LANDASAN TEORI
B. Pembelajaran IPA
1. Pengertian Ilmu Pengetahuan Alam
Ilmu pengetahuan alam (IPA) atau sains merupakan ilmu yang mempelajari tentang alam semesta melalui data yang dikumpulkan dalam pengamatan dan eksperimen yang terkontrol (Carind dan Sund, 1989: 4). Secara umum IPA terdiri dari tiga ilmu mendasar yaitu biologi, fisika dan kimia. Pada hakikatnya IPA dibangun atas dasar proses ilmiah, produk ilmiah, dan sikap ilmiah (Trianto, 2012). Sebagai proses, diartikan sebagai semua kegiatan ilmiah untuk menyempurnakan pengetahuan tantang alam maupun menemukan pengetahuan baru. Sebagai produk diartikan sebagai hasil proses, berupa pengetahuan yang diajarkan dalam sekolah atau diluar sekolah ataupun bahan bacaan untuk penyebaran pengetahuan. Sebagai sikap diartikan sebagai sikap yang harus dibangun dalam pembelajaran sains yang dikembangkan melalui kegiatan ilmiah.
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 (Trianto, 2012:136-137). Untuk mempelajari sains perlu proses ilmiah atau pendekatan ilmiah. Pendekatan ilmiah menekankan pada kemampuan keterampilan proses.
2. Pembelajaran IPA
Proses pembelajaran merupakan kegiatan yang dijalani oleh siswa dalam mencapai tujuan pendidikan. Menurut Trianto (2012:141), secara umum IPA dipahami sebagai ilmu yang lahir dan berkembang lewat langkah-langkah observasi, perumusan masalah, penyusunan hipotesis, pengujian hipotesis melalui eksperimen, penarikan kesimpulan, serta penemuan teori dan konsep. Dapat dikatakan bahwa, pembelajaran IPA merupakan serangkaian proses untuk mempelajari ilmu pengetahuan tentang IPA yang dibangun melalui proses ilmiah.
Pembelajaran IPA dilaksanakan berdasarkan teori konstruktivisme. Secara sederhana konstruktivisme beranggapan bahwa pengetahuan kita merupakan konstruksi (bentukan) dari kita yang mengetahui sesuatu (Suparno, 1997: 11). Pengetahuan bukan sesuatu yang sudah jadi, yang ada diluar kita, tetapi sesuatu yang harus kita bentuk sendiri dalam pikiran kita. Maka untuk mengetahui pelajaran tentang IPA, kita harus aktif dalam membangun pengetahuan kita tentang IPA melalui pengalaman langsung yang kita alami.
Lebih lanjut Trianto (2012,143) mejelaskan bahwa, proses pembelajaran IPA lebih ditekankan pada pendekatan keterampilan proses, sehingga siswa dapat menemukan fakta-fakta, membangun konsep-konsep, teori-teori dan sikap ilmiah siswa itu sendiri yang akhirnya dapat berpengaruh positif terhadap kualitas proses pendidikan maupun produk pendidikan. Untuk itu perlu dikembangkan metode pembelajaran yang melibatkan siswa secara aktif
dalam kegiatan pembelajaran untuk menemukan atau menerapkan sendiri ide-idenya.
3. Guru IPA
Guru mempunyai peranan penting dalam proses pembelajaran. Guru merupakan garda terdepan dan ujung tombak yang berhadapan langsung dengan peserta didik. Keberhasilan suatu pendidikan di sekolah salah satu kuncinya adalah keberhasilan guru dalam menyajikan materi pelajaran dan memfasilitasi siswa untuk mencapai kompetensi yang diharapkan. Maka pengetahuan guru tentang materi pelajaran dan berbagai metode maupun pendekatan dalam pembelajaran sangat penting. Guru dituntut harus profesional dalam bidang pengajaran.
Pada uraian sebelumnya telah dijelaskan bahwa pembelajaran IPA dibangun atas dasar kegiatan ilmiah. Pembelajaran dengan pendekatan saintifik diterapkan melalui keterampilan proses sains. Agar pembelajaran IPA dengan pendekatan saintifik dapat berjalan dengan lancar, maka guru harus mempunyai pengetahuan yang mendalam tentang IPA dan terampil dalam melakukan kerja ilmiah.
