdasarkan data pengamatan, secara deduktif berdasarkan
teori.Hipotesis dapat juga dipandang sebagai jawaban sementara dari rumusan
masalah.
Hipotesis
dapat juga dipandang sebagai jawaban sementara dari rumusan masalah.
Misalkan seorang siswa memiliki data jumlah gelembung yang dihasilkan oleh tumbuhan Hydrilla sp pada percobaan fotosintesis sebagai berikut:
Waktu
|
Jumlah Gelembung
Tempat terangTempat Gelap
|
5 menit
10 menit
15 menit
|
20 2
45 8
65 12
|
Rumuskanlah hipotesis tentang
pengaruh cahaya terhadap laju fotosintesis !
Perumusan hipotesis secara
induktif.
10.
Definisi Variabel Secara Operasional
Mendefinisikan
secara operasional suatu variabel berarti menetapkan bagaimana suatu variabel
itu diukur.Definisi operasional variabel adalah definisi yang menguraikan
bagaimana mengukur suatu variabel. Definisi ini harus menyatakan tindakan apa
yang akan dilakukan dan pengamatan apa yang akan dicatat dari suatu eksperimen.
Keterampilan ini merupakan komponen keterampilan proses yang paling sulit
dilatihkan karena itu harus sering di ulang-ulang (Nuh dalam Poppy, 2010).
Contoh :
Peserta didik melakukan percobaan pengaruh suhu terhadap kelarutan gula dalam
air.
Rumusan
hipotesis : Makin tinggi suhu air,
makin cepat kelarutan gula
Data
hasil observasi
Volume air (Cm3)
|
Suhu air (OC)
|
Waktu (detik)
|
100
100
100
|
25
50
80
|
30
20
10
|
Identifikasi variabel:
Variabel Manipulasi
: Suhu
Variabel Respon : Waktu
Variable Kontrol : Volume
air, termometer, jenis air, gelas ukur, stopwatch, tempat air
Definisi operasional variabel
Definisi operasional
variabel manipulasi : Suhu air diukur menggunakan thermometer
Definisi operasional
variabel respon :Waktu diukur
dengan menggunakan stopwatch
Definisi
operasional variabel kontrol :
Alat-alat ukur seperti stopwach, tempat air, termometer, gelas ukur harus sama
untuk semua percobaan. Air yang dicoba berasal dari satu tempat.
11.
Eksperimen
Eksperimen
dapat didefinisikan sebagai kegiatan terinci yang direncanakan untuk
menghasilkan data untuk menjawab suatu masalah atau menguji suatu hipotesis.
Suatu eksperimen akan berhasil jika variabel yang dimanipulasi dan jenis respon
yang diharapkan dinyatakan secara jelas dalam suatu hipotesis, juga penentuan
kondisi-kondisi yang akan dikontrol sudah tepat. Melatihkan merencanakan eksperimen tidak
harus selalu dalam bentuk penelitian yang rumit, tetapi cukup dilatihkan dengan
menguji hipotesis-hipotesis yang berhubungan dengan konsep-konsep didalam
kurikulum.
Melalui
penerapan keterampilan proses pada pembelajaran IPA yang disajikan dengan strategi
dan metode yang tepat, mudah-mudahan peserta
didik dapat terlatih dalam keterampilan saintifik. Hasil akhir yang diharapkan Kurikulum 2013
adalah adanya peningkatan dan keseimbangan antara kemampuan untuk menjadi
manusia yang baik (soft skills) dan manusia yang memiliki kecakapan dan
pengetahuan untuk hidup secara layak (hard skills) dari peserta didik yang
meliputi aspek kompetensi sikap, keterampilan, dan pengetahuan.
0 komentar: