Ilmu Pengetahuan Alam atau yang biasanya disingkat dengan kata IPA merupakan terjemahan dari kata Bahasa Inggris yaitu Natural Science atau bisa disingkat dengan kata Science. Menurut Iskandar (1996: 2) natural berarti alamiah, berhubungan dengan alam atau bersangkut paut dengan alam, sedangkan
science artinya ilmu pengetahuan. Secara harfiah kedua kata tersebut berarti ilmu tentang alam, ilmu yang mempelajari peristiwa-peristiwa yang ada di alam.
Samatowa (2011: 19) mengunngkapkan bahwa sains atau IPA merupakan bagian dari ilmu pengetahuan yang terdiri dari fakta-fakta, konsep-konsep, prinsip-prinsip, dan teori-teori yang merupakan produk dari proses ilmiah. Fakta adalah peristiwa ataupun pernyataan yang benar-benar ada ataupun memang sudah terjadi. Konsep merupakan suatu ide yang mempersatukan fakta-fakta IPA, sedangkan prinsip adalah generalisasi tentang hubungan diantara konsep-konsep IPA, dan teori ilmiah merupakan kerangka yang lebih luas dari fakta-fakta, konsep-konsep, dan prinsip-prinsip yang saling berhubungan (Iskandar, 1996: 3).
38
Sedangkan menurut Susanto (2015: 167) Sains atau IPA adalah usaha manusia dalam memahami alam semesta melalui pengamatan yang tepat pada sasaran, serta menggunakan prosedur, dan dijelaskan dengan penalaran sehingga mendapatkan suatu kesimpulan.
Dari pengertian di atas, maka dapat disimpulkan bahwa IPA merupakan suatu ilmu pengetahuan yang mempelajari peristiwa-peristiwa di alam dan terdiri dari fakta, konsep, prinsip, serta teori.
2. Tujuan Pembelajaran IPA di SD
IPA merupakan salah satu mata pelajaran wajib yang ada di suatu sekolah. Ada berbagai alasan yang menyebabkan mata pelajaran ini dimasukkan dalam kurikulum sekolah. Menurut Usman Samatowa (2011:6) alasan tersebut diantaranya yaitu: (1) IPA memberi manfaat bagi bangsa, terlihat dari kesejahteraan materil suatu bangsa banyak sekali tergantung pada kemampuan bangsa itu dalam bidang IPA, sebab IPA merupakan dasar teknologi, (2) Bila diajarkan menurut cara yang tepat, maka IPA merupakan suatu mata pelajaran yang melatih/mengembangkan kemampuan berpikir kritis, (3) Bila IPA diajarkan melalui percobaan-percobaan yang dilakukan sendiri oleh anak, maka IPA tidaklah merupakan mata pelajaran yang bersifat hafalan belaka, (4) mata pelajaran IPA mempunyai nilai-nilai pendidikan yaitu dapat membentuk kepribadian anak secara keseluruhan.
Berdasarkan standar isi BSNP (2006: 162) mata pelajaran IPA di SD/MI bertujuan agar peserta didik memiliki kemampuan sebagai berikut.
a. Memperoleh keyakinan terhadap kebesaran Tuhan Yang Maha Esa berdasarkan keberadaan, keindahan dan keteraturan alam ciptaan-Nya
39
b. Mengembangkan pengetahuan dan pemahaman konsep-konsep IPA yang bermanfaat dan dapat diterapkan dalam kehidupan sehari-hari c. Mengembangkan rasa ingin tahu, sikap positip dan kesadaran tentang
adanya hubungan yang saling mempengaruhi antara IPA, lingkungan, teknologi dan masyarakat
d. Mengembangkan keterampilan proses untuk menyelidiki alam sekitar, memecahkan masalah dan membuat keputusan
e. Meningkatkan kesadaran untuk berperanserta dalam memelihara, menjaga dan melestarikan lingkungan alam
f. Meningkatkan kesadaran untuk menghargai alam dan segala keteraturannya sebagai salah satu ciptaan Tuhan
g. Memperoleh bekal pengetahuan, konsep dan keterampilan IPA sebagai dasar untuk melanjutkan pendidikan ke SMP/MTs.
Dari uraian di atas dapat disimpulkan bahwa tujuan pembelajaran IPA di SD yakni dapat mengembangkan cara berpikir kritis serta mampu meningkatkan kesadaran dalam melestarikan alam sehingga konsep-konsep yang ada dalam mata pelajaran IPA dapat diterapkan dalam kehidupan sehari-hari.
3. Ruang Lingkup Pembelajaran IPA di SD
Dalam Badan Standar Nasional Pendidikan (2006:162) dijelaskan bahwa ruang lingkup bahan kajian IPA untuk SD/MI meliputi aspek-aspek berikut.
a. Makhluk hidup dan proses kehidupan, yaitu manusia, hewan, tumbuhan dan interaksinya dengan lingkungan, serta kesehatan
b. Benda/materi, sifat-sifat dan kegunaannya meliputi: cair, padat dan gas c. Energi dan perubahannya meliputi: gaya, bunyi, panas, magnet, listrik,
cahaya dan pesawat sederhana
d. Bumi dan alam semesta meliputi: tanah, bumi, tata surya, dan benda-benda langit lainnya.
