Kecepatan perkembangan sains dan teknologi pada akhir-akhir ini menuntut perlunya pembaharuan bidang pendidikan dan pengajaran sains baik di negara maju maupun di negara-negara yang sedang berkembang, mengingat bahwa sains dan teknologi erperan dalam meningkatkan kesejahteraan kita baik sebagai individu atau kelompok masyarakat (Eddy M. Hidayat, 1988:1).
Pemaharuan yang dilakukan merupakan upaya untuk mewujudkan tantangan kebutuhan masyarakat akan pendidikan dan pengajaran sains, yang memberikan bekal kepada anak didika sehingga mereka kelak dapat menyesuaikan diri dalam kehidupan masyarakat yang sudah makin terikat pada kemajuan-kemajuan sains serta hasil-hasilnya di bidang teknologi.
Kemajuan yang pesat dari sains dan teknologi mengakibatkan informasi yang didapat dikumpulkan dalam bentuk fakta-fakta ilmiah menjadi berlipat ganda jumahnya. Misalnya menjadi semakin kompleks karena pertambahan informasi ini diikuti oleh adanya informasi-informasi yang ada menjadi ditinggalkan karena sudah diganti oleh informasi lain yang lebih relevan dan valid. Hal ini mengakibatkan apa yang dipelajari pada masa sekarang menjadi tidak cocok kalau menjadi bahan ajar masa sepuluh tahun yang akan datang.
Upaya pembaharuan pendidikan dan pengajaran sains yang dilakukan tidak semulus sebagaimana yang direncanakan, karena permasalahan muncul dalam operasional proses belajar mengajar di sekolah-sekolah pada semua jenjang dan jenis pendidikan. Namun demikian kita tidak dapat berhenti berusaha mencari dan menerapkan alternatif pendidikan dan pengajaran sains yang relevan bagi anak didik dalam rangka mmpersiapkan mereka menghadapi permasalahan kehidupan abad ke21.
Pengajaran Sains di Sekolah
Pembaharuan pengajaran sains di sekolah dapat ditempuh dengan mengacu kepada prioritas penekanan permasalahan yang dihadapi. Terdapat bergagai alternatif pemecahan masalah dalam pengajaran sains, yaitu :
Pertama, Alternatif yang memberikan pada konsep-konsep pokok yang dapat diidentifikasi dalam disiplin-disiplin ilmu yang tercakup dalam sains. Alternatif ini bertolak dari pandangan bahwa bagaimanapun banyaknya informasi yang dapat dikumpulkan dalam sains, semuanya pada dasarnya dikembangkan dari konsep-konsep pokok tertentu yang merupakan kerangka.
Konsep-konsep inilah yang relatif mempunyai masa berlaku yang cukup lama. Di Amerika Serikat, salah satu proyek pembaharuan pendidikan sains yang berpegang pada alternatif ini adalah COPES (Conceptually Oriented Program in Elementary Science).
Kedua, alternatif yang memberikan penekanan pada metode sains sebagai bahan pengajaran di sekolah. Alternatif ini berpedoman pada pandangan bahwa yang paling penting dalam pengajaran sains di sekolah ialah memberikan bekal pada anak didik untuk belajar sains. Dengan demikian materi seperti mengamati, mengklasifikasi, mengukur, menyusun hipotesis, dan lain-lain. Contoh program yang dikembangkan di Amerika Serikat adalah SAPA (Science A Process Approach).
Ketiga, alternatif lain yang mempersoalkan apakah sains itu merupakan suatu disiplin ilmu atau kumpulan disiplin ilmu. Alternatif ini lebih cenderung untuk untuk melihat sains sebagai suatu disiplin intergatif atau terpadu, dan bukan sekedar kumpulan disiplin. Maka muncullah berbagai gagasan dan proyek pembaharuan untuk memperkenalkan pengajaran sains secara terpadu.
