PENDIDIKAN IPA KELAS
TINGGI
HAKIKAT IPA
Meylani C. Mamonto
Wawan Suprianto Nadra
Sejak
ada peradaban manusia, orang telah dapat mengadakan upaya untuk mendapatkan
sesuatu dari alam sekitarnya. Mereka telah dapat membedakan hewan atau tumbuhan
mana yang akan dimakan. Mereka telah dapat menggunakan alat untuk encapai
kebutuhanya. Dengan menggunaka alat, mereka telah merasakan manfaat dan
kemudahan-kemudahan untuk mencapai suatu tujuan. Kesemua itu menandakan bahwa
mereka memperoleh pengetahuan dari pengalaman dan atas dorongan untuk dapat
memenuhi kebutuhan. Berkat pengalaman pula, mereka mengenal beberapa macam
tumbuhan yang dapat dijadikan obat dan bagaimana cara pengobatanya.
Mereka telah mampu pula untuk mengadakan
pengamatan dan melakukan abstraksi. Dari pengamatan bahwa dengan cara
menggosokan tangan timbul kehangatan, maka timbul gagasan untuk menggosokan
kayu sehingga ditemukan api. Mulai pengamatan terhadap objek di sekitarnya,
kemudian mereka mengarahkan pandangan ke objek yang lebih luas seperti bulan,
bintang, matahari. Akibatnya, pengetahuan mereka lebih meluas. Tetapi
pengetahuan mereka tetap dalam bentuk sederhana, diperoleh dengan caraberpikir
sederhana pula.
B. Rumusan Masalah
- Apa Itu Hakikat IPA?
- Apa Itu Hakikat Pendidikan IPA?
- Bagaimana Model Pembelajaran IPA?
C. Tujuan
- Untuk mengetahui Hakikat IPA
- Untuk mengetahui Hakikat Pendidikan IPA
- Untuk mengetahui bagai mana Pembelajaran IPA
Hakikat IPA
IPA atau sains (Inggris:sciences) terbagi menjadi beberapa bidang
sesuai dengan perbedaan bentuk dan cara memandang gejala alam.
Ilmu
yang mempelajari kehidupan disebut Biologi. Ilmu yang mempelajari
gejala fisik dari alam disebut Fisika, dan khusu untuk bumi dan
antariksa disebut Ilmu Pengetahuan Bumi dan Antariksa. Sedangkan ilmu yang
mempelajari sifat materi benda disebut Ilmu Kimia. Kadang-kadang pada
tingkat pembahasan atau gejala tertentu, perbedaan ini sudah tidak nampak lagi.
Pertanyaan klasik yang
muncul apabila kita akan membahas mengenai sains, adalah apakah sains itu?
Sains sebagai ilmu pengetahuan alam yang meliputi: fisika, kimia, dan biologi.
Secara etimologi, Fisher
(1975:5) menyatakan kata sains berasal dari bahasa Latin, yaitu scientia yang artinya secara sederhana
adalah pengetahuan (knowledge). Kata
sains mungkin juga berasal dari bahasa Jerman, yaitu Wissenchaft yang artinya sistematis, pengetahuan yang
terorganisasi. Sains diartikan sebagai pengetahuan yang secara sistematis
tersusun (assembled) dan bersama-sama
dalam suatu urutan terorganisasi. Misalnya, pengetahuan tentang fisika,
biologi, dan kimia.
Istilah sains secara umum
mengacu kepada masalah alam (nature)
yang dapat diinterpretasikan dan diuji. Dengan demikian keadaan alam merupakan
keadaan materi yaitu atom, molekul dan senyawa, segala sesuatu yang mempunyai
ruang dan massa, sepanjang menyangkut 'natural
law' yang memperlihatkan 'behaviour' materi, merupakan pengertian
dari sains, yaitu: fisika, kimia, dan biologi.
Menelusuri definisi yang
dikemukakan oleh beberapa ahli mengenai sains atau IPA, ditemukan beragam
bentuk dan penekanannya. Misalnya definisi sains, yaitu sains merupakan
rangkaian konsep dan skema konseptual yang saling berhubungan yang dikembangkan
dari hasil eksperimentasi dan observasi serta sesuai untuk eksperimentasi dan
observasi berikutnya (Jenkins & Whitefield:1974; Conant: 1975).
Davis dalam bukunya
On the Scientific Methods yang
dikutip oleh Chalmers menyatakan sains sebagai suatu struktur yang dibangun
dari faktafakta. Bronowski, seorang saintis dan juga filosof tentang sains,
menyatakan sains merupakan organisasi pengetahuan dengan suatu cara tertentu
berupa penjelasan lebih lanjut mengenai hal-hal yang tersembunyi yang ada di
alam.