Adapun rincian ruang lingkup pembelajaran IPA di SD yang dijadikan materi dalam penelitian ini adalah materi cahaya pada kelas V SD semester II. Untuk lebih lengkapnya dapat dilihat pada tabel di bawah ini.
40
Tabel 3. Standar Kompetensi dan Kompetensi Dasar Kelas V Semester II Standar Kompetensi Kompetensi Dasar
6. Menerapkan sifat-sifat cahaya melalui kegiatan membuat suatu karya/ model
6.1 Mendeskripsikan sifat-sifat cahaya 6.2 Membuat suatu karya/model, misalnya periskop atau lensa dari bahan sederhana dengan menerapkan sifat- sifat cahaya Penelitian ini mengambil pokok bahasan materi cahaya yang membahas tentang sifat-sifat cahaya dan pemanfaatan sifat-sifat cahaya dalam karya sederhana.
E. Karakteristik Peserta Didik 1. Tugas-tugas Perkembangan
Anak usia sekolah dasar (SD) yang berumur sekitar 7-12 tahun termasuk ke dalam masa kanak-kanak akhir. Menurut Rita Eka Izzaty dkk., (2013: 103) masa kanak-kanak akhir terjadi berkisar anatar usia 6 tahun sampai masuk ke masa pubertas dan masa remaja awal yang berkisar pada usia 11-13 tahun. Pada masa ini anak sudah mulai banyak bergaul dengan lingkungan di luar rumahnya. Adapun tugas-tugas perkembangan pada masa kanak-kanak akhir menurut Izzaty (2013:102) adalah sebagai berikut.
a. Belajar keterampilan fisik yang diperlukan untuk bermain,
b. Sebagai makhluk yang sedang tumbuh, mengembangkan sikap yang sehat mengenai diri sendiri,
c. Belajar bergaul dengan teman sebaya,
d. Mulai mengembangkan peran sosial pria atau wanita,
e. Mengembangkan keterampilan-keterampilan dasar untuk membaca, menulis, dan berhitung,
f. Mengembangkan pengertian-pengertian yang diperlukan untuk kehidupan sehari-hari,
g. Mengembangkan kata batin, moral, dan skala nilai,
h. Mengembangkan sikap terhadap kelompok sosial dan lembaga, serta i. Mencapai kebebasan pribadi.
41
Menurut Syamsu Yusuf LN (2011: 69-71) terdapat beberapa tugas perkembangan pada masa sekolah, yakni:
a. Belajar memperoleh keterampilan fisik untuk melakukan permainan, b. Belajar membentuk sikap yang sehat terhadap dirinya sendiri sebagai
makhluk biologis,
c. Belajar bergaul dengan teman-teman sebaya,
d. Belajar memainkan peranan sesuai dengan jenis kelaminnya,
e. Belajar keterampilan dasar dalam membaca, menulis, dan berhitung, f. Belajar mengembangka konsep sehari-hari,
g. Mengembangkan kata hati,
h. Belajar memperoleh kebebasan yang bersifat pribadi, dan
i. Mengembangkan sikap yang positif terhadap kelompok sosial dan lembaga-lembaganya.
Tugas perkembangan ini merupakan suatu tugas yang muncul pada periode tertentu dalam rentang kehidupan individu, yang apabila tugas itu dapat berhasil dituntaskan akan membawa kebahagiaan dan kesuksesan dalam menuntaskan tugas berikutnya; dan apabila gagal, maka akan menyebabkan ketidakbahagiaan pada diri individu yang bersangkutan, menimbulkan penolakan masyarakat, dan kesulitan-kesulitan dalam menuntaskan tugas-tugas berikutnya (Syamsu Yusuf LN, 2011: 65). Secara garis besar guru di sekolah memiliki peran atau andil yang besar dalam membantu siswa menyelesaikan tugasnya. Keberhasilan tugas perkembangan siswa nantinya juga akan diwarnai dengan lingkungan keluarga, sekolah, serta teman sebaya dalam menyelesaikan tugasnya dengan baik.
2. Perkembangan Kognitif Anak Usia SD
Siswa SD yang berkisar dari usia 7-12 tahun mempunyai tahap perkembangan kognitif yang berbeda. Piaget (Usman Samatowa, 2006: 9) menuturkan bahwa anak pada usia 7-11 atau 12 tahun termasuk ke dalam tahapan periode operasional konkret. Pada tahap ini peserta didik sudah mulai memahami
42
aspek-aspek kumulatif materi, misalnya volume dan jumlah; mempunyai kemampuan memahami cara mengombinasikan beberapa golongan benda yang bervariasi tingkatannya serta peserta didik sudah mampu berpikir sistematis mengenai benda-benda dan peristiwa-peristiwa yang konkret (Ahmad Susanto, 2015: 77).