Keempat, alternatif lain yang relatif masih belum dikembangkan di Indonesia ialah pendidikan sains melalui pendekatan Science Technology Society (STS). Di Amerika Serikat STS ini telah dikembangkan sejak awal tahun 1980. Eddy M. Hidayat (1988 : 3 s.d. 6) mengungkapkan pendapat dari Ruston Roy (1983) tentang STS sebagai perekat yang menyatukan sains secara bersama-sama. Beliau juga melihat STS sebagai suatu kekuatan yang sedang bergerak dan suatu gagasan yang dapat menyempurnakan atau memperbaharui tujuan-tujuan, kurikulum, pengajaran, evaluasi, dan pendidikan guru dalam pendidikan sains dewasa ini. Jadi gerakan STS bertitik tolak pada keinginan untuk meningkatkan keberanian orang-orang untuk belajar sains yang benar-benar berarti melalui isyu-isyu sosial/masyarakat dan melalui teknologi STS ini menginginkan agar sains itu mudah dimengerti dan bermanfaat bagi setiap orang.
Permasalahan Pelaksanaan Pengajaran Sains di Sekolah
Dengan diterapkannya Kurikulum tahun 1984 di semua jenjang pendidikan umum (dalam hal ini SD, SMP, dan SMA) yang telah menerapkan Cara Belajar Siswa Aktif dan Pendekatan Keterampilan Proses, seperti misalnya pada SMA pelaksanaan Kurikulum SMA 1984 halaman 12 berbunyi :
”... Proses belajar mengajar harus mencerminkan komunikasi da arah, tidak semata-mata merupakan pemberian informasi searah tanpa mengembangkan cara belajar mendapatkan, mengelola, menggunakan, menemukan dan mengkomunikasikan perolehannya atau hasil belajar. Proses belajar mengajar dilaksanakan dengan lebih banyak mengacu kepada bagaimana siswa belajar, selain kepada apa yang ia pelajari.
Keterampilan untuk mengelola perolehannya, biasanya disebut pendekatan keterampilan proses. Penyajian bahan pelajaran terutama yang berhubungan dengan konsep-konsep pokok harus mengikuti siswa secara aktif, baik secara perorangan maupun sebagai kelompok”.
Dari kutipan di atas dapat disimpulkan bahwa kegiatan belajar mengajar lebih menekankan kepada belajar bagaimana belajar, perolehan informasi tidak hanya sebagai produk melainkan juga sebagai proses, lebih menekankan keaktifan mental anak didik dalam belajar, pentingnya memanfaatkan sumber belajar antara lain lingkungan sebagai salah satu sumber belajar untuk mengefektifkan kegiatan belajar mengajar, dan pentingnya pemahaman guru baik di tingkat SD, SMP, dan SMA tentang penerapan pendekatan keterampilan proses.
Tetapi dalam kenyataannya kegiatan belajar mengajar di sekolah-sekolah (SD, SMP, dan SMA) masih terdapat beberapa kesenjangan pelaksanaan keterampilan proses antara lain, masih rendahnya tingkat kesiapan guru dalam menerapkan keterampilan proses. Hal ini juga diungkapkan dari hasil wawancara dengan para guru yang berada di sekitar kota Cianjur (Proyek CBSA) dan observasi yang dilakukan dibeberapa Sekolah Dasar di daerah itu diketahui betapa miskinnya pengetahuan guru tentang keterampilan-keterampilan proses sains itu, apalagi tentang pengembangan dalam pelajaran sains ( Ratna Wilis Dahar, 1990:3 ).