Batasan yang
dikemukakan oleh Jenkins dan Whitefield, dan Bronowski tentang sains sepertinya masih hanya berkisar
kepada kumpulan konsep-konsep dan prinsip-prinsip yang diperoleh oleh para
saintis atau ahli Sains (Jenkins & Whitefield:1974; Conant: 1975). Tetapi
cara atau metode yang digunakan untuk memperoleh konsep-konsep itu belum secara
jelas-jelas dikatakan sebagai sains, hanya dinyatakan sebagai cara-cara
terstruktur dan sistematis. Dengan demikian, lingkupnya hanya sebatas pada kumpulan
konsep-konsep atau prinsip-prinsip. Proses kreatif untuk memperoleh kumpulan
konsep-konsep dan prinsip-prinsip itu, tampak belum masuk di dalam batasan di
atas.
Siklus proses
ilmiah (Gambar 2.1) dapat dimulai dari adanya (1) fokus masalah, ditunjang dengan (2) data yang ada dan (3) teori
yang ada, maka rumusan masalah dapat dibuat. (4) Teori yang ada digunakan
melalui perumusan hipotesis, definisi operasional, dan membuat model untuk
membuat prediksi terhadap penjelasan masalah yang dirumuskan. Penerapan teori
yang proporsional membimbing pendekatan dalam mengobservasi dan meneliti serta
alat ukur yang digunakannya untuk proses (5) pengambilan data. Data yang diperoleh dibuat klaifikasinya
berdasarkan persamaan dan perbedaannya, melalui proses (6) pengorganisasian data. Data yang telah diorganisasikan, digunakan
dengan cara membuat analogi, generalisasi, teori, dan kaedah-kaedah (sebagai
panambahan atau revolusi terhadap teori sebelumnya),
melalui proses (7) penggunaan data.
Sehingga berulang siklus berikutnya.
Berdasarkan pengertian sains seperti tersebut
di atas, seringkali kita saksikan suatu pembelajaran sains yang hanya
memungkinkan peserta didik mengartikan sains hanya sebagai tubuh dari ilmu
tanpa memahami proses dan kualitas manusia yang melakukan inkuari ilmiah. Jadi
sains hanya diapresiasikan sebagai kumpulan fakta, konsep, dan prinsip ilmiah
belaka.
Chalmers
(1980:1) menyatakan sains didasari oleh hal-hal yang kita lihat, dengar, raba,
dan lain-lain. Pendapat atau pemikiran imajinatif tidak dapat dikatakan sebagai
sains. Sains bersifat objektif dan dapat dibuktikan. Dapat dikatakan batasan
ini lebih menekankan kepada cara memperoleh sains, yaitu melalui observasi.
Sains sebagai kumpulan konsep atau prinsip tidak secara jelas dikemukakan.
Fisher (1975:6)
menyatakan batasan sains, adalah body of
knowledge obtained by methods based upon observation. Suatu batang tubuh
pengetahuan yang diperoleh melalui suatu metode yang berdasarkan observasi.
Cambbell (dalam Fisher, 1975:7) menyatakan sains sebagai sesuatu yang memiliki
dua bentuk, yaitu (1) sains sebagai batang tubuh ilmu pengetahuan yang berguna,
pengetahuan praktis, metode memperolehnya; dan (2) sains sebagai hal yang murni
aktifitas intelektual. Bube
(dalam Fisher, 1975:9) menyatakan sains sebagai
pengetahuan tentang alam yang diperoleh melalui interaksi antara akal
dengan dunia.
Definisi yang
diajukan oleh Fisher dan Campbell telah memasukkan bersama-sama pengetahuan dan
metode. Definisi yang diajukan oleh Bube meliputi (a) observasi terhadap
fenomena alam, (b) proses observasi merupakan interaksi satu arah dari yang
melakukan observasi ke yang diobservasi.
Benyamin (dalam
Fisher, 1975:10) menyatakan sains sebagai suatu pertanyaan yang berusaha sampai
kepada pengetahuan tentang alam melalui metode observasi dan metode mencocokkan
hipotesis dengan yang diperoleh dari observasi. Benyamin menekankan kepada
metode dan pengetahuan yang diakumulasikannya, sedangkan sains dapat berkembang
secara revolusi.
Suatu batasan
tentang sains yang lebih lengkap dikemukakan oleh Sund. Sund, dkk (1981:40)
menyatakan sains sebagai tubuh dari pengetahuan (body of knowledge) yang dibentuk melalui proses inkuari yang
terus-menerus, yang diarahkan oleh masyarakat yang bergerak dalam bidang sains.