Pada rentang usia 7-11 atau 12 tahun anak mulai menunjukkan perilaku belajar yang berkembang. Tanda-tandanya sebagai berikut.
a. Anak mulai memandang dunia secara obyektif bergeser dari satu aspek situasi ke aspek lain secara reflektif dan memandang unsur-unsur kesatuan secara serempak,
b. Anak mulai berpikir secara operasional, misalnya kelompok elemen menjadi satu kesatuan yang utuh dan dapat melihat hubungan elemen dengan kesatuan/keseluruhan secara bolak-balik,
c. Anak mulai mempergunakan cara berfikir operasional untuk mengklasifikasikan benda-benda,
d. Anak mulai membentuk dan mempergunakan keterhubungan aturan-aturan, prinsip-prinsp ilmiah sederhana, dan mempergunakan hubungan sebab akibat, dan
e. Anak mulai memahami konsep substansi, volume zat cair, panjang, lebar, luas, dan berat (Srini M. Iskandar, 1996:27-28).
Menurut Usman Samatowa (2006: 8-9) perilaku kognitif yang tampak pada siswa sekolah dasar antara lain:
a. Self-centered dalam memandang dunianya;
b. Anak dapat mengklasifikasikan objek-objek atas dasar satu ciri tertentu yang memiliki ciri yang sama, mungkin pula memiliki perbedaan dalam hal lainnya;
c. Anak dapat melakukan koleksi benda-benda berdasarkan suatu ciri atau kriteria tertentu;
43
d. Anak dapat menyusun benda-benda, tetapi belum dapat menarik inferensi dari dua benda yang tidak bersentuhan meskipun terdapat dalam susunan yang sama.
Berdasarkan uraian di atas, siswa sekolah dasar kelas V termasuk dalam tahap operasional konkret. Pada tahap ini anak mampu mengklasifikasikan angka-angka atau bilangan, mulai mengkonversikan pengetahuan tertentu, kemampuan proses berfikir untuk mengoperasikan kaidah-kaidah logika meskipun masih terikat dengan objek-objek yang bersifat terikat (Usman Samatowa, 2006: 9).
3. Karakteristik Siswa SD
Siswa SD termasuk ke dalam masa kanak-kanak akhir. Menurut Izzaty (2013:114-115) masa kanak-kanak akhir dibagi menjadi dua fase, yaitu:
a. Masa kelas rendah Sekolah Dasar yang berlangsung antara usia 6/7 tahun – 9/10 tahun, biasanya mereka duduk di kelas 1, 2, dan 3 Sekolah Dasar,
b. Masa kelas-kelas tinggi Sekolah Dasar, yang berlangsung antara usia 9/10 tahun – 12/13 tahun, biasanya mereka duduk di kelas 4, 5, dan 6 Sekolah Dasar.
Menurut Kamus Besar Bahasa Indonesia (KBBI) karakteristik merupakan ciri-ciri khusus; mempunyai kekhususan sesuai dengan perwatakan tertentu. Ciri-ciri khusus dari anak masa kelas rendah dan tinggi menurut Izzaty (2013: 115) sebagai berikut.
1. Masa kelas rendah SD, yaitu:
a. Terdapat hubungan yang kuat antara keadaan jasmani dan prestasi sekolah, b. Anak suka memuji diri sendiri,
44
c. Jika anak tidak dapat menyelesaikan suatu tugas atau pekerjaan, tugas atau pekerjaan itu dianggapnya tidak penting,
d. Anak suka membandingkan dirinya dengan anak lain, jika menguntungkan dirinya, dan
e. Anak suka meremehkan orang lain. 2. Masa kelas tinggi SD, yaitu:
a. Perhatian anak tertuju kepada kehidupan praktis sehari-hari, b. Ingin tahu, ingin belajar, realistis,
c. Timbul minat kepada pelajaran-pelajaran khusus,
d. Anak memandang nilai sebagai ukuran yang tepat mengenai prestasi belajarnya di sekolah, dan
e. Anak suka membentuk kelompok sebaya atau peergroup untuk bermain bersama, dan mereka membuat peraturan sendiri dalam kelompoknya. Dari penjelasan di atas, siswa kelas V SD termasuk ke dalam masa kelas tinggi. Penggunaan model Quantum Teaching yang di dalamnya terdapat rancangan belajar TANDUR, akan menumbuhkan rasa atau minat terhadap pelajaran yang sedang diajarkan. Selain itu, model ini juga akan membantu siswa dalam meningkatkan partisipasi selama pembelajaran, sehingga mencapai tujuan yang diharapkan. Tujuan yang dimaksud di sini yaitu meningkatnya hasil belajar. Seperti yang dikemukakan oleh Udin Syaefudin Sa’ud (2008: 130) bahwa tujuan pokok pembelajaran kuantum yaitu meningkatkan partisipasi siswa, melalui penggubahan keadaan, meningkatkan motivasi dan minat belajar, meningkatkan daya ingat dan meningkatkan rasa kebersamaan, meningkatkan
45
daya dengar dan meningkatkan kehalusan perilaku, sehingga mampu meningkatkan hasil belajar siswa.