Lebih lanjut beliau mengatakan, ... “di lapangan begitu banyak perubahan yang kta lihat Para Guru masih banyak menekankan pada pemberian informasi pada siswa” (1990:4). Episode belajar mengajar yang demikian itu membuat anak didik sebagai pendengar yang sifatnya saja, kesempatan untuk belajar dengan mengamati, memegang, dan merasakan tidak terjadi. Hal ini yang tidak memuaskan dalam cara belajar seperti itu adalah tidak adanya hubungan antara materi sains dengan contoh-contoh nyata berasal dari pengalaman para anak didik itu sendiri.
a. Media pendidikan masih kurang atau minim sekali, karena itu seperti alat peraga belum dapat digunakan sepenuhnya untuk membantu kegiatan belajar mengajar.
b. Dalam kegiatan belajar mengajar sains (IPA) belum tampak dikaitkan dengan teknologi dalam upaya meningkatkan pemahaman anak didik di bidang sains itu sendiri.
c. Lingkungan belum dimanfaatkan sebagaimana diharapkan oleh konsep keterampilan proses sains dan CBSA.
Keterampilan Proses
Pendekatan keterampilan proses adalah cara memandang anak didik sebagai manusia seutuhnya. Cara memandang ini diterjemahkan dalam kegiatan belajar mengajar yang sekaligus memperhatikan pembangunan pengetahuan, sikakp dan nilai, serta keterampilan. Cony R. Semiawan (1983) mengemukakan bahwa pengembangan dan penguasaan konsep, itulah yang dsebut pengembangan keterampilan proses. Dan keterampilan proses merupakan cara yang khas dalam mengalami pengalama yang berkenaan dengan semua segi kehidupan yang relevan.
Dalam pendidikan sains sering dikenal istilah proses sains dan para ahli di kalangan pendidikan sains juga menyatakan bahwa sains adalah produk atau konsep dan sekaligus juga sebagai proses. Bagaimana hubungan antara produk sains dengan proses sains, lebih lanjut Ratna Wilis Dahar (1990) mengungkapkan bahwa “... kalau kita hanya mengajarkan produk sains berupa fakta-fakta, konsep-konsep, prinsip-prinsip, dan teori-teori pada anak didik, tanpa mereka mengetahui dan memiliki proses akan menjadi ilmuwan di kemudian hari yang akan dapat ikut serta dalam mengembangkan dan memperoleh pengetahuan sains. Jadi dalam pengajaran sains penekanannya jangan terlalu berlebihan pada konsep tanpa mempertimbangkan proses, atau sebaliknya penekanan yang berlebihan pada proses tanpa memperhitungkan konsep juga kurang dapat diterima.
Dari uraian di atas tampaknya pendekatan proses ini sangat berkaitan erat dengan penemuan sendiri dalam pengajaran sains. Sebagai suatu pendekatan dalam proses belajar mengajar pendekatan proses mempunyai kebaikan dan keburukan antara lain :
Kebaikannya :
a. Anak didik akan berperan secara aktif dalam kegiatan belajarnya.
b. Anak didik mengalami sendiri proses untuk mendapatkan rumusan/konsep maupun keterangan tentang sesuatu sehingga ia dapat memahaminya.
c. Memungkinkan anak didik mengembangkan sikap ilmiahnya dan merangsang rasa ingin tahu pada diri anak didik.
d. Anak didik akan memperoleh pengertian yang dihayatinya benar-benar, karena anak didik sendiri yang menemukan konsep atau generalisasi dari hasil pekerjaannya sendiri.
e. Pengertiaan anak didik lebih mantap sehingga memungkinkannya untuk dapat menerapkannya kedalam masalah lain yang relevan.
f. Memungkinkan anak didik bekerja dengan leluasa dan mengurangi ketergantungan kepada orang lain. g. Anak didik akan merasa puas dengan hasil penemuannya sebagai salah satu faktor menumbuhkan motivasi intrinsik pada diri anak didik.
h. Melalui pendekatan proses ini, pengembangan ilmu dan perubahan-perubahan konsep yang memungkinkan terjadi mudah diterima.
i. Anak didik terlatih dalam hal kegiatan yang diperlukan dalam sains, sebagaimana yang biasa dilakukan oleh para ahli.
k. Membiasakan anak didik untuk mengemukakan pendapatnya secara sistematis dan menghargai pendapat orang lain.