Sains lebih dari sekedar pengetahuan (knowledge).
Sains merupakan suatu upaya manusia yang meliputi operasi mental, keterampilan
dan strategi memanipulasi dan menghitung, keingintahuan (curiosity), keteguhan hati (courage),
ketekunan (persistence) yang
dilakukan oleh individu untuk menyingkap rahasia alam semesta. Sains juga dapat
dikatakan sebagai hal-hal yang dilakukan ahli sains ketika melakukan kegiatan
penyelidikan ilmiah.
Untuk selanjutnya,
langkah-langkah atau proses yang ditempuh para ilmuwan dalam mengembangkan ilmu
menjadi cara atau metode yang digunakan secara umum, kemudian disebut metode
ilmiah. Metode ini memungkinkan berkembangnya pengetahuan dengan pesat,
jelas adanya hubungan timbal balik antara fakta dan gagasan. Fakta yang didapat
melalui pengamatan diolah dan disajikan oleh ilmuwan dan disebut data.
Menurut fakta,
bensin yang mengenai kulit lari ke udara (dari kulit yang kena bensin lari ke
udara). Timbul gagasan atau ide bahwa
bensin menguap. Maka menguap merupakan konsep. Air, alkohol, minyak tanah dapat
juga menguap. Zat ini mempunyai sifat yang sama pula, misalkan mudah berubah
bentuk menurut tempatnya dan mudah mengalir. Maka timbul konsep zat cair.
Demikianlah seterusnya, cair, padat uap, suhu, kalor, panas, dingin, merupakan
konsep-konsep yang relevan dengan masalah di atas.
”konsep adalah suatu ide atau gagasan yang
digeneralisasikan dari pengalaman yang relevan”
Tentu
sekarang kita dapat mengatakan bahwa IPA/sains sebagai rangkaian konsep-konsep
yang saling berkaitan dan berkembang sebagai hasil percobaan. Masalah di atas
dapat terjawab dengan menggunakan konsep-konsep tersebut.
Kulit menjadi dingin karena suhu
turun. Suhu turun karena kalor diambil dari kulit. Kalor terpakai untuk
penguapan. Hal ini berlaku juga untuk zat cair lainnya. Jadi berlaku umum
bahwa, untuk pengauapan, ialah perubahan wujud cair menjadi uap diperlukan
kalor atau energi panas. Kesimpulan ini disebut prinsip.
“Prinsip adalah generalisasi meliputi konsep-konsep
yang bertautan atau adanya hubungan antara satu konsep dengan konsep lainnya”
Peristiwa
penguapan terjadi karena ada molekul zat cair yang meninggalkan cairan masuk ke
atmosfir. Mengapa hal ini dapat terjadi? Untuk dapat menerangkan ini kita harus
memandang bahwa zat terdiri dari molekulmolekul, ialah bagian terkecil yang
masih mempunyai sifat zatnya. Untuk mempelajari sifat gas ataupun uap, kita
gunakan beberapa prinsip mekanika pada molekulnya. Ternyata pada tinjauan ini
ditemukanlah hubungan antara satu prinsip dengan prinsip lainnya. Bentuk
hubungan ini dapat digeneralisasi, maka didapatlah suatu teori.
“Teori
adalah
generalisasi prinsip-prinsip yang berkaitan dan dapat digunakan untuk
menjelaskan gejala -gejala alam”
Dengan teori kita
dapat menghubungkan, menerangkan dan meramalkan berbagai macam hasil percobaan
dan observasi. Teori yang ditemukan melalui penelaahan sifat gas kemudian
disebut teori kinetik gas. Teori ini
dapat dikembangkan sehingga dapat menerangkan sifat tiap wujud zat, dan disebut
teori molekul
zat.
Tentu Anda mengenal pula teori-teori lainnya seperti teori evolusi, teori atom
teori gravitasi dan lain-lain.
Dengan demikian
kita dapat memandang IPA/sains dalam bentuk kumpulan konsep, prinsip, teori,
dan hukum sebagai produk yang diperoleh para ilmuwan atau IPA/sains sebagai
produk. Sedangkan memandang IPA/sains dari sudut pola berpikir atau metode
berpikirnya disebut IPA/sains sebagai proses.
