PENGARUH PENDEKATAN INKUIRI TERSTRUKTUR
TERHADAP KETERAMPILAN PROSES SAINS SISWA
PADA KONSEP SISTEM PERNAPASAN MANUSIA
(Kuasi Eksperimen di MTs. YASTI 1 Cisaat-Sukabumi)SKRIPSI
Diajukan kepada Fakultas Ilmu Tarbiyah dan Keguruan (FITK) untuk Memenuhi Persyaratan Mencapai Gelar Sarjana Strata 1 (S.Pd)
OLEH NAELI ZAKIYAH NIM: 106016100587
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI
JURUSAN PENDIDIKAN ILMU PENGETAHUAN ALAM FAKULTAS ILMU TARBIYAH DAN KEGURUAN UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH
PENGARUH PENDEKATAN INKUIRI TERSTRUKTUR
TERHADAP KETERAMPILAN PROSES SAINS SISWA
PADA KONSEP SISTEM PERNAPASAN MANUSIA
(Kuasi Eksperimen di MTs. YASTI 1 Cisaat-Sukabumi)SKRIPSI
Diajukan kepada Fakultas Ilmu Tarbiyah dan Keguruan (FITK) untuk Memenuhi Persyaratan Mencapai Gelar sSarjana Strata 1 (S.Pd.)
OLEH NAELI ZAKIYAH
106016100587
Dibawah Bimbingan
Pembimbing I Pembimbing II
Baiq Hana Susanti, M.Sc. Yuke Mardiati, S.Si. 19700209 200003 2 001 19760117 200701 2 013
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI
JURUSAN PENDIDIKAN ILMU PENGETAHUAN ALAM FAKULTAS ILMU TARBIYAH DAN KEGURUAN UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH
LEMBAR PENGESAHAN
Skripsi dengan judul “Pengaruh Pendekatan Inkuiri Terstruktur terhadap Keterampilan Proses Sains Siswa pada Konsep Sistem Pernapasan Manusia”
telah diujikan dalam sidang munaqasah Fakultas Ilmu Tarbiyah dan Keguruan
Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta, pada tanggal 14 Februari
2011. Skripsi ini telah diterima sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Pendidikan (S.Pd.) pada Jurusan Ilmu Pengetahuan Alam Program Studi
Pendidikan Biologi.
Jakarta, 14 Februari 2011
Panitia Ujian Munaqasah
Tanggal Tanda Tangan
Ketua Panitia Ujian Munaqasah
Baiq Hana Susanti, M.Sc. ... ... NIP: 19700209 200003 2 001
Sekertaris
Nengsih Juanengsih, M.Pd. ... ... NIP: 19790510 200604 2 001
Penguji I.
Dr. Zulfiani, M.Pd. ... ... NIP: 19760309 200501 2 002
Penguji II
Nengsih Juanengsih, M.Pd. ... ... NIP: 19790510 200604 2 001
Mengetahui:
Dekan fakultas Ilmu Tarbiyah dan Keguruan
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
Prof. Dr. Dede Rosyada, M.A.
ABSTRACT
Naeli Zakiyah, The Effect of Structured Inquiry Approach toward The Process Science Skills on The Respiratory System Concept. (Quasi Experimental Studies in MTs. Yasti 1 Cisaat, Sukabumi), Program of Biology Study, The Departement of Natural Science, Faculty of Tarbiyah and Teacher’s Training, State Islamic University of Syarif Hidayatullah Jakarta
The study aims to know the effect of structured inquiry on the process science skills. The process science skills used in this research include observing skills, skills to interpret observation, hypothesize skill, the planning of experiment skills, the skills to apply the concept, and communication skills. This research was conducted at MTs. YASTI 1 Cisaat-Sukabumi with the method quasi-experimental and design used a pretest-posttest control group design. The technique sampling is purposive sampling. The research sample includes the experimental group amounted to 38 students by using structured inquiry approach, and for the control group amounted to 41 students by using the method of demonstration. The posttest data analysis of both utilizes “t” test is 14,74 and t table is 1.99 in 5% significance, therefore to > t table. Therefore it indicates that there’s effect of structured inquiry on the process science skills. The process science skills which the highest is observing skills.
ABSTRAK
Naeli Zakiyah, Pengaruh Pendekatan Inkuiri Terstruktur terhadap Keterampilan Proses Sains pada Konsep Sistem Pernapasan Manusia (kuasi eksperimen di MTs. YASTI 1 Cisaat, Sukabumi). Skripsi, Program Studi Pendidikan Biologi, Jurusan Pendidikan Ilmu Pengetahuan Alam, Fakultas Ilmu Tarbiyah dan Keguruan, Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh pendekatan inkuiri terstruktur terhadap keterampilan proses sains siswa. Keterampilan proses sains yang digunakan dalam penelitian ini meliputi keterampilan mengamati, menafsirkan pengamatan, berhipotesis, merencanakan percobaan, menerapkan konsep, dan berkomunikasi. Penelitian ini dilaksanakan di MTs. YASTI 1 Cisaat-Sukabumi dengan metode kuasi eksperimen yang menggunakan desain pretest-posttest control group design. Pengambilan sampel menggunakan teknik sampel bertujuan (purposive sampling). Sampel penelitian meliputi kelompok eksperimen berjumlah 38 siswa dengan menggunakan pendekatan inkuiri terstruktur, dan untuk kelompok kontrol berjumlah 41 siswa dengan menggunakan metode demonstrasi. Analisis data posttest diperoleh hasil thitung sebesar 14,74 dan ttabel
pada taraf signifikansi 5% yaitu sebesar 1.99 maka t hitung > t tabel. Hal tersebut
menunjukkan bahwa terdapat pengaruh pendekatan inkuiri terstruktur terhadap keterampilan proses sains siswa pada konsep sistem pernapasan manusia. Keterampilan proses sains yang mendapatkan nilai tertinggi yaitu keterampilan mengamati.