Keburukannya :
a. Pelaksanaan kegiatan ini memerlukan waktu lama dan belum ada jaminan bahwa anak didik akan tetap bersemangat.
b. Guru harus lebih banyak menyediakan waktu bagi anak didik.
c. Jumlah anak didik dalam satu kelas harus kecil, karena setiap individu anak didik memerlukan perhatian guru.
d. Harus memperhitungkan kesiapan intelektual anak didik sebab akan mempengaruhi hasil penemuannya.
e. Guru mengalami kesulitan dalam menyusun bahan pelajaran yang harus memenuhi bahan yang diperlukan anak didik dan sesuai dengan lingkungan belajar anak didik.
f. Perencanaan harus benar-benar lebih teliti agar mudah dikerjakan anak didik.
g. Kurang adanya jaminan bahwa setiap individu anak didik akan sampai kepada tujuan yang telah ditetapkan sebelumya.
h. Sulit membuat anak didik turut serta aktif secara merata.
Dari uraian di atas dapat kita simak bahwa fokus utama dari kegiatan belajar mengajar sains ialah proses sains dengan tidak mengabaikan produk sains. Hal ini sejalan dengan pendapat Subiyanti (1988) bahwa mengajarkan keterampilan proses keppada anak didik adalah memberi mereka kesempatan untuk melakukan ilmu pengetahuan alam (sains) dan tidak sekedar memberikan tentang ilmu pengetahuan alam (sains).
Adapun langkah-langkah pelaksanaan keterampilan proses itu terdiri dari : pemanasan, observasi, interpretasi dari pengamatan, peramalan, aplikasi konsep, perencanaan penelitian, dan komunikasi. Mengapa Keterampilan Proses
Dari uraian sebelumnya dapat disimpulkan bahwa pada dasarnya tujuan pendiikan yang diharapkan adalah untuk menghasilkan manusia Indonesia yang dapat membangun dirinya sendiri dan mampu berperan secara aktif dalam pembangunan bangsa dan negaranya. Kemampuan itu diperoleh melalui pendidikan maupun dari masyarakatnya yang terus berkembang, menuntut mereka berfikir mandiri untuk memahami dan mampu menjawab tantangan akibat kemajuan sains dan teknologi, yang sedang berkembang di lingkungannya.
Tugas daripada sekolah ialah untuk mempersiapkan anak didik daam menghadapi tuntutan zaman dan masa depan bangsa dan negaranya. Untuk itu anak didik perlu dibina agar mereka mampu mewujudkan potensinya secara alamiah, meningkatkan kemauan, mengembangkan sikap positif untuk loyal kepada tugas-tugas yang diembannya. Keterampilan proses (ranah psikomotor) dan perolehan pengetahuan (ranah kognitif) untuk dapat berfikir mandiri diperoleh melalui pendekatan keterampilan proses itu merupakan interpretasi dari ranah afektif, ranah kognitif, dan ranah psikomotor menghasilkan kreativitas anak didik.
Secara singkat dapat diajukan beberapa alasan mengapa pendekatan keterampilan proses perlu diterapkan dalam kegiatan belajar mengajar bagi anak didik sebagai berikut :
a. Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi berlangsung semakin cepat, sehingga guru akan mengalami kesulitan jika harus mengajarkan semua fakta dan konsep kepada anak didik.
b. Banyak sumber belajar yang dapat dimanfaatkan guna meningkatkan pemahaman anak didik. Mereka dapat dibimbing oleh guru untuk menemukan sendiri melalui latihan-latihan yang berkualitas dan terencana dengan baik.
c. Secara umum para ahli psikolog berpendapat bahwa anak didik akan dengan mudah memahami konsep-konsep yang abstrak dan rumit; jika disertai dengan contoh-contoh konkrit (nyata), memulai dengan konsep yang telah mereka miliki sebelumnya, berlangsung wajar sesuai dengan situasi dan kondisi yang dihadapi.
d. Pemahaman anak didik lebih berarti dan dapat mengingat lebih lama jika mereka mendapat kesempatan mempraktekan sendiri, melakukan kegiatan penemuan konsep melalui pelakuan terhadap kenyataan fisik, serta penanganan benda-benda nyata.
