KAJIAN PUSTAKA A.Deskripsi Teori
2. Keterampilan Proses Sains
Menurut Chiappetta (1994: 89) pendekatan proses sains merupakan hal yang penting dalam pengembangan sikap ilmiah seperti rasa ingin tahu, imajinasi, dugaan, dan skeptisisme. Pendekatan proses sains berfokus pada banyak keterampilan yang digunakan manusia untuk membangun pengetahuan, untuk mewakili ide-ide, dan untuk mengkomunikasikan informasi, misalnya mengajukan pertanyaan, merumuskan masalah, melakukan observasi yang akurat, mengelompokkan data, menarik kesimpulan, mengajukan hipotesis, mengkomunikasikan temuan, dan melakukan percobaan.
13
Proses pendekatan sains dapat digunakan untuk mengembangkan konsep ilmu pengetahuan. Pendekatan keterampilan proses sains adalah untuk mengembangkan semangat penyelidikan ilmiah (Scientific Investigation), pendekatan ini baik digunakan di sekolah menengah untuk membimbing peserta didik berpikir sehingga mereka memperoleh informasi dan membangun pengetahuan yang bermakna.
Pendekatan keterampilan proses sains ada dua yakni keterampilan proses sains dasar dan keterampilan proses sains terintegrasi, dalam penelitian ini peneliti menggunakan keterampilan proses sains terintegrasi yang akan digunakan pada peserta didik SMA. Keterampilan proses sains terintegrasi terdiri dari beberapa aspek, sebagai berikut.
Tabel 1. Keterampilan Proses Sains Terintegrasi
Aspek Keterangan
Mendefinisikan secara operasional
Mengembangkan pernyataan yang menyajikan deskripsi konkret dari suatu objek atau kejadian dengan mengatakan apa yang harus dilakukan atau diamati.
Merumuskan model Membangun imajinasi, objek, atau formula matematika untuk menjelaskan data.
Mengontrol variabel Memanipulasi dan mengendalikan sifat yang berhubungan dengan situasi atau peristiwa yang bertujuan untuk menentukan sebab-akibat.
Menafsirkan hasil analisis data
Penjelasan, kesimpulan, dan hipotesis dari data yang telah disajikan dalam bentuk tabel.
Hipotesis Menyatakan generalisasi tentatif pengamatan atau kesimpulan sementara yang dapat digunakan untuk menjelaskan peristiwa pengujian secara langsung atau percobaan.
Melakukan percobaan
Pengujian hipotesis melalui memanipulasi dan kontrol dari variabel bebas dan mencatat akibat pada variabel terikat, menafsirkan, dan menyajikan hasil dalam bentuk laporan.
14
Martin (2009: 75) menjelaskan masing-masing aspek keterampilan proses sains terintegrasi yakni sebagai berikut.
a. Mendefinisikan secara operasional
Mendefinisikan variabel yang tidak dapat diukur atau dilihat dengan mudah, maka perlu didefinisikan supaya setiap orang memahami dengan cara yang sama, hal ini disebut mendefinisikan secara operasional. b. Merumuskan dan membangun model
Model adalah alat yang sangat penting. Peneliti menyajikan representasi konkret dan visual yang membuat kesan abadi. Oleh karena itu, sangat penting untuk menyajikan model yang benar mewakili apa yang peneliti amati, untuk menumbuhkan keterampilan pembentukan model, peserta didik harus didorong untuk membangun representasi mereka sendiri untuk menjelaskan fenomena yang mereka amati.
c. Identifikasi dan mengontrol variabel
Sistem penyelidikan ilmiah memiliki banyak variabel, terdapat banyak pertanyaan ilmiah, peneliti melakukan penyelidikan untuk menemukan apa yang menyebabkan sesuatu terjadi, dan untuk mendapatkan pengaruh satu variabel yang lain. Ketika melakukan penyelidikan, peneliti menyelidiki pengaruh perubahan pada salah satu variabel, sehingga peneliti harus menjaga variabel konstan, dengan cara ini peneliti dapat mengatakan apakah satu variabel memiliki akibat.
15 d. Menafsirkan hasil analisis data
Peserta didik atau peneliti mengumpulkan data yang berupa kualitatif, kuantitatif, atau kombinasi keduanya. Langkah pertama dalam menafsirkan data untuk dikumpulkan, ini berasal dari hipotesis diajukan oleh peneliti. Salah satu cara terbaik untuk menginterpretasi adalah untuk menempatkan data dalam bentuk visual, seperti grafik, diagram, atau histogram.
e. Memformulasikan dan menguji hipotesis
Hipotesis adalah pernyataan dari dugaan untuk hubungan antara dua variabel. Ketika peneliti ingin menguji hipotesis sebaiknya peneliti telah mengidentifikasi semua variabel. Peneliti merencanakan apa yang akan peneliti lakukan untuk menguji hipotesis dan mengidentifikasi informasi yang dibutuhkan, sehingga peneliti dapat membuat kesimpulan tentang hipotesis.
f. Melakukan percobaan
Percobaan adalah proses ilmiah di mana peneliti mengeksplorasi akibat bahwa perubahan pada satu variabel memiliki perubahan yang berbeda dalam variabel yang berinteraksi.