Proses sains
merujuk pada proses-proses pencarian sains yang dilakukan para ahli disebut science as the process of inquiry. IPA
memiliki sesuatu metode, yang dikenal denga scientific
method atau metode ilmiah, yang meliputi kegiatankegiatan seperti:
• Perumusan
masalah
Yang
dimaksud dengan masalah disini merupakan pertanyaan apa, mengapa atau bagaimana
tentang objek yang diteliti yang jelas tentang batas-batasnya serta dapat
diidentifikasikan faktor-faktor yang terkait di dalamnya‟
• Penyusunan
kerangka berpikir dalam pengajuan Hipotesis
Merupakan
argumentasi yang menjelaskan hubungan yang mungkin terdapat antara berbagai
faktor yang saling terkait dan membentuk konstelasi permasalahan. Kerangka
berpikir ini disusun secara rasional berdasarkan premispremis ilmiah yang telah
teruji kebenarannya dengan memperhatikan faktor-faktor empiris yang relevan
dengan permasalahan.
• Perumusan
Hipotesis
Merupakan
jawaban sementara atau dugaan jawaban pertanyaan yang diajukan materinya. Juga
merupakan kesimpulan dari kerangka berpikir yang dikembangkan.
• Pengujian
Hipotesis
Merupakan
langkah pengumpulan fakta-fakta yang relevan dengan hipotesis yang diajukan
untuk memperhatikan apakah terdapat fakta-fakta yang mendukung hipotesis
tersebut atau tidak dan telah teruji kebenarannya. Pengertian kebenaran di sini
harus ditafsirkan secara pragmatis, artinya bahwa sampai saat ini belum
terdapat fakta yang menyatakan sebaliknya.
• Penarikan
kesimpulan
Merupakan
penilaian apakah sebuah hipotesis yang diajukan itu ditolak atau diterima. Bila
dalam proses pengujian terdapat fakta yang cukup mendukung hipotesis, maka
hipoteis itu diterima. Sebaliknya, jika dalam proses pengujian tidak terdapat
fakta yang cukup mendukung hipotesis, maka hipotesis itu ditolak. Hipotesis
yang diterima kemudian dianggap menjadi bagian dari pengetahuan ilmiah sebab
telah memenuhi persyaratan keilmuan, yakni mempunyai kerangka penjelasan yang
konsisten dengan pengetahuan ilmiah sebelumnya.
Untuk melakukan metode ilmiah diperlukan sejumlah
keterampilan sains yang sering disebut science
processes skills. Proses sains meliputi mengamati, mengklasifikasi,
menginfer (menarik kesimpulan), memprediksi, mencari hubungan, mengukur,
mengkomunikasikan, merumuskan hipotesis, melakukan eksperimen, mengontrol
variabel, menginterpretasikan data, menyimpulkan.
Karena itu IPA/Sains dapat
didefinisikan sebagai suatu kumpulan pengetahuan yang tersusun secara
sitematik, dirumuskan secara umum, ditandai oleh penggunaan metode ilmiah dan
munculnya sikap ilmiah. Definisi ini lebih memandang IPA/sains sebagai produk
dan sebagai proses.
Dalam perkembangannya
sains dapat terjadi secara akumulatif, yaitu konsep, prinsip, hukum, dan teori
sebelumnya menjadi landasan bagi terbentuknya konsep, prinsip, hukum, dan teori
berikutnya. Di samping itu pengembangan sains dapat juga terjadi secara
revolusi, yaitu paradigma yang terdahulu tidak dapat memberikan penjelasan yang
memadai sehingga terjadi akumulasi anomali. Selanjutnya paradigma yang lama
ditumbangkan dengan paradigma yang berikutnya dan terjadilah scientific revolusions (Sund, dkk. 1981:312).
Selain menggunakan metode
ilmiah, para ilmuwan IPA perlu pula memiliki sikap ilmiah (scientific attittudes), agar hasil yang dicapainya itu sesuai
dengan harapannya. Sikap-sikap tersebut antara lain:
1. Obyektif
terhadap fakta atau kenyataan, artinya bila sebuah benda menurut kenyataan
berbentuk bulat telur, maka dia secara jujur akan melaporkan bahwa bentuk benda
itu bulat telur. Dia berusaha untuk tidak dipengaruhi oleh perasaannya.
2. Tidak
tergesa-gesa di dalam mengambil kesimpulan atau keputusan. Bila belum cukup
data yang dikumpulkan untuk menunjang kesimpulan atau keputusan. Seorang
ilmuwan IPA tidak akan tergesa-gesa menarik kesimpulan. Ia akan mengulangi lagi
pengamatan-pengamatan dan percobaan-percobaannya, sehingga datanya cukup dan kesimpulannya
mantap, karena didukung oleh data-data yang cukup dan akurat.