i
KATA PENGANTAR
Alhamdulillah puji dan syukur senantiasa penulis panjatkan kehadirat
Illahi Rabbi, yang telah memberikan limpahan nikmat, rahmat dan kasih
sayang-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. Shalawat serta salam
senantiasa tercurahkan kepada Nabi Muhammad saw, sang pembawa risalah
islam, pembawa syafaat bagi umatnya dihari akhir kelak.
Skripsi ini disusun dalam rangka memenuhi salah satu syarat akademis
untuk menyelesaikan studi S1 Jurusan Pendidikan IPA Program Studi Pendidikan
Biologi Fakultas Ilmu Tarbiyah dan Keguruan, dengan judul “Pengaruh Pendekatan Inkuiri Terbimbing terhadap Keterampilan Proses Sains (KPS) Siswa pada Konsep Sistem Pernapasan Manusia”.
Selesainya skripsi ini tidak terlepas dari bantuan, bimbingan, dukungan,
do’a dan partisipasi dari berbagai pihak. Penulis ucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada:
1. Bapak Prof. Dr. Dede Rosyada, M.A, Dekan FITK UIN Syarif Hidayatullah
Jakarta.
2. Ibu Baiq Hana Susanti, M.Sc dan Ibu Nengsih Juanengsih, M.Pd, Ketua dan
sekretaris Jurusan Pendidikan IPA Fakultas Ilmu Tarbiyah dan Keguruan
3. Bapak Dr. Sujiyo Miranto, M.Pd, Ketua Prodi Pendidikan Biologi Fakultas
Ilmu Tarbiyah dan Keguruan.
4. Ibu Baiq Hana Susanti, M.Sc dan Ibu Yuke Mardiati, M.Si, dosen
pembimbing I dan II yang telah meluangkan waktu dan mencurahkan
pikirannya untuk memberikan bimbingan, nasehat, motivasi, dan arahan
kepada penulis sehingga skripsi ini dapat diselesaikan.
5. Bapak H. Haerudin, kepala sekolah MTs. YASTI 1 Cisaat-Sukabumi
6. Ibu Meli Meliana, S.Pd dan Bapak Adil Maulana,S.Pd guru bidang studi IPA
MTs. Yasti 1 Cisaat-Sukabumi yang telah membantu dan memberikan saran
ii
7. Teruntuk kedua orang tua tercinta Ayahanda Abun Bunjamin dan Ibunda
Dadah, tak lupa Teh Fazat Rofiah, serta keluarga besar semua yang selalu
mencurahkan cinta, kasih sayang, do’a, motivasi yang luarbiasa dan dukungan
baik moril maupun materil kepada penulis, terimakasih atas kesabarannya
hanya Allah yang dapat membalas semuanya.
8. Teruntuk sahabat-sahabat, Marwiyah, Lisnawati, Iyoh Maspiroh, Siti Maryam,
Latifah. K’Lilis, Miss Erika, Mas Aji, Mas Arif, Mas Ali, Bang Ghani, Mas
Yudi yang selalu memberikan semangat, bantuan dan motivasi yang luar
biasa.
Semoga Allah SWT memberikan balasan kepada semua pihak yang telah
membantu terselesainya skripsi ini. Semoga semua kebaikannya dijadikan amal
shaleh dan senantiasa diberikan kemuliaan, Amin. Harapan penulis semoga skripsi
ini bermanfaat bagi semua pihak.
Penulis berharap skripsi ini menjadi kontribusi serta menambah pustaka
dan referensi bagi semua pihak yang membutuhkan. Saran dan masukan dari para
pembaca untuk perbaikan ketidaksempurnaan skripsi ini sangat diharapkan.