C. Keterampilan proses
Keterampilan proses adalah keterampilan fisik dan mental terkait dengan kemampuan mendasar yang dimiliki dan dikuasai serta diterapkan dalam kegiatan ilmiah untuk menemukan hal-hal baru (Semiawan, 1985:17). Keterampilan proses merupakan keseluruhan keterampilan ilmiah yang terarah (baik kognitif maupun psikomotorik) yang dapat digunakan untuk menemukan
suatu konsep atau prinsip atau teori, untuk mengembangkan konsep yang telah ada sebelumnya, ataupun untuk melakukan penyangkalan terhadap suatu penemuan/klarifikasi (Indawati, dalam Trianto, 2012:144). Dapat dikatakan bahwa keterampilan proses sebagai wahana penemuan dan pengembangan konsep, teori atau prinsip.
Fank (dalam Trianto, 2012: 144) membagi keterampilan proses menjadi dua tingkatan, yaitu keterampilan proses tingkat dasar (basic science process
skill) dan keterampilan proses terpadu (intergrated science process skill).
Keterampilan proses dasar meliputi: pengamatan, pengukuran, menyimpulkan, meramalkan /memprediksi, menggolongkan, dan mengkomunikasikan. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui sejauh mana penguasaan guru IPA tentang keterampilan proses sains terpadu karena keterampilan proses sains terpadu mencakup keterampilan-keterampilan yang diperlukan dalam melakukan kerja ilmiah, sehingga perlu dibahas lebih lanjut tentang keterampilan proses sains terpadu.
Keterampilan proses terpadu terdiri dari beberapa aspek yaitu merumuskan hipotesis, mendefinisikan variabel secara operasional, mengidentifikasi variabel, merancang eksperimen dan interpretasi data. Berikut penjelasan dari setiap aspek-aspek keterampilan proses terpadu.
1. Mengidentifikasi variabel
Tujuan umum dilakukan eksperimen adalah untuk melihat pengaruh besaran-besaran yang diukur. Besaran inilah yang disebut sebagai variabel. Variabel adalah faktor yang berpengaruh. Dalam penyelidikan
ilmiah para ilmuan sering mengendalikan variabel eksperimen atau penelitian (Semiawan, 1985).
Dalam suatu eksperimen terdapat tiga macam variabel yaitu:
a. Variabel bebas, adalah variabel yang secara sengaja diubah atau dimanipulasi dalam suatu situasi.
b. Variabel terikat adalah variabel yang berubah sebagai hasil akibat dari kegiatan manipulasi.
c. Variabel kontrol adalah variabel yang sengaja dipertahankan konstan agar tidak berpengaruh terhadap variabel terikat.
2. Mendefinisikan variabel secara operasional
Pendefinisian variabel secara operasional adalah perumusan suatu definisi yang berdasarkan pada apa yang dilakukan atau apa yang diamati. Artinya bahwa menetapkan bagaimana variabel diukur. Definisi operasional variabel merupakan definisi yang menguraikan bagaimana mengukur suatu variabel. Dari definisi tersebut harus menyatakan tindakan apa yang akan dilakukan dan pengamatan apa yang akan dicatat dalam eksperimen tersebut.
3. Merumuskan hipotesis
Menurut Triatno (2012:145), perumusan hipotesis adalah perumusan dugaan yang masuk akal yang akan dapat diuji tentang bagaimana atau mengapa sesuatu terjadi. Lebih lanjut dijelaskan bahwa ada beberapa hal yang perlu dilakukan dalam merumuskan hipotesis antara lain:
b. Merancang cara-cara untuk menguji hipotesis;
c. Merevisi hipotesis apabila data tidak mendukung hipotesis tersebut. 4. Merancang eksperimen
Eksperimen dapat diartikan sebagai usaha yang dilakukan untuk memperoleh data dalam menjawab suatu masalah atau menguji suatu hipotesis. Setiap eksperimen harus dirancang baru diuji coba.