3. Berhati
terbuka, artinya bersedia mempertimbangkan pendapat atau penemuan orang lain,
sekalipun pendapat atau penemuan orang lain itu bertentangan dengan pendapatnya
sendiri.
4. Dapat
membedakan antara fakta dan pendapat. Fakta dan pendapat adalah hal yang
berbeda. Fakta adalah sesuatu yang ada, terjadi dan dapat dilihat atau diamati.
Sedangkan pendapat adalah hasil proses berpikir yang tidak didukung fakta.
5. Bersikap
tidak memihak suatu pendapat tertentu tanpa alasan yang didasarkan atas fakta.
6. Tidak
mendasarkan kesimpulan atas prasangka.
7. Tidak
percaya akan takhayul.
8. Tekun
dan sabar dalam memecahkan masalah.
9. Bersedia
mengkomunikasikan dan mengumumkan hasil penemuannya untuk diselidiki, dikritik,
dan disempurnakan.
10. Dapat
bekerjasama dengan orang lain.
11. Selalu
ingin tahu tentang apa, mengapa, dan bagaimana dari suatu masalah atau gejala
yang dijumpainya.
Dalam hubungannya dengan
batasan tentang pendidikan sains dikemukakan oleh beberapa ahli, baik yang
diperoyeksikan dengan kurikulum sebagai perangkat pendidikan, maupun yang
dikaitkan dengan pencapaian peserta belajar dalam mempelajari sains.
Kirkham (dalam Wellington,
1989:136) lebih banyak menekankan sains dalam kurikulum pendidikan; hendaknya
sains merupakan akumulasi dari content,
process, dan context. Content
menyangkut kepada hal-hal yang berkaitan dengan fakta-fakta, definisi,
konsep-konsep, prinsip-prinsip, teori, model, dan terminologi.
Proses berkaitan dengan
keterampilan untuk memperoleh atau menemukan
(atau metodologi) konsep dan prinsip. Context meliputi tiga elemen, yaitu berkaitan dengan : (1)
individual; (2) masyarakat; dan (3) keseluruhan pengalaman sekolah (kurikulum).
Context
yang berkaitan dengan individu, peserta didik terlibat di dalamnya termasuk
hal-hal yang dipelajari peserta didik dalam sains yang bernilai dan bermanfaat
dalam kehidupannya, serta proses mengkonstruksi informasi yang diperolehnya. Context dalam kaitannya dengan masyarakat,
antara lain dalam pembelajaran sains hendaknya memperhatikan pengaruh sains dan
teknologi terhadap masyarakat umum. Sains tidak hanya diterima sebagai
aktivitas laboratorium belaka, yang tidak berhubungan dengan isu-isu di
masyarakat dan nilai kemanusiaan. Sains hendaknya memberikan solusi, di samping
penjelasan alam, terhadap masalah yang dihadapi masyarakat sehari-hari.
Hakikat
pendidikan IPA
Kaitannya dengan
keseluruhan kurikulum, bahwa terjadinya belajar pada peserta didik merupakan
faktor utama yang paling penting dan harus diperhatikan dalam pembelajaran
sains. Agar hal ini dapat tercapai, bahasa yang digunakan hendaknya dapat
dimengerti oleh peserta didik dan berkesesuaian dengan teknologi yang ada,
karena di sekitar kita penuh dengan hasil teknologi; dan memperhatikan tingkat
perkembangan kemampuan peserta didik itu sendiri.
Batasan yang dikemukakan Kirkham lebih
tepat untuk pendidikan sains, sebab memasukkan unsur sikap, yaitu pada elemen
konteks individu dan masyarakat, di samping unsur content dan process dari
sains. Dalam pendidikan sains unsur sikap sangat penting dikembangkan selain
unsur konsep dan proses.
DeBoer (1991, 69-70) menyatakan bahwa
Komisi Sains yang dipimpin oleh Otis W. Caldwell beranggotakan 47 orang,
profesor dalam bidang pendidikan dan kepala sekolah Lincoln School memberikan rasional dalam kurikulum dan arah sains
dalam pendidikan sesuai dengan yang diinginkan oleh sains agar pencapaian
peserta didik seperti yang diharapkan, yaitu sebagai berikut.
1. Sains
merupakan sesuatu yang bernilai dalam „hidup sehat‟
karena pengetahuan masyarakat tentang kebersihan lingkungan dan kesehatan
individu dapat mencegah mewabahnya penyakit dan mengendalikan berjangkitnya
suatu penyakit.
2. Meskipun
sains terus melaju ke arah kemajuan, tetapi sains tetap peduli dengan „worthy home membership’ melalui
pembelajaran tentang fungsi dan keterbatasan listrik, sistem ventilasi,
pengoperasian dari berbagai alat di rumah yang digunakan dalam sehari-hari.