Ciputat, Januari 2011
iii
DAFTAR ISI
Halaman
LEMBAR PENGESAHAN ABSTRAK
KATA PENGANTAR ... i
DAFTAR ISI ... iii
DAFTAR TABEL ... vi
DAFTAR LAMPIRAN ... vii
BAB I. PENDAHULUAN A. Latar Belakang Masalah ... 1
B. Identifikasi Masalah ... 5
C. Pembatasan Masalah ... 5
D. Perumusan Masalah ... 6
E. Tujuan & Manfaat Penelitian ... 6
BAB II. KERANGKA TEORETIS, KERANGKA PIKIR & PENGAJUAN HIPOTESIS A. Kajian Teori ... 8
1. Pendekatan Inkuiri ... 8
a. Pengertian Pendekatan Inkuiri ... 8
b. Jenis-Jenis Pendekatan Inkuiri ... 10
c. Sintak Pendekatan Inkuiri ... 12
d. Karakteristik pendekatan Inkuiri ... 13
e. Kelebihan dan Kelemahan Pendekatan Inkuiri ... 15
2. Pendekatan Inkuiri Terstruktur ... …....16
a. Pengertian Pendekatan Inkuiri Terstruktur ... 16
iv
c. Kelebihan dan Kekurangan Pendekatan
Inkuiri Terstruktur……….. ... 18
3. Keterampilan Proses Sains… ... ……..19
a. Pengertian Keterampilan Proses… ... ……..19
b. Jenis-Jenis Keterampilan Proses Sains… ... ……..21
c. Kedudukan Keterampilan Proses Sains dalam Pembelajaran Sains… ... ……..24
d. Peranan Keterampilan Proses Sains… ... ……..24
e. Penilaian Keterampilan Proses Sains………25
4. Metode Demonstrasi… ... ……..27 a. Pengertian Metode Demonstrasi… ... ……..27 b. Kelebihan dan Kekurangan Metode Demonstrasi……27
c. Langkah-Langkah Metode Demonstrasi… ... ……..28
B. Hasil Penelitian yang Relevan.. ... 29
C. Kerangka Berpikir ... 31
D. Hipotesis Penelitian ... 33
BAB III. METODOLOGI PENELITIAN A. Waktu dan Tempat Penelitian ... 34
B. Metode dan Desain Penelitian ... 34
C. Populasi dan Sampel ... 35
D. Variabel Penelitian ... 35
E. Teknik Pengumpulan Data ... 35
F. Instrumen Penelitian... 36
G. Kalibrasi Instrumen ... 38
H. Teknik Analisis Data ... 42
I. Hipotesis Statistik ... 46
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN A. Hasil Penelitian ... 48
v
a. Hasil Pretest Kelompok Eksperimen dan Kontrol ... 48
b. Hasil Posttest Kelompok Eksperimen dan Kontrol ... 49
c. Hasil N-Gain Kelompok Eksperimen dan Kontrol ... 50
B. Analisis Data ... 51
1. Uji Prasyarat Analisis Data ... 51
a. Uji Normalitas Data Pretest, Posttest, N-Gain ... 51
b. Uji Homogenitas ... 52
c. Uji Hipotesis ... 53
2. Data Hasil Observasi ... 54
C. Pembahasan ... 56
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan ... 60
B. Saran ... 60
DAFTAR PUSTAKA ... 61
vi
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Sintak Pembelajaran Inkuiri ... 12
Tabel 2.2 Tahapan Pendekatan Inkuiri Terstruktur... 17
Tabel 2.3 Indikator Keterampilan Proses Sains ... 23
Tabel 3.1 Desain Penelitian Pretest-Posttest Control Group Design ... 33
Tabel 3.2 Teknik Pengumpulan Data ... 35
Tabel 3.3 Kisi-Kisi Instrumen Keterampilan Proses Sains ... 36
Tabel 3.4 Hasil Uji Validitas Instrumen ... 38
Tabel 3.5 Hasil Uji Reliabilitas Instrumen ... 39
Tabel 3.6 Hasil Uji Taraf Kesukaran Instrumen ... 40
Tabel 3.7 Hasil Uji Daya Pembeda ... 41
Tabel 3.8 Kategori Keterampilan Proses Sains ... 47
Tabel 4.1 Hasil Pretest Kelompok Eksperimen & Kontrol ... 47
Tabel 4.2 Hasil Posttest Kelompok Eksperimen & Kontrol ... 48
Tabel 4.3 Hasil N-Gain Kelompok Eksperimen & Kontrol ... 49
Tabel 4.4 Hasil Uji Normalitas Pretest, Posttest, dan N-Gain... 50
Tabel 4.5 Hasil Uji Homogenitas Pretest, Posttest, dan N-gain ... 52
Tabel 4.6 Hasil Uji Hipotesis Pretest, Posttest, dan N-gain ... 52
vii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 Kisi-Kisi Tes Keterampilan proses Sains ... 65
Lampiran 2 Kisi-Kisi Soal Uji Keterampilan Proses Sains ... 71
Lampiran 3 Rekapitulasi Analisis Butir Instrumen ... 72
Lampiran 4 Instrumen Keterampilan Proses Sains ... 73
Lampiran 5 Kunci Jawaban Instrumen Keterampilan Proses Sains... 76
Lampiran 6 Rencana Pelaksanaan Pembelajaran Kelompok Eksperimen ... 80
Lampiran 7 Rencana Pelaksanaan Pembelajaran Kelompok Kontrol... 112
Lampiran 8 Lembar Observasi Siswa ... 123
Lampiran 9 Penghitungan Skor Keterampilan Proses Sains ... 135
Lampiran 10 Penghitungan Uji Normalitas ... 136
Lampiran 11 Penghitungan Uji Normalitas N-Gain Kelas Eksperimen ... 140
Lampiran 12 Penghitungan Uji Normalitas N-Gain Kelas Kontrol ... 142
Lampiran 13 Penghitungan Uji Homogenitas ... 144
Lampiran 14 Penghitungan Uji Hipotesis ... 147
1
BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Pembangunan nasional dalam bidang pendidikan berupaya untuk
mencerdaskan kehidupan bangsa dan meningkatkan kualitas manusia
Indonesia untuk mewujudkan masyarakat yang maju dan berdaya guna.