Bruner menyatakan bahwa seorang anak didik yang telah berhasil menemukan sesuatu akan memperoleh kepuasan, suatu hadiah yang datang dari dalam dirinya dan disebut hadiah instrinsik. Selanjutnya keberhasilan anak didik ini biasanya dipuji oleh guru, dan ini merupakan hadiah yang datang dari luar yaitu hadiah ekstrinsik. Dengan seringnya anak didik melakukan penemuan terbimbing, lambat laun anak didik mengalihkan ketergantungannya dari hadiah ekstrinsik ke hadiah intrinsik. Hal ini akan menambah dan memperbesar motivasinya dalam belajar.
e. Anak didik perlu dilatih dan dirangsang untuk selalu bertanya, berpikir kritis objektif serta mengupayakan kemungkinan-kemungkinan jawaban terhadap suatu masalah. Latihan yang demikian akhirnya anak didik dapat berpikir dan bertindak kreatif.
a. Keterampilan proses merupakan suatu cara memecahkan masalah yang dihadapi dalam berbagai segi kehidupan yang relevan.
b. Keterampilan proses ini mengembangkan cara anak didik untuk membentuk konsep sendiri, dan membantu belajar begaimana mempelajari sesuatu.
c. Membantu anak didik untuk mengembangkan dirinya sendiri.
d. Membantu anak didik memahami konsep yang abstrak, yang jika konsep abstrak tersebut hanya dijelaskan dengan metode ceramah tidak selamanya menarik perhatian anak didik.
e. Untuk mengembangkan kreativitas anak didik. Bagaimana Keterampilan Proses
Bila diperhatikan langkah-langkah keterampilan proses pada uraian sebelumnya tampaknya bersamaan dengan apa yang dikenal dengan metode ilmiah. Menurut Jujun S. Suriasumantri (1984:119-129) mengutip pendapat Stenn bahwa metode merupakan suatu prosedur atau cara mengetahui sesuatu, yang memmpunyai langkah-langkah yang sistematis. Metodologi merupakan suatu pengkajian dalam mempelajari peraturan-peraturan dalam metode tersebut. Jadi metodologi ilmiah merupakan pengkajian dari peraturan-peraturan yang terdapat dalam metode ilmiah. Seperti diketahui berpikir adalah kegiatan yang menghasilkan pengetahuan. Karena itu metode ilmiah merupakan ekspresi mengenai cara bekerja pikiran. Proses kegiatan ilmiah dimulai ketika manusia mengamati sesuatu.
Alur berpikir yang tercakup dalam metode ilmiah dapat dijabarkan dalam beberapa langkah yang mencerminkan tahap-tahap dalam kegiatan ilmiah. Kerangka berpikir ilmiah yang berintikan proses logika hipotetiko verifikasi pada dasarnya terdiri dari langkah-langkah sebagai berikut :
a. Perumusan masalah,
b. Penyusunan kerangka berpikir, c. Perumusan hipotesis,
d. Pengujian hipotesis, dan e. Penarikan kesimpulan.
Sedangkan dalam keterampilan proses menurut Conny R. Semiawan dapat terjadi sesuatu interpenetrasi antar ranah-ranah kognitif, apektif, dan psikomotor, dengan menggunakan langkah-langkah pelaksanaan keterampilan proses sebagai berikut :
Pemanasan ini dimulai dengan urun pikiran tentang gambaran menta yang dimiliki anak didik tentang pokok bahasan yang telah dipelajari. Untuk pokok bahasan yang baru, diperlukan pengalaman langsung yang dapat menjembataninya. Bagi anak didik Sekolah Dasar penghayatan pengalaman tersebut dilaksanakan dengan konkrit. Pengalaman ini diperlukan secara esensial sebagai jembatan mengarah kepada emosional dan fisik, di samping memberikan kesenangan bagi siswa dan sekaligus merupakan usaha melihat konteks permasalahan.