3. Pelajaran
sains bermanfaat untuk keperluan pekerjaan khusus dalam kehidupan yang umum
(misalnya, biologi, fisika, kimia, fisiologi, kesehatan).
4. Berkaitan
dengan tujuan „kemasyarakatan‟ sains memberikan
penghargaan yang lebih terhadap kerja dan kontribusinya dalam memberikan
masyarakat kemampuan untuk mengambil peran dalam masyarakat.
5. Kontribusi
sains dalam pemanfaatan waktu luang, misalnya melalui pemahaman tentang optik,
dan prinsip kimia dalam fotografi, dan pembuatan observasi yang lebih mendalam
tentang alam sambil menjelajahi kawasan atau wilayah atau negara atau pantai.
6. Studi
tentang sains memberikan kontribusi dalam pengembangan etika dan karakter
melalui pemahaman yang mendalam tentang konsep kebenaran dan kepercayaan
terhadap hukum sebab akibat.
Tujuan yang direkomendasikan oleh
komisi tersebut, antara lain, sebagai berikut.
1. Meningkatkan
kesejahteraan masyarakat umum melalui pendidikan, dengan penyebaran informasi
tentang kehidupan sehari-hari, meliputi: kesehatan masyarakat dan personal,
pendidikan sex, pengetahuan sanitasi, dan pengetahuan yang membantu masyarakat
dalam menggunakan secara benar teknologi modern di rumah dan dalam kehidupan
sehari-hari.
2. Mengembangkan
hubungan sains dan keindahan alam.
3. Menarik
minat peserta didik untuk melakukan studi lanjutan tentang sains dalam
mengantisipasi bagi mereka yang memilih karir yang berkaitan dengan sains,
sebagai saintis atau ahli lain yang memerlukan pengetahuan sains.
4. Mengembangkan
kemampuan peserta didik mengobservasi, membuat pengukuran yang teliti terhadap
suatu fenomena, mengklasifikasikan pengamatan, dan membuat penalaran secara
jelas terhadap hasil pengamatan.
5. Pemahaman
yang jelas tentang prinsip-prinsip masing-masing cabang sains, meliputi:
fisika, kimia, dan biologi. Masing-masing cabang ini dikembangkan oleh ahlinya
masing-masing.
“Jadi dapat kita katakan bahwa, pendidikan sains pada hakikatnya adalah
membelajarkan peserta didik untuk memahami hakikat sains (proses dan produk
serta aplikasinya) mengembangkan sikap ingin tahu, keteguhan hati, dan
ketekunan, serta sadar akan nilainilai yang ada di dalam masyarakat serta
terjadi pengembangan ke arah sikap yang positif.”
Pendidikan
IPA hendaknya memungkinkan peserta didik mengembangkan potensi positif pada
dirinya; dan membiarkan serta memupuknya agar
bermekaran
„bunga-bunga„ walau pun berbeda tetapi harmonis satu dengan yang lainnya.
Pendidikan IPA adalah
suatu upaya atau proses untuk membelajarkan siswa untuk memahami hakikat IPA:
produk, proses, dan mengembangkan sikap ilmiah serta sadar akan nilai-nilai
yang ada di dalam masyarakat untuk pengembangan sikap dan tindakan berupa
aplikasi IPA yang positif. Tujuan pendidikan sains dewasa ini mencakup lima
dimensi, yaitu dimensi:
1. Pengetahuan
dan pemahaman (scientific information)
Dimensi ini mencakup belajar informasi
spesifik seperti: fakta, konsep, teori, hukum dan penyelidikan pengetahuan
sejarah sains.
2. Penggalian
dan penemuan (exploring and discovering;
scientific processes)
Dimensi ini beruhubungan dengan
penggunaan proses-proses IPA untuk mempelajari bagaimana ahli IPA bekerja dan
berpikir. Keterampilan yang harus diajarkan mencakup: mengamati,
mendeskripsikan, mengklasifikasi dan mengorganisasikan, mengkomunikasikan, berhipotesis,
menguji hipotesis, menginterpretasikan data, penggunaan keterampilan
psikomotor, dsb.
3. Imaginasi
dan kreativitas
Dimensi ini berhubungan dengan
kemampuan memvisualisasikan atau menghasilkan gambaran mental, mengkombinasikan
objek dan gagasan dengan cara-cara baru, memecahkan masalah dan teka-teki,
menghasilkan ide/gagasan yang tidak biasa.