Pendidikan memegang peranan penting dalam kehidupan suatu Negara untuk
menjamin kelangsungan hidup negara dan bangsa, karena pendidikan
merupakan wahana untuk meningkatkan dan mengembangkan kualitas
sumber daya manusia.
Perwujudan manusia yang berkualitas merupakan tanggung jawab
pendidikan, terutama dalam mempersiapkan peserta didik menjadi subjek
yang makin berperan menampilkan keunggulan dirinya yang tangguh,
kreatif, mandiri, dan profesional pada bidangnya masing-masing. Hal ini
terutama untuk mengantisipasi era globalisasi yang melanda dunia yang tidak
dapat dihindari lagi.
Undang-Undang Republik Indonesia No. 20 Tahun 2003 tentang
Sistem Pendidikan Nasional Bab II Pasal 3, yang isinya menyatakan bahwa:
“Pendidikan Nasional berfungsi mengembangkan kemampuan dan
pembentukan watak serta peradaban bangsa yang bermartabat dalam rangka mencerdaskan kehidupan bangsa bertujuan untuk berkembangnya potensi peserta didik agar menajdi manusia yang beriman dan bertakwa kepada Tuhan YME, berakhlak mulia, sehat, berilmu, cakap, kreatif, mandiri, dan menjadi warga Negara yang
demokratis serta bertanggung jawab.”1
Berdasarkan isi undang-undang tersebut berarti peserta didik
diharapkan mampu mengembangkan potensi yang dimilikinya untuk masa
depan yang lebih baik.
1
2
Pesatnya perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi disertai arus
globalisasi yang cepat, menjadikan guru sebagai satu-satunya sumber
informasi tidak mungkin lagi dapat dipertahankan. Oleh karena itu,
pendekatan dengan strategi belajar mengajar yang berpusat pada guru tidak
sesuai lagi dengan perkembangan yang dihadapi dunia pendidikan. Guru
bukan orang yang serba tahu dan peserta didik bukan orang yang serba tidak
tahu, sehingga diperlukan suatu pembelajaran yang berpusat pada peserta
didik dan dapat mengarahkan peserta didik untuk dapat terlibat secara
langsung dan aktif dalam kegiatan belajar mengajar.2
Kurikulum Tingkat Satuan Pendidikan (KTSP) yang dikembangkan
dalam pendidikan menuntut siswa untuk aktif dalam pembelajaran dan
mempersyaratkan kompetensi sebagai hasil belajar yang meliputi tiga ranah
yaitu pengetahuan, keterampilan, dan sikap. Sesuai pusat kurikulum di
tingkat SMP/MTs diharapkan ada penekanan yang diarahkan pada
pengalaman belajar.
Pembelajaran Ilmu Pengetahuan Alam (IPA) di sekolah diharapkan
dapat menjadi wahana bagi siswa untuk mempelajari diri sendiri dan alam
sekitar. Pendidikan IPA menekankan pada pemberian pengalaman langsung
untuk mengembangkan kompetensi agar siswa mampu menjelajahi dan
memahami alam sekitar secara ilmiah. Pendidikan IPA diarahkan untuk
“mencari tahu” dan “berbuat” sehingga dapat membantu siswa untuk
memperoleh pemahaman yang lebih mendalam tentang alam sekitar.3
Biologi sebagai salah satu cabang sains merupakan proses dan
produk. Proses yang dimaksud di sini adalah proses melalui kegiatan ilmiah,
yaitu : kritis terhadap masalah, sehingga peserta didik mampu merasakan
adanya masalah, mengembangkan hipotesis atau pertanyaan-pertanyaan,
merancang percobaan atau melakukan pengamatan untuk menjawab
2
Pengawas Sekolah Pendidikan Menengah, Strategi Pembelajaran dan Pemilihannya, Direktorat Tenaga Kependidikan Direktorat Jenderal Peningkatan Mutu Pendidik dan Tenaga Kependidikan Departemen Pendidikan Nasional, 2008. h.4. Diakses
http://www.teknologipendidikan.net/wp-content/uploads/2009/10/14-KODE-03-B5-Strategi-Pembelajaran-dan-Pemilihannya.pdf. Rabu 20 Juli 2010 3
3
pertanyaan dan menarik kesimpulan. Produk dalam IPA adalah
konsep-konsep, azas, prinsip, teori dan hukum.