16
Menurut pengertian dari beberapa ahli dapat disimpulkan bahwa keterampilan proses adalah keterampilan yang melibatkan keterampilan kognitif atau intelektual, afektif, dan psikomotorik. Keterampilan proses sains terdiri dari beberapa aspek mendefinisikan secara operasional, merumuskan model, mengontrol variabel, menafsirkan data, hipotesis, dan melakukan percobaan.
Berdasarkan langkah dalam metode Scientific Investigation dan teori tentang keterampilan proses sains terintegrasi menurut Chiapetta (1994: 90), peneliti dapat menentukan keterampilan proses sains yang diteliti sebagai berikut.
a. Menyusun hipotesis
Peserta didik dapat menguasai keterampilan proses sains, yaitu mengidentifikasi secara operasional dan menguji hipotesis dalam keterampilan proses sains terintegrasi untuk mengembangkan pernyataan yang menyajikan deskripsi konkret dari suatu kejadian dengan mengatakan apa yang harus dilakukan atau diamati, dengan menggunakan langkah dalam Scientific Investigation yaitu identifikasi masalah dan penyusunan hipotesis. Berdasarkan langkah identifikasi masalah peserta didik dapat menyatakan rumusan masalah dan dengan langkah penyusunan hipotesis kemudian dapat membuat kesimpulan sementara atau menyusun hipotesis dari pengamatan yang dapat digunakan untuk menjelaskan peristiwa pengujian secara langsung.
17 b. Mengidentifikasi variabel
Peserta didik dapat menguasai keterampilan proses sains, yaitu mengontrol variabel dalam keterampilan proses sains terintegrasi untuk mengendalikan sifat yang berhubungan dengan peristiwa yang bertujuan untuk menentukan sebab akibat, dengan menggunakan langkah dalam Scientific Investigation yaitu identifikasi dan pengaturan variabel. Berdasarkan langkah tersebut peserta didik dapat mengidentifikasi variabel-variabel dalam percobaan.
c. Menentukan alat dan bahan
Peserta didik dapat menguasai keterampilan proses sains, yaitu melakukan percobaan dalam keterampilan proses sains terintegrasi untuk menguji hipotesis berdasarkan identifikasi masalah dan pengontrolan variabel, kemudian dapat menginterpretasi hasil analisis data dan menyajikannya dalam bentuk laporan, dengan menggunakan langkah dalam Scientific Investigation yaitu perencanaan investigati (penyelidikan) dan penyusunan laporan. Berdasarkan langkah perencanaan investigasi (penyelidikan) peserta didik dapat menentukan alat dan bahan yang akan digunakan dalam percobaan untuk memperoleh data hasil percobaan dan langkah penyusunan laporan peserta didik dapat mengkomunikasikan hasil percobaan yang telah dilakukan dalam LKPD.
18 d. Menuliskan data percobaan
Peserta didik dapat menguasai keterampilan proses sains, yaitu merumuskan model dalam keterampilan proses sains terintegrasi untuk mengumpulkan data percobaan dan kemudian menuliskan data percobaan, dengan menggunakan langkah dalam Scientific Investigation
yaitu pengumpulan data. Berdasarkan langkah tersebut peserta didik dapat memperoleh data percobaan yang kemudian peserta didik dapat menuliskan data percobaan dalam LKPD.
e. Menganalisis data dan grafik
Peserta didik dapat menguasai keterampilan proses sains, yaitu merumuskan model dalam keterampilan proses sains terintegrasi untuk memformulasikan dalam matematika, dengan menggunakan langkah dalam Scientific Investigation yaitu analisis data. Berdasarkan langkah tersebut peserta didik dapat menganalisis data percobaan dan menyajikannya dalam bentuk grafik.
f. Menginterpretasi data
Peserta didik dapat menguasai keterampilan proses sains, yaitu menafsirkan hasil analisis data dalam keterampilan proses sains terintegrasi untuk menjelaskan data hasil percobaan, dengan menggunakan langkah dalam Scientific Investigation yaitu interpretasi hasil analisis data. Berdasarkan langkah tersebut peserta didik dapat meginterpretasi hasil analisis data dari percobaan.
19 g. Membuat kesimpulan
Peserta didik dapat menguasai keterampilan proses sains, yaitu menafsirkan hasil analisis data dalam keterampilan proses sains terintegrasi untuk membuat kesimpulan, dengan menggunakan langkah dalam Scientific Investigation yaitu penarikan kesimpulan. Berdasarkan langkah tersebut peserta didik dapat membuat kesimpulan berdasarkan hasil analisis data percobaan.