4. Sikap
dan nilai
Pengembangan kepekaan dan
penghargaan kepada orang lain.
Mengekspresikan perasaan dengan cara
yang konstruktif.
Mengambil keputusan dengan didasari
oleh nilai-nilai individu, sosial, dan isuisu lingkungan.
5. penerapan
mampu mengidentifikasi hubungan konsep ipa dalam penggunaannya dengan kehidupan
sehari-hari; memahami prinsip-prinsip ilmiah dan teknologi yang bekerja pada
alat-alat rumah tangga; memahami dan menilai laporan-laporan perkembangan ilmiah yang ditulis pada mass
media.
Model
pembelajaran IPA
Kita
hidup pada abad di mana perkembangan sains sangat pesat. Dalam mengantisipasi
perkembangan yang sangat pesat itu kita perlu memberikan perhatian yang besar
terhadap perkembangan ini. Salah satu faktor yang perlu kita pertimbangkan
adalah hubungan antara sains dan teknologi.
Sains dan teknologi saling melengkapi
sangat erat satu dengan yang lainnya. Penemuan dalam sains memungkinkan
pengembangan teknologi dengan
menyediakan instrumen yang baru lagi sehingga memungkinkan mengadakan
observasi dan percobaan dalam sains. Hurd dalam tulisannya yang berjudul "A Rationale for Science, Technology, and
Society Theme in Science Education", mengutip pendapat Price yang
menyatakan Teknologi yang tinggi berdasarkan sains, sains modern ditunjang oleh
penemuan teknologi (Hurd. 1985:98). Pada abad ke-20 ini, pengembangan sains
sangat ditunjang teknologi (Fischer: 1975:77). Dengan demikian hendaknya
perubahan pendidikan sains harus merefleksikan atau mengarahkan kepada hubungan
antara sains dan teknologi dengan masalah yang dihadapi manusia dalam kehidupan
sehari-hari.
1.
Teknologi
Teknologi merupakan unsur yang ada
juga di dalam STS. Secara etimologi, kata teknologi berasal dari dua kata dari bahasa Yunani, yaitu kata techne dan logos. Techne artinya
kiat (art) atau kerajinan (craft). Logos artinya kata-kata yang
terorganisasi atau wacana ilmiah yang mempunyai makna. Fischer (1975)
memberikan definisi tentang teknologi sebagai the totality of the means employed by peoples to provide material
objects for human sustenance and comfort. Teknologi merupakan keseluruhan
upaya yang dilakukan masyarakat untuk mengadakan benda agar memperoleh
kenyamanan dan kelangsungan hidup bagi diri manusia itu sendiri.
2.
Masyarakat
Masyarakat (Society) merupakan unsur berikutnya dari STS. Aikenhead (1991:10)
memberikan batasan society is the social
milieu. Society merupakan
lingkungan pergaulan sosial serta kaedah-kaedah yang dianut oleh suatu kelompok
masyarakat. Ryan (1992: 59) menguraikan pengaruh sains dan teknologi terhadap
masyarakat (society), yaitu dalam hal
tanggung jawab sosial, kontribusi terhadap keputusan sosial, membentuk masalah
sosial, penyelesaian masalah praktis dan sosial, serta kontribusi terhadap
ekonomi, militer, dan berpikir sosial. Di samping itu masyarakat mempengaruhi
sains dan teknologi dalam hal: pengendalian dana, kebijakan, aktivitas sains,
industri, militer, etika (dalam program penelitian), institusi pendidikan,
Dari uraian Ryan dapat diartikan
masyarakat mempengaruhi dan dipengaruhi oleh sains dan teknologi, dengan demikian
adanya interaksi, sedangkan Aikenhead menekankan masyarakat sebagai lingkungan
pergaulan sosial termasuk nilai.
Yager (1992:20) menyatakan
definisi STS (Science Technology Society)
menurut NSTA (National Science Teachers
Association) dalam jurnal Science
International sebagai belajar dan mengajar mengenai sains dan teknologi
dalam konteks pengalaman manusia. Sebelas ciri-ciri yang diajukan NSTA dalam
memberikan pendekatan STS dalam mengajar, yaitu sebagai berikut:
1. Peserta
didik mengidentifikasi masalah-masalah yang ada di daerahnya dan dampaknya.
2. Menggunakan
sumber-sumber setempat (narasumber dan bahan-bahan) untuk memperoleh informasi
yang dapat digunakan dalam pemecahan masalah.
3. Keterlibatan
peserta didik secara aktif dalam mencari informasi yang dapat diterapkan untuk
memecahkan masalah-masalah nyata dalam kehidupannya.