Proses melalui kegiatan ilmiah ini dapat dikembangkan oleh guru,
antara lain melalui pendekatan keterampilan proses sains. Keterampilan
proses sains melibatkan keterampilan-keterampilan kognitif atau intelektual,
manual, dan sosial.4 Dengan mengembangkan keterampilan proses, peserta
didik akan mampu menemukan dan mengembangkan sendiri fakta dan
konsep serta menumbuhkan dan mengembangkan sikap dan nilai yang
dituntut.5 Dengan melakukan sendiri peserta didik akan lebih menghayati,
berbeda halnya jika hanya mendengar atau sekedar membaca. Berdasarkan
pernyataan tersebut, maka perlu identifikasi kemampuan keterampilan proses
sains sehingga dapat memperoleh gambaran perolehan konsep-konsep sains
pada peserta didik berdasarkan proses.
Keterampilan proses merupakan hasil belajar yang dicapai seseorang
dalam wujud kemampuan untuk melakukan kerja ilmiah atau penelitian
seperti merencanakan penelitian ilmiah, melaksanakan penelitian ilmiah,
mengkomunikasikan hasil penelitian ilmiah dan bersikap ilmiah.6
Mengajar dengan keterampilan proses berarti memberikan
kesempatan kepada siswa bekerja dengan ilmu pengetahuan. Selain itu,
keterampilan proses membuat siswa belajar produk dan proses ilmu
pengetahuan sekaligus. Pelaksanaan keterampilan proses memerlukan suatu
pendekatan yang dapat mengarahkan siswa pada pembelajaran yang lebih
bermakna. Belajar akan lebih bermakna jika siswa mengalaminya sendiri apa
yang dipelajari, bukan hanya sekedar mengetahuinya.7
Berdasarkan hasil wawancara dengan salah satu guru bidang studi
IPA di MTs. YASTI 1 Cisaat, pembelajaran IPA khususnya biologi di MTs
4
Nuryani Y Rustaman, Strategi Belajar Mengajar Biologi. (Malang:IKIP Malang, 2005) , h.76.
5
Conny Semiawan dkk., Pendekatan Keterampilan Proses Sains, (Jakarta: PT.Gramedia, 1986), h.18.
6
Conny Semiawan dkk., Pendekatan Keterampilan Proses Sains,…h.23 7
4
tersebut sampai saat ini kurang dapat menumbuhkan keterampilan proses
sains siswa. Pembelajaran difokuskan pada aspek kognitif, sedangkan aspek
psikomotorik dan aspek afektif kurang diperhatikan, kurangnya keterlibatan
siswadalam pembelajaran dan aktivitas yang dilakukan cenderung tidak relevan
dengan materi pembelajaran, aktivitas siswa sebatas mencatat dan
mendengarkan, selain itu pendekatan yang digunakan kurang mampu
mengaktifkan siswa.8 Hal ini menyebabkan kesempatan siswa untuk terlibat
dalam proses belajar dan kesempatan untuk mengembangkan diri berkurang.
Hal ini berarti pembelajaran yang baik harus meliputi aspek psikomotorik,
aspek afektif, dan aspek kognitif. Untuk itu, guru IPA harus berusaha agar
siswa tidak hanya belajar memahami konsep-konsep dan prinsip-prinsip,
tetapi siswa juga mengalami proses belajar tentang pengarahan diri sendiri,
tanggung jawab, dan komunikasi sosial.9
Pendekatan yang lebih menekankan pada pendekatan pembelajaran
yang berorientasi hakikat IPA yaitu sebagai produk, proses, dan alat untuk
mengembangkan sikap ilmiah. Siswa dapat terlibat langsung dalam proses
pembelajaran, sehingga diharapkan dapat meningkatkan keterampilan proses
siswa. Upaya yang dapat dilakukan adalah dengan menggunakan pendekatan
pembelajaran yang melibatkan siswa secara langsung dalam pembelajaran.
Salah satu pendekatan pembelajaran yang dapat digunakan adalah
pendekatan inkuiri terstruktur.
Pendekatan inkuiri merupakan aplikasi dari pembelajaran
konstruktivisme yang berdasarkan pada observasi dan studi ilmiah. Sehingga pendekatan inkuiri sesuai digunakan dalam pembelajaran IPA khususnya
biologi yang mengharapkan siswa terlibat langsung dengan objek-objek yang
dipelajari. Pembelajaran dengan inkuiri, siswa didorong untuk belajar
sebagian besar melalui keterlibatan aktif dengan konsep-konsep dan
prinsip-prinsip, dan guru mendorong siswa untuk memiliki pengalaman dan
8
Mely M, Guru Bidang Studi IPA di MTs.Yasti 1 Cisaat. Wawancara pada hari Rabu, 25 Agustus 2010.
9
5
melakukan percobaan yang memungkinkan mereka menemukan
prinsip-prinsip untuk diri mereka sendiri. Dalam pengajaran inkuiri terdapat
proses-proses mental. Proses-proses-proses mental tersebut diantaranya adalah
merumuskan masalah, merumuskan hipotesis, merancang percobaan,
melakukan percobaan, mengumpulkan dan menganalisis data serta menarik
kesimpulan.10
Pendekatan inkuiri terstruktur merupakan pendekatan dimana siswa
mengikuti dengan tepat instruksi guru untuk menyelesaikan kegiatan hands-on dengan sempurna.11 Kegiatan inkuiri terstruktur ini di mana guru menentukan topik, pertanyaan, bahan dan prosedur sedangkan analisis hasil
dan kesimpulan dilakukan oleh siswa.
