Pemanfaatan Sawah Sebagai Sumber Belajar
Keterampilan proses sains merupakan dasar untuk berpikir ilmiah dan penelitian, (Mutlu dan Temiz, 2013). Selain itu, keterampilan proses sains adalah kemampuan berpikir yang digunakan untuk mendapatkan informasi (Karamustafaoğlu, 2011).
Adapun definisi keterampilan proses sains, keterampilan ini didefinisikan sebagai alat untuk memperoleh informasi tentang dunia dan informasi lainnya (Osborne dan Freyberg, 1985; Ostlund, 1992). Sains sebagai proses merupakan serangkaian metode ilmiah untuk memecahkan masalah (Brum & McKane, 1989; Towle, 1989). Dengan demikian, biologi sebagai cabang Ilmu Pengetahuan Alam (IPA) melatih peserta didik menemukan konsep kehidupan makhluk hidup melalui keterampilan proses sains.
Peningkatan keterampilan proses sains siswa dapat diperoleh melalui tes yang dilakukan sebelum pembelajaran (pretest) dan tes yang dilakukan sesudah pembelajaran (posttest) baik pada kelas eksperimen maupun pada kelas kontrol. Tes tersebut bertujuan untuk mengukur keterampilan proses sains siswa dan untuk mengetahui perbedaan peningkatan kemampuan keterampilan proses sains siswa antara kelas eksperimen dan kelas kontrol.
Indikator keterampilan proses sains yang digunanakn dalam penelitian ini yaitu indikator keterampilan proses sains menurut Rustaman. Adapun indikator keterampilan proses sains yang diamati yaitu: (1) observasi; (2) klasifikasi; (3) interpretasi; (4) prediksi; dan (5) komunikasi.
Peningkatan keterampilan proses sains siswa antara kelas eksperimen dan kelas kontrol dapat dilihat dari nilai pretest, posttest dan N-gain. Berdasarkan gambar 4.6 menunjukan adanya perbedaan nilai pretest dan posttest antara kelas eksperimen dan kelas kontrol. Selisih antara nilai pretest dan posttest kelas eksperimen yaitu 31,33, sedangkan selisih pretest dan posttest pada kelas kontrol yaitu sebesar 14,19. Hasil ini menunjukan bahwa nilai keterampilan proses sains siswa kelas eksperimen lebih tinggi dari pada kelas kontrol. Peningkatan keterampilan proses sains dari perbedaan nilai pretest dan posttest antara kelas eksperimen dan kelas kontrol tergolong tinggi. Hal ini dikarenakan nilai antara pretest dan posttest berbeda jauh atau dengan kata lain saat posttest kenaikan nilai siswa sangat jauh. Selain itu faktor lain yang mempengaruhi adalah kondisi siswa dimana saat dilakukan posttest siswa sudah belajar sebelumnya sehingga kondisi siswa sudah siap untuk menerima soal. Hasil dari interpretasi data pada
gambar 4.6 menunjukan bahwa kelas eksperimen memiliki nilai keterampilan proses yang tertinggi, dikarenakan kelas eksperimen dalam pembelajaran memanfaatkan lingkungan sawah yang membantu siswa untuk mempelajari secara nyata tentang konsep ekosistem. Trianto (2009) menyatakan pembelajaran yang benar memang seharusnya ditekankan pada upaya membantu siswa agar mampu mempelajari bukan ditekankan pada diperolehnya sebanyak mungkin informasi di akhir periode pembelajaran.
Ada beberapa hal yang dapat diusahakan untuk membangkitkan motivasi belajar pada peserta didik, diantaranya yaitu: (1) pemilihan bahan pengajaran yang berarti bagi peserta didik; (2) menciptakan kegiatan belajar yang dapat membangkitkan dorongan untuk menemukan (discovery); (3) menterjemahkan apa yang diajarkan dalam bentuk pikiran yang sesuai dengan tingkat perkembangan peserta didik. Dengan perkataan lain, suatu bahan pengajaran yang berarti bagi siswa yang disajikan dalam bentuk yang sesuai dengan tingkat kemampuan berpikir siswa dan disampaikan dalam bentuk siswa lebih aktif dimana mereka hanya terlibat dalam proses belajar, dapat membangkitkan motivasi belajar yang lebih berjangka panjang; dan (4) pemilihan alat penilaian yang “bermakna”
bagi siswa. Salah satu alternatif untuk membangkitkan motivasi belajar siswa adalah dengan pemanfaatan lingkungan sekitar sekolah sebagai sumber pembelajaran sehingga siswa lebih memahami konsep yang diajarkan berdasarkan pengalaman nyata di lingkungan, (Purwanto, 2007).
Semua pengetahuan dan pengalaman yang diperoleh siswa dari lingkungan masyarakat merupakan pengetahuan awal yang berharga bagi siswa di sekolah.
Kesetaraan kemampuan awal tersebut dikarenakan pada kelas eksperimen dan kontrol belum pernah mendapatkan perlakuan khusus dalam proses pembelajaran. Kemampuan awal siswa akan menjadi tolak ukur dari peningkatan keterampilan proses sains siswa untuk menerima perlakuan berupa pemanfaatan sawah sebagai sumber belajar.
Selanjutnya pada grafik rata-rata nilai pretest-posttest keterampilan proses sains siswa antara kelas eksperimen dan kelas kontrol menunjukkan nilai rata-rata posttest kelas eksperimen yang lebih besar dari nilai rata-rata kelas kontrol dengan selisih yang besar. Berdasarkan hasil uji beda data posttest menunjukkan nilai signifikansi lebih kecil dari nilai kebenaran yang berarti terdapat perbedaan yang signifikan antara kelas eksperimen dan kelas kontrol, hasil tersebut menggambarkan pengetahuan akhir siswa pada kelas eksperimen dengan pembelajaran yang memanfaatkan sawah sebagai sumber
belajar dan kelas kontrol yang tidak diterapkan pemanfaatan sawah sebagai sumber belajar.
Nilai KKM (Kriteria Ketuntasan Minimal) merupakan nilai yang harus dicapai siswa dalam proses pembelajaran. Dari nilai pretest baik pada kelas eksperimen maupun kelas kontrol masih berada di bawah nilai KKM. Berdasarkan hasil posttest kelas eksperimen menunjukkan nilai yang dicapai di atas KKM, sedangkan kelas kontrol masih berada di bawah KKM dan hanya sebagian kecil yang di atas KKM. Dengan demikian, pemanfaatan sawah sebagai sumber belajar dengan menerapkan model Group Investigation (GI) mampu meningkatkan keterampilan proses sains siswa senhingga memperngaruhi peningkatan hasil belajar siswa.
Berdasarkan grafik rata-rata nilai N-gain keterampilan proses sains siswa antara kelas eksperimen dan kelas kontrol menunjukkan hasil analisis data N-gain (lihat gambar 4.8). dari data tersebut menunjukkan bahwa peningkatan keterampilan proses sains siswa kelas eksperimen lebih tinggi disbanding kelas kontrol. Rata-rata nilai N-gain pada kelas eksperimen termasuk dalam kategori sedang dan kelas kontrol termasuk dalam kategori rendah. Data tersebut sesuai dengan hasil uji beda data N-gain pada tabel hasil uji beda N-gain secara umum (lihat gambar 4.8) yang membuktikan bahwa nilai signifikansinya lebih kecil dari nilai kebenaran. Berdasarkan data tersebut dapat disimpulkan bahwa peningkatan keterampilan proses sains kelas eksperimen dan kelas kontrol memiliki perbedaan yang signifikan.
Faktor yang mempengaruhi peningkatan keterampilan proses sains siswa kelas eksperimen lebih signifikan dari kelas kontrol adalah adanya pemanfaatan sawah sebagai sumber belajar yang diterapkan Group Investigation (GI). Model pembelajaran Group Investigation adalah suatu model yang menuntut para siswa untuk memiliki kemampuan yang baik dalam berkomunikasi maupun dalam ketrampilan proses kelompok. Model ini membagi siswa dalam beberapa kelompok yang beranggotakan 5-6 siswa dengan karakteristik yang heterogen. Para siswa memilih suatu topik yang ingin dipelajari, melakukan investigasi mendalam terhadap berbagai subtopik yang telah dipilih, kemudian menyiapkan dan menyajikan suatu laporan di depan kelas secara keseluruhan (Nurhadi, 2003).
Model pembelajaran Group Investigation (GI) dikembangkan oleh Sharan dan Sharan pada tahun 1989. Dalam teknik ini, kelas dibagi menjadi beberapa kelompok yang belajar dalam fase yang berbeda dari sebuah isu umum. Isu penelitian kemudian dibagi menjadi bagian kerja di antara anggota kelompok. Siswa memasangkan
informasi, pengaturan, analisis, perencanaan dan mengintegrasikan data dengan siswa dalam kelompok lain. Dalam proses ini, guru harus menjadi pemimpin kelas dan memastikan siswa memahami penjelasannya (Knight & Bohlmeyer, 1990). Teknik ini cocok dalam pelajaran sains karena mendorong siswa untuk belajar dan menarik mereka ke penelitian ilmiah (Sherman, 1994).