b. Pengamatan
Pengamatan atau observasi berarti penggunaan indera yang diperlukan untuk memperoleh informasi sebanyak mungkin. Untuk itu perlu diketahui fungsi belahan otak sebelah kanan yaitu melakukan imajinasi yang perlu dikembangkan. Fungsi belahan otak sebelah kiri ialah melakukan kemungkinan untuk persepsi kognitif dan memorisasi. Jika anak didik menerima pengajaran sains dari berupa rangkaian kata-kata saja maka tugas belahan otak sebelah kiri menjadi berat. Untuk itu diperlukan perubahan strategi mengajar dengan lebih banyak menampilkan alat peraga baik dalam bentuk model maupun gambar, action ataupun realitas sebenarnya. Yang perlu dicapai di sini adalah pengamatan semua jenis detail atau perubahan serta secara bertahap membedakan pengamatan yang sesuai terhadap masalah khusus tertentu dan membedakan yang tidak relevan.
c. Interpretasi dari pengamatan
Di sini dilakukan pencatatan ciri khas dari suatu pengamatan objek atau tahap perkembangan atau kejadian untuk menghubungkan pengamatan yang satu dengan yang lain. Mungkin ada pola-pola yang harus dideteksi dalah suatu rangkaian observasi atau beberapa kejadian haruus ditemui. Penemuan pola itu adalah dasar untuk menghargai hubungan dan menyarankan kesimpulan.
d. Peramalan
Pola dan hubungan yang sudah diamati digunakan untuk meramalkan kejadian yang belum diamati. Suatu ramalan merupakan suatu terkaan bila tidak didasarkan pada hubungan yang diketahui ada, melaui observasi hari ini atau pada masa yang lalu. Harus ada alasan untuk suatu ramalan yang didasarkan pada observasi. Karena itu peramalan bertumpu dari penalaran terhadap observasi. Anak didik harus dibantu membedakan antara ramalan dna terkaan.
e. Aplikasi konsep
Aplikasi konsep ialah menggunakan konsep yang dipelajari dalam situasi yang baru atau menggunakan pengamalan baru sebagaimana timbul dalam upaya menterjemahkan apa adanya. Setiaip penjelasan harus dianggap tentatif yang harus dikomformasikan kembali, jika tidak dapat dibuktikan secara jelas maka harus dianggap sebagai suatu hipotesa. Sering ada beberapa alternatif hipotesa untuk disarankan yang
semuanya dapat diterapkan pembuktiannya. Ini yang harus disadari oleh anak didik dalam mencoba kembali kebenaran hipotesa itu.
f. Perencanaan penelitian
Perencanaan penelitian berpedoman dari pertanyaan apa yang harus dijawab secara jelas. Kejelasan tentang ini dan mampu melihat persoal apa yang harus dijawab dalam arti penelitian empirik ataupun penilaian nilai. Proses ini juga mencakup mengidentifikasikan variabel apa yang harus diubah atau bisa tetap dipertahankan. Juga mencakup perencanaan observasi dan uraian apa yang akan dipakai. Cara pemakaiannya untuk menentukan hasil penelitian.
g. Komunikasi
Komunikasi merupakan suatu proses yang berhubungan erat dengan cara anak didik belajar mengkombinasikan kata objek yang secara esensial harus diperlukan atau dipikirkan perlakuannya, memerlukan gambaran tentang ide maupun situasi nyata. Kata-kata tersebut baru menyertai pelajaran jika ide sudah dihargai. Komunikasi ini tidak hanya verbal tetapi dapat juga melalui grafik, chart dan tabel dalam mengatur informasi dan atau menyampaikan hasil observasi sehingga polanya tampak jelas kemudian kesimpulannya dapat ditarik.
Setiap langkah kemampuan keterampilan proses dicirikan oleh indikator-indikator tertentu sebagai berikut :
a. Mengajukan pertanyaan b. Mengamati
c. Manafsirkan d. Meramalkan
BAB VIII