Berdasarkan latar belakang yang telah dipaparkan, penulis tertarik
mengadakan penelitian yang berjudul “Pengaruh Pendekatan Inkuiri Terstruktur terhadap Keterampilan Proses Sains Siswa pada Konsep Sistem
Pernapasan Manusia.”
B. Identifikasi Masalah
1. Pembelajaran lebih bersifat teacher-centered, guru hanya menyampaikan IPA sebagai produk dan peserta didik menghafal informasi faktual.
2. Peserta didik hanya mempelajari IPA pada domain kognitif saja, tanpa
menumbuhkan keterampilan proses sains siswa.
3. Kurang variatifnya pendekatan pembelajaran yang digunakan selama
pembelajaran.
4. Penerapan pendekatan yang kurang mengaktifkan siswa di dalam kelas.
C. Pembatasan Masalah
Luasnya cakupan masalah yang muncul, maka diperlukan
pembatasan masalah. Penelitian ini dibatasi pada:
10
Rustaman, Nuryani Y, dkk. Strategi Belajar Mengajar Biologi.... h.76. 11
6
1. Subjek penelitiannya adalah siswa MTs.YASTI 1 Cisaat-Sukabumi kelas
VIII.
2. Keterampilan proses yang diukur ada 6 meliputi: mengamati, interpretasi
data, berhipotesis, merencanakan percobaan, menerapkan konsep dan
berkomunikasi.
3. Pendekatan Inkuiri yang dimaksud dalam penelitian ini adalah
pendekatan inkuiri terstruktur.
4. Materi biologi dibatasi pada konsep sistem pernapasan manusia.
D. Perumusan Masalah
Masalah yang diteliti dalam penelitian ini adalah ”Bagaimanakah
pengaruh pendekatan inkuiri terstruktur terhadap keterampilan proses sains
siswa?”
E. Tujuan dan Manfaat Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui bagaimana pengaruh
pendekatan inkuiri terstrukturterhadap keterampilan proses sains siswa pada
konsep sistem pernapasan manusia kelas VIII MTs. Yasti 1
Cisaat-Sukabumi. Adapun manfaat penelitian ini adalah:
1. Bagi Peneliti
a. Bertambahnya wawasan tentang pendekatan pembelajaran inkuiri
terstruktur.
b. Hasil penelitian maupun beberapa keterbatasan yang dihadapi dapat
dijadikan salah satu rujukan untuk pengembangan model
pembelajaran lebih lanjut.
2. Bagi Dunia Pendidikan
a. Hasil penelitian ini diharapkan menjadi masukan dalam
pengembangan kurikulum dan pendekatan pembelajaran sains di
SMP serta merekomendasikan beberapa faktor pendukung kepada
7
b. Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan sumbangan
pemikiran mengenai pengembangan pendekatan pembelajaran
berbasis inkuiri sebagai wahana pendidikan siswa SMP serta dalam
pengembangan kurikulum IPA terintegrasi untuk jenjang SMP.
c. Sebagai bahan pertimbangan pembuatan program pembelajaran IPA
yang dapat melibatkan siswa lebih aktif dalam pembelajaran dan
8
BAB II
DESKRIPSI TEORITIS, KERANGKA PIKIR & PENGAJUAN HIPOTESIS
A. Kajian Teori
1. Pendekatan Inkuiri
a. Pengertian Pendekatan Inkuiri
Menurut National Science Education Standards dalam Philips Alexander Towndrow dan Tan Aik Ling mendefiniskan inkuiri adalah
aktifitas beraneka segi yang meliputi observasi, membuat pertanyaan,
memeriksa sumber informasi lain untuk melihat apa yang telah
diketahui, merencanakan investigasi, memeriksa kembali menurut
bukti eksperimen, menggunakan alat untuk mengumpulkan,
menganalisa, dan menginterpretasi data, mengajukan jawaban,
penjelasan, dan prediksi, serta mengkomunikasikan hasil eksperimen.
Inkuiri memerlukan identifikasi asumsi, berpikir kritis dan logis, dan
pertimbangan keterangan atau penjelasan alternatif.”1
Pendekatan Inkuiri merupakan serangkaian kegiatan
pembelajaran yang menekankan pada proses berpikir secara kritis dan
analitis untuk mencari dan menemukan sendiri jawaban yang sudah
pasti dari suatu masalah yang dipertanyakan.2
Pendekatan inkuiri merupakan suatu pembelajaran yang
dirancang untuk mengajarkan kepada siswa bagaimana cara meneliti
permasalahan atau pertanyaan fakta-fakta. Pembelajaran inkuiri
memerlukan lingkungan kelas dimana siswa merasa bebas untuk
1
Philips Alexander dan Tan Aik Ling, Promoting Inquiry Through Science Reflective Journal Writing, Eurasia Journal of Mathematics, Science and Technology
Education, 2008, 4(3), h.279-283. (Tersedia:
http://www.ejmste.com/v4n3/EURASIA_v4n3_Towndrow.pdf) Diakses Rabu, 16 Juni 2010.
2
9
berkarya, berpendapat, membuat kesimpulan dan membuat dugaan.