Grafik rata-rata nilai pretest-posttest setiap indikator keterampilan proses sains siswa antara kelas eksperimen dan kelas kontrol (lihat gambar 4.7). Berdasarkan grafik tersebut diketahui bahwa rata-rata nilai pretest kelas eksperimen paling tinggi adalah KPS 2 (klasifikasi), sedangkan yang terendah yaitu KPS 3 (interpretasi). Selanjutnya rata-rata nilai posttest kelas eksperimen yang paling tinggi adalah KPS 1 (observasi) dan yang terendah adalah KPS 5 (komunikasi). Rata-rata nilai pretest kelas kontrol yang tertinggi adalah KPS 5 (komunikasi) dan yang terendah adalah KPS 2 (klasifikasi), sedangkan rata-rata nilai posttest yang tertinggi pada kelas kontrol adalah KPS 1 (observasi) dan yang terendah adalah KPS 3 (interpretasi).
Peningkatan keterampilan proses sains secara umum berdasarkan data N-gain digambarkan pada grafik rata-rata nilai N-gain setiap indikator keterampilan proses sains (lihat gambar 4.9). Berdasarkan gambar tersebut diketahui bahwa rata-rata nilai gain kelas eksperimen untuk setiap indikatornya lebih besar dari rata-rata nilai N-gain kelas kontrol. Indikator KPS 1 (observasi) dan indikator KPS 2 (klasifikasi) memiliki nilai rata-rata N-gain paling tinggi baik pada kelas eksperimen maupun pada kelas kontrol. Rata-rata nilai N-gain paling rendah ditunjukkan oleh indikator 4 (prediksi) pada kelas eksperimen dan indikator 3 (interpretasi) pada kelas kontrol.
Keterampilan proses sains siswa dalam mengamati dan mengklasifikasi (KPS 1 dan KPS 2) memiliki nilai rata-rata paling tinggi, artinya sebagian besar siswa dapat menjawab soal yang termasuk indikator KPS 1 dan KPS 2 dengan benar. Sedangkan indikator KPS 3 menunjukkan nilai rata-rata paling rendah, artinya hanya sebagian kecil siswa yang mampu menjawab soal yang termasuk KPS 3 dengan benar. Proses penyampaian materi ekosistem saat pembelajaran memberikan kesempatan kepada siswa untuk berdiskusi kelompok kemudian berargumen terkait permasalahan yang diberikan guru melalui LKPD. Kemampuan siswa dalam menginterpretasi data masih rendah sehingga mempengaruhi pada kemampuan siswa dalam menjawab soal tes yang termasuk dalam KPS 3.
Berdasarkan hasil uji beda N-gain perindikator keterampilan proses sains dalam tabel 4.4. hasil uji beda tersebut menunjukkan nilai signifikansi yang lebih kecil dari nila kebenaran untuk semua indikator keterampilan proses sains, artinya peningkatan keterampilan proses sains pada setiap indikator terdapat perbedaan yang signifikan antara kelas eksperimen dan kelas kontrol. Dapat disimpulkan bahwa pemanfataan sawah sebagai sumber belajar dengan menerapkan model Group Investigation (GI) pada kelas eksperimen memberikan pengaruh yang besar terhadap peningkatan keterampilan proses sains siswa.
Hal ini sesuai dengan penelitian yang telah dilakukan oleh Handayani, Siti (2009) yang menunjukkan bahwa pada kelas eksperimen ketuntasan belajar klasikal mencapai 92,5% dan 87,5% siswa mencapai kategori aktif dalam pembelajaran; sedangkan pada kelas kontrol ketuntasan belajar klasikal mencapai 75% dan 73,33% siswa mencapai kategori aktif dalam pembelajaran. Dari hasil penelitian diperoleh simpulan bahwa pembelajaran materi ekosistem melalui model group investigation dengan memanfaatkan sawah sekitar sekolah dapat meningkatkan kualitas pembelajaran (hasil belajar dan aktivitas siswa) siswa kelas VII SMP N 1 Jakenan sesuai dengan Kriteria ketuntasan Minimum (KKM).