4. Perluasan
untuk terjadinya belajar melebihi periode, kelas, dan sekolah.
5. Memusatkan
pada pengaruh sains dan teknologi kepada individu peserta didik.
6. Pandangan
mengenai sains sebagai content lebih dari sekedar yang hanya berisi
konsep-konsep dan untuk menyelesaikan ujian.
7. Penekanan
keterampilan proses sains, agar dapat digunakan oleh peserta didik dalam
mencari solusi terhadap masalahnya.
8. Penekanan
kepada kesadaran mengenai karier (career),
khususnya karier yang berhubungan dengan sains dan teknologi.
9. Memberikan
kesempatan kepada peserta didik untuk berperan dalam bermasyarakat sebagai
usaha untuk memecahkan kembali masalah-masalah yang diidentifikasikannya.
10. Menentukan
proses (ways) sains dan teknologi yang mempengaruhi masa depan.
11. Sebagai
perwujudan otonomi setiap individu dalam proses belajar (sebagai masalah
individu).
Untuk
melihat lebih jauh mengenai beberapa unit STS yang telah dikembangkan,
diadakanlah survei baik terhadap guru maupun terhadap peserta didik. Kesesuaian
strategi belajar/mengajar dengan pendekatan STS, dari 315 guru diperoleh hasil
sebagai berikut: sangat sesuai (15%), sesuai (63%), agak tidak keberatan
(15,5%), sangat keberatan (2,0%), tidak ada pendapat (4,0%). Jawaban dari 1949
peserta didik terhadap kebermaknaan unit tersebut bagi dirinya, yang menyatakan
ya 68,0% sedangkan yang menyatakan tidak 32,0 %. Salah satu kementar peserta
didik tentang unit STS ini, antara lain diskusi terhadap masalah yang sedang
terjadi sangat berguna, bernilai, dan menyenangkan, serta seharusnya juga
demikian untuk unit yang akan datang (Lenton, 1991: 12, 16).
Dari data di atas dapat kita tafsirkan,
rata-rata respon guru terhadap kesesuaian strategi belajar-mengajar menggunakan
bahan STS, yaitu terletak pada skor 2,8 untuk skala 4. Dalam hal ini sangat
sesuai bobotnya 4, sesuai bobotnya 3, agak tidak keberatan bobotnya 2, dan
sangat keberatan bobotnya 1. Skor 2,8 terletak di antara sesuai dan agak tidak
keberatan, lebih dekat ke sesuai. Hal ini menunjukkan, guru merasa cendrung sesuai
terhadap pendekatan pembelajaran menggunakan STS.
Uji coba yang dilakukan PPPPTK IPA dari dari
beberapa unit STS, satu di antaranya adalah topik Makanan, terhadap 233 peserta
didik diperoleh tanggapan peserta didik, antara lain sebagai berikut (Laporan
Uji Coba Unit STS, 1992: 2223). Peserta didik yang menyatakan senang belajar
dengan pendekatan STS, adalah 94%. Alasan menyatakan senang, antara lain: topik
yang dibahas lebih dipahami dan lebih jelas; menyangkut kegiatan sehari-hari;
dan lebih banyak belajar dan berpikir lebih luas.
Jumlah peserta didik yang menyatakan tidak
senang belajar topik tersebut dengan pendekatan STS, adalah 6%. Alasannya,
antara lain: terlalu bertele-tele, menghamburkan waktu, dan membosankan.
Dari data yang diperoleh dalam ujicoba sebagian
besar peserta didik merasa senang mempelajari topik pembelajaran Makanan dengan
pendekatan STS (94% dan hanya sebagian kecil (6%) yang menyatakan tidak senang
mempelajari topik tersebut di atas dengan pendekatan STS.
Kesimpulan
Berdasarkan penjelasan sebelumnya dapat disimpulkan
sebagai berikut.IPA adalah suatu kumpulan teori yang sistematis, penerapannya
secara umum terbatas pada gejala-gejala alam, lahir dan berkembang melalui
metode ilmiah seperti observasi dan eksperimen serta menuntut sikap ilmiah
seperti rasa ingin tahu, terbuka, jujur dan sebagainya.
Proses pembelajaran IPA lebih ditekankan pada
keterampilan proses, sehingga siswa dapat menemukan fakta-fakta, membangun
konsep-konsep, teori-teori, sikap ilmiah siswa itu sendiri yang akhirnya dapat
berpengaruh positif terhadap kualitas proses pendidikan maupun produk
pendidikan.
DAFTAR PUSTAKA
Modul Hakikat Pendidikan IPA
Komentar
Posting Komentar