Suasana seperti itu sangat penting karena keberhasilan pembelajaran
bergantung pada kondisi pemikiran siswa.
Inkuiri menciptakan pengalaman konkrit dan pembelajaran
aktif yang mendorong dan memberikan ruang dan peluang kepada
siswa untuk mengambil inisiatif dalam mengembangkan keterampilan
pemecahan masalah, pengambilan keputusan, dan penelitian sehingga
memungkinkan siswa menjadi pelajar sepanjang hayat. Inkuiri
melibatkan komunikasi yang berarti tersedia suatu ruang, peluang, dan
tenaga bagi siswa untuk mengajukan pertanyaan dan pandangan yang
logis, objektif dan bermakna, serta untuk melaporkan hasil-hasil kerja
siswa.
Inkuiri pada dasarnya adalah cara menyadari apa yang telah
dialami. Karena itu inquiry menuntut siswa berpikir. Pendekatan ini melibatkan siswa dalam kegiatan intelektual. Meskipun pendekatan ini
berpusat pada siswa, namun guru tetap memegang peranan penting
sebagai pembuat desain pengalaman belajar. Guru berkewajiban
mendorong siswa untuk melakukan kegiatan. Kadangkala guru perlu
menjelaskan, membimbing diskusi, memberikan intruksi-intruksi,
mengajukan pertanyaan, memberikan kritik dan saran kepada siswa.3
Inkuiri merupakan kegiatan pembelajaran dimana siswa
melibatkan diri mereka dalam proses penyelidikan, merumuskan
pertanyaan dan memecahkan masalah, kegiatan seperti ini untuk
mengasah keterampilan proses agar hasil belajar siswa menjadi lebih
baik.4 Dengan kata lain inkuiri adalah suatu proses untuk memperoleh
dan mendapatkan informasi dengan melakukan observasi atau
3
Ken Gilbertson, Timothy Bates, Terry McLaughlin, and Alan Ewert, Outdoor Education: Methods and Strategies,(United States: Human Kinetics, 2006), h.120. http://wilderdom.com/store/index.php?main_page=product_info&cPath=4_11&products_ id=132 Diakses Sabtu,15 Mei 2010.
4
Alberta Learning, Focus on Inquiry: A Teacher’s Guide to Implementing
10
eksperimen untuk mencari jawaban atau memecahkan masalah
terhadap pertanyaan atau rumusan masalah dengan menggunakan
kemampuan berpikir kritis dan logis.
Berdasarkan definisi inkuiri di atas, dapat dikatakan bahwa
inkuiri merupakan pendekatan pembelajaran yang melibatkan siswa
secara aktif dalam menemukan pengetahuan atau pemahaman, mulai
dari merumuskan masalah, mengumpulkan data/informasi,
mengajukkan pertanyaan, membuat hipotesis, melakukan percobaan,
menganalisa hasil percobaan, dan membuat kesimpulan. Tujuan utama
inkuiri adalah mengembangkan keterampilan intelektual, berpikir kritis
dan mampu memecahkan masalah secara ilmiah. Siswa diharapkan
dapat menyelidiki mengapa suatu peristiwa dapat terjadi serta
mengumpulkan dan mengolah data secara ilmiah untuk mencari
jawabannya. Pendekatan ini lebih menekankan pada pencarian
(search) pengetahuan dari pada perolehan (acquisitiori) pengetahuan.
b. Jenis-Jenis Pendekatan Pembelajaran Inkuiri
Alan Colburn mengemukakan tiga jenis pendekatan inkuiri,
yaitu:5
1) Structured Inquiry (Inkuiri Terstruktur)
Dalam inkuiri terstruktur, siswa akan mengadakan penyelidikan
dan penemuan yang berdasarkan pada pertanyaan dan prosedur
yang disediakan guru.
2) Guided Inquiry (Inkuiri Terbimbing)
Meskipun siswa melakukan penyelidikan yang berdasarkan pada
pertanyaan yang diajukan guru, tetapi siswa yang menentukan
prosedur penyelidikannya.
5
11
3) Open Inquiry (Inkuiri Terbuka)
Dalam inkuiri terbuka, siswa melakukan penyelidikan berdasarkan
pada pertanyaan dan prosedur yang mereka bentuk.
Ronald J. Bonnstetter mengemukakan tiga jenis pendekatan
inkuiri, yaitu:6
1) Structured Science Experience
Siswa diharuskan mencari kesimpulannya sendiri berdasarkan
fakta-fakta. Dalam rangkaian inkuiri memberikan sebuah
pengalaman terstruktur yaitu tahapan utama untuk guru dan siswa.
Siswa melakukan percobaan sesuai dengan proses yang diberikan
oleh guru
2) Guided Inquiry
Dalam inkuiri terbimbing guru menentukan topik, pertanyaan, dan
menentukan bahan, akan tetapi siswa harus merancang
penyelidikan, analisis hasil dan mencari kesimpulan sesuai fakta.
3) Student Directed Inquiry
Siswa bertanggung jawab atas topik umum dan sedikit bimbingan
dengan pertanyaan.