Data keseluruhan menunjukan bahwa N-gain kelas eksperimen lebih tinggi daripada N-gain kelas kontrol. Nilai N-gain yang berbeda ini dikarenakan setiap siswa memiliki keterampilan belajar yang berbeda sehingga hasil belajar yang diperoleh juga berbeda. Purwanto (2007: 102-108) menyatakan berhasil atau tidaknya belajar tergantung kepada bermacam-macam faktor. Faktor-faktor yang mempengaruhi berhasil atau tidaknya belajar, dapat dibedakan menjadi dua yaitu faktor individual dan faktor sosial. Faktor individual meliputi faktor kematangan atau pertumbuhan, kecerdasan, latihan, motivasi, dan faktor pribadi. Faktor sosial antara lain faktor keluarga, guru dengan cara mengajarnya, media pembelajaran, lingkungan dan kesempatan yang tersedia serta motivasi sosial.
Salah satu faktor yang menyebabkan tinggi atau rendahnya nilai pretest dan posttest adalah kondisi siswa yang belum siap mengerjakan tes sehingga siswa kurang konsentrasi dalam menjawab soal dalam tes. Selain itu, perbedaan nilai pretest, posttest dan N-gain antara kelas eksperimen dengan kelas kontrol dikarenakan kelas eksperimen diberikan perlakuan khusus yaitu dalam pembelajarannya memanfaatkan sawah yang ada di sekitar sekolah. Pemanfaatan lingkungan sekolah dapat meningkatkan
keterampilan proses sains karena memberikan pengalaman belajar yang lebih nyata dan kontekstual.
Pemanfaatan lingkungan sebagai sumber belajar berpijak pada pemikiran mengenai empat pilar belajar yang dikemukakan UNESCO (Soedijarto, 2004), yaitu:
a. Learning to know, yaitu proses pembelajaran yang memungkinkan peserta didik menguasai teknik menemukan pengetahuan dan bukan semata-mata hanya memperoleh pengetahuan.
b. Learning to do, yaitu memberdayakan peserta didik agar mampu berbuat untuk memperkaya pengalaman belajarnya, meningkatkan interaksi dengan lingkungannya baik fisik, sosial budaya, sehingga peserta didik mampu membangun pemahaman dan pengetahuannya terhadap dunia sekitar.
c. Learning to life together, yaitu dengan membekali kemampuan peserta didik untuk hidup bersama orang lain yang berbeda dengan penuh toleransi, dan saling pengertian.
d. Learning to be, yaitu keberhasilan yang dicapai dari tiga pilar belajar di atas.
Keberhasilan pembelajaran untuk mencapai pada tingkatan learning to be diperlukan dukungan keberhasilan dari pilar pertama, kedua, dan ketiga yaitu: Learning to know, Learning to do, dan Learning to life together, ini ditujukan bagi peserta didik untuk mampu mencari informasi dan menemukan ilmu pengetahuan, yang mampu memecahkan masalah, dan mampu bekerja sama, bertenggang rasa, dan toleran terhadap perbedaan. Bila ketiganya berhasil dengan memuaskan akan menumbuhkan rasa percaya diri, sehingga menjadi manusia yang mampu mengenal dirinya, mempunyai kepribadian yang mantap dan mandiri, yang memiliki kemantapan emosional dan intelektual (Learning to be).
Salah satu komponen dari empat pilar tersebut, yaitu learning to do dalam meningkatkan kemampuan peserta didik, maka guru dapat memanfaatkan lingkungan untuk meningkatkan pemahaman dan pengetahuan peserta didik terhadap dunia sekitarnya. Dengan memanfaatkan lingkungan, peserta didik akan dapat memperoleh pengalaman yang lebih banyak lagi. Dalam pemanfaatan lingkungan tersebut guru dapat membawa kegiatan-kegiatan yang biasanya dilakukan di dalam ruangan kelas ke alam terbuka. Namun jika guru menceritakan kisah tersebut di dalam ruangan kelas, nuansa yang terjadi di dalam kelas tidak akan sealamiah seperti halnya jika guru mengajak peserta didik untuk memanfaatkan lingkungan.
Memanfaatkan lingkungan sekitar dengan membawa peserta didik untuk mengamati lingkungan akan menambah keseimbangan dalam kegiatan belajar.
Artinyabelajar tidak hanya terjadi di ruangan kelas namun juga di luar ruangan kelas, dalam halini lingkungan sebagai sumber belajar sangat berpengaruh terhadap perkembanganketerampilan sosial, dan budaya, perkembangan emosional serta intelektual.
Keterampilan proses sains dikelompokkan dalam keterampilan dasar dan keterampilan proses terpadu. Keterampilan proses dasar meliputi; observasi, pengukuran, klasifikasi, pencatatan data, jumlah dan hubungan spasial. Keterampilan proses yang terintegrasi yaitu mengendalikan dan mengidentifikasi variabel, hipotesis dan pengujian generasi, interpretasi data, mendefinisikan, melakukan eksperimen dan pemodelan. Masing-masing keterampilan proses sains yang digunakan dalam pendidikan sains sebagai cara aktif. Siswa harus aktif dan membuat eksperimen langsung dalam pendidikan sains memberikan perkembangan positif dari keterampilan proses sains (Ozdemir dan Presley 2007). Program pendidikan sains harus menyediakan lingkungan yang interaktif secara memadai. Peningkatan interaksi dalam lingkungan belajar memiliki kesempatan untuk pengembangan keterampilan ini. Namun, buku teks yang digunakan tidak memasukkan keterampilan proses ini secara sistematis (Dokme 2007). Selain itu, buku dan program sains yang diperbarui dimaksudkan untuk memperoleh lebih banyak pengetahuan dan sikap, tetapi tidak memadai dalam hal keterampilan proses sains (Tanrıverdi 2009). Keterampilan proses sains harus digunakan secara sistematis dan intensif untuk pengembangan pembelajaran berkelanjutan dan jangka panjang.
Dimyati (2013) menyatakan bahwa pendekatan keterampilan proses dimaksudkan untuk mengembangkan kemampuan yang dimiliki oleh siswa adalah : (1) pendekatan keterampilan proses memberikan kepada pengertian yang tepat tentang hakekat ilmu pengetahuan siswa dapat mengalami rangsangan ilmu pengetahuan dan dapat lebih baik mengerti fakta dan konsep ilmu pengetahuan, (2) mengajar dengan keterampilan proses tidak sekedar menceritakan atau mendengarkan cerita tentang ilmu pengethuan, (3) menggunakan keterampilan proses untuk mengajar ilmu pengetahuan membuat siswa belajar proses dan produk ilmu pengetahuan sekaligus. Berdasarkan pendapat Dimyati menunjukan salah satu upaya untuk mengembangkan keterampilan proses sains yang dimiliki siswa dapat menggunakan Assessment Kinerja dimana elemen kinerja sesuai dengan tujuan dari keterampilan proses sains.
Keterampilan proses sains perlu dimiliki oleh siswa karena merupakan keterampilan dasar yang hasrus dikembangkan oleh siswa agar siswa lebih memahami konsep yang diajarkan melalui pengalaman belajar secara langsung. Menurut Semiawan (1992) terdapat empat alasan mengapa keterampilan proses sains diterapkan dalam proses belajar mengajar sehari-hari, yaitu: (1) perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi berlangsung semakin cepat sehingga tidak mungkin lagi guru mengajarkan semua konsep dan fakta pada siswa, (2) adanya kecenderungan bahwa siswa lebih memahami konsep-konsep yang rumit dan abstrak jika diertai dengan contoh yang konkret, (3) penemuan dan perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi tidka bersifat mutlak 100%, tapi bersifat relatif, (4) dalam proses belajar mengajar, pengembangan konsep tidak terlepas dari pengembangan sikap dan nilai dalam diri anak didik.
Dalam setiap tujuan pembelajaran (umum) untuk masing-masing pokok bahasan atau konsep terdapat kata kerja berkenaan dengan perilaku dan cara mencapainya.
Misalnya rumusan tujuan berikut: siswa memahami ketergantungan antar makhluk hidup dengan melakukan pengamatan dan menafsirkan hasil pengamatannya. Dalam rumusan tersebut nampak ada konsep (ketergantungan) dan keterampilan proses sains (melakukan pengamatan, menafsirkan hasil pengamatan), hal ini menunjukan bahwa keterampilan proses sangat perlu dikembangkan karena keterampilan proses sains sesuai dengan tujuan pembelajaran dan dapat mendukung tercapainya proses pembelajaran (Rustaman, 2005). Keterampilan proses sains yang dimiliki siswa tidak sama satu dengan yang lain. Tinggi rendahnya nilai keterampilan proses sains dipengaruhi oleh perbedaan kemampuan siswa secara genetik, kualitas guru serta perbedaan strategi guru dalam mengajar.