5. Interpretasi data
Keterampilan interpretasi data diawali dengan pengumpulan data. Interpretasi data disebut juga dengan menafsirkan. Penafsiran data adalah menjelaskan makna informasi yang telah dikumpulkan (Triatno, 2012). Mendeskripsikan data dapat disajikan dalam bentuk tabel maupun grafik. Data yang telah dianalisis kemudian ditafsirkan menjadi suatu kesimpulan dalam bentuk pernyataan.
D. Pentingnya melatih keterampilan proses
Keterampilan proses sangat penting untuk dilatihkan. Melatih keterampilan proses melalui pembelajaran IPA bukan berarti siswa dituntut untuk menjadi ilmuwan. Namun, melalui keterampilan proses siswa dibiasakan untuk aktif berpikir. Perkembangan ilmu pengetahuan berlangsung semakin cepat sehingga tak mungkin siswa hanya mengharapkan dari guru melainkan fakta dan konsep dapat dipelajari serta dikembangkan oleh siswa sendiri.
Penerapan pendekatan keterampilan proses dalam pembelajaran IPA membantu siswa lebih memahami IPA secara mendalam. Melalui proses yang
dialami sendiri, siswa mampu mampu menemukan dan mengembangkan sendiri pengetahuannya. Dengan keterampilan proses ini, siswa akan lebih mengenal IPA bahwa bukan hanya sekedar produk ilmiah, melainkan proses didalamnya.
Menurut Trianto (2012), terdapat beberapa peranan dari keterampilan proses sains, yaitu:
Membantu siswa belajar mengembangkan pikirannya.
Memberi kesempatan kepada siswa untuk melakukan penemuan.
Meningkatkan daya ingat siswa.
Memberikan kepuasan intrinsik bila anak telah berhasil melakukan sesuatu.
Membantu siswa mempelajari konsep-konsep sains.
Semiawan (1985) juga menjelaskan alasan pentingnya keterampilan proses, diantaranya adalah sebagai berikut:
Perkembangan ilmu pengetahuan berlangsung semakin cepat sehingga tidak mungkin guru mengajarkan semua fakta dan konsep kepada siswa.
Anak-anak memahami konsep-konsep yang rumit dan abstrak jika disertai contoh yang konkret, contoh yang sesuai dengan kondisi yang dihadapi.
Ilmu pengetahuan tidak bersifat mutlak benar 100%, penerapannya bersifat relatif.
Dalam proses belajar mengajar, pengembangan konsep tidak terlepas dari pengembangan sikap dan nilai dari dalam diri siswa.
Dengan menggunakan keterampilan proses akhirnya akan terjadi interaksi antara konsep, prinsip maupun teori yang telah ditemukan atau dikembangkan dengan pengembangan keterampilan proses sains. Akibat dari interaksi tersebut akan timbul sikap dan nilai yang diperlukan dalam penemuan ilmu pengetahuan. Nilai ini meliputi: teliti, kreatif, tekun, tanggung jawab, tenggang rasa, kritis, objektif, rajin, jujur, terbuka dan disiplin. Dengan pengembangan keterampilan proses dalam pembelajaran sains, siswa akan mampu menemukan dan mengembangkan sendiri fakta, konsep, serta menumbuhkan sikap dan mengembangkan nilai yang dituntut (Trianto, 2012).
Berdasarkan uraian diatas maka perlu melatihkan keterampilan proses sains kepada siswa. Siswa menguasai keterampilan proses sains jika dalam pembelajaran guru melatih siswa menerapkan keterampilan proses sains. Guru melatihkan keterampilan proses kepada siswa melalui kegiatan pembelajaran. Agar guru dapat melatihkan keterampilan proses sains kepada siswa, maka guru harus mempunyai pengetahuan yang mendalam tentang sains serta terampil dalam melakukan kerja ilmiah. Guru harus menguasai dan mempunyai keahlian dalam keterampilan proses sains sehingga mampu melatihkan keterampilan proses sains siswa melalui proses pembelajaran.
16
BAB III
METODE PENELITIAN