4) Student Research
Inilah sasaran utama inkuiri. Pada tahapan ini siswa memerlukan
dukungan dan bimbingan dari guru. Guru hatus memahami
bagaimana membantu siswa untuk tertarik dan mampu melakukan
penelitian sesungguhnya.
5) Open-Ended Inquiry
Dalam open-ended inquiry guru memfasilitasi proses siswa memilih pertanyaanya dan berinkuiri.
6
12
6) Teacher-Collaborative Inquiry
Dalam teacher-collaborative inquiry guru dan siswa melakukan penyelidikan, dan bersama memilih pertanyaan dan strategi untuk
menemukan jawaban yang pada awalnya tidak diketahui.
c. Sintak Pembelajaran Inkuiri
Secara ringkas kegiatan guru dan siswa selama proses
pembelajaran dapat dijabarkan sebagai berikut.7
Tabel 2.1 Sintak Pembelajaran Inkuiri
Fase Perilaku Guru
Menyajikan
pertanyaan atau
masalah
Guru membimbing siswa
mengidentifikasi masalah dan masalah
dituliskan di papan tulis. Guru
membagi siswa dalam kelompok.
Membuat hipotesis Guru memberikan kesempatan pada
siswa untuk memberikan pendapat
dalam bentuk hipotesis. Guru
membimbing siswa dalam menentukan
hipotesis yang relevan dengan
permasalahan dan memprioritaskan
hipotesis mana yang menjadi prioritas
penyelidikan.
Merancang
percobaan
Guru memberikan kesempatan kepada
siswa untuk menentukan
langkah-langkah yang sesuai dengan hipotesis
yang akan dilakukan. Guru
membimbing siswa mennyusun
langkah-langkah percobaan.
7
13
Fase Perilaku Guru
Melakukan
percobaan untuk
memperoleh
informasi
Guru membimbing siswa mendapatkan
informasi melalui percobaan
Mengumpulkan dan
menganalisa data
Guru memberi kesempatan kepada
setiap kelompok untuk menyampaikan
hasil pengolahan data yang terkumpul
Membuat kesimpulan Guru membimbing siswa dalam
membuat kesimpulan
d. Karakteristik Pendekatan Inkuiri
Menurut Carol C. Kuhlthau dan Ross J. Todd ada enam
karakteristik inkuiri terstruktur, yaitu:8
1) Siswa belajar aktif dan terefleksikan pada pengalaman
Jhon Dewey menggambarkan pembelajaran sebagai proses
aktif individu, bukan sesuatu dilakukan untuk seseorang tetapi
lebih kepada sesuatu dilakukan oleh seseorang. Pembelajaran
sebuah kombinasi dari tindakan dan refleksi pada pengalaman.
Dewey sangat menekankan pembelajaran Hands On (berdasar pengalaman) sebagai penentang metode otoriter dan menganggap
bahwa pengalaman dan inkuiri sangat penting dalam pembelajaran
bermakna.
2) Siswa belajar berdasarkan pada apa yang diketahui
Pengalaman masa lalu dan pengertian sebelumnya
merupakan bentuk dasar untuk membangun pengetahuan baru.
Ausubel prihatin dengan individu yang belajar materi
verbal/tekstual dalam jumlah yang besar di sekolah. Menurut
8Carol Kuhlthau dan Ross J. Todd, 2006, “
14
Ausubel faktor terpenting yang mempengaruhi pembelajaran
adalah melalui apa yang siswa ketahui.
3) Siswa mengembangkan rangkaian berpikir dalam proses
pembelajaran melalui bimbingan
Rangkaian berpikir ke arah yang lebih tinggi memerlukan
proses yang mendalam yang membawa kepada sebuah
pemahaman. Proses yang mendalam memerlukan waktu dan
motivasi yang dikembangkan oleh pertanyaan-pertanyaan yang
otentik mengenai objek yang telah digambarkan dari pengalaman
dan keingintahuan siswa
Proses yang mendalam juga memerlukan perkembangan
kemampuan intelektual yang melebihi dari penemuan dan
pengumpulan fakta. Menurut Bloom, kemampuan intelektual
seperti pengetahuan, pemahaman, aplikasi, analisis, sintesis, dan
evaluasi membantu merangsang untuk berinkuiri yang membawa
kepada pengetahuan dan pemahaman yang mendalam.
4) Perkembangan siswa terjadi secara bertahap
Siswa berkembang melalui tahap perkembangan kognitif,
kapasitas siswa untuk berpikir abstrak ditingkatkan oleh umur.
Perkembangan ini merupakan proses kompleks yang meliputi
kegiatan berpikir, tindakan, refleksi, menemukan dan
menghubungkan ide, membuat hubungan, mengembangkan dan
mengubah pengetahuan sebelumnya, kemampuan, serta sikap dan
nilai.
5) Siswa mempunyai cara yang berbeda dalam pembelajaran
Siswa belajar melalui semua pengertiannya. Mereka
menggunakan seluruh kemampuan fisik, mental dan sosial untuk
membangun pemahaman yang mendalam mengenai dunia dan apa
15
6) Siswa belajar melalui interaksi sosial dengan orang lain
Siswa hidup dilingkungan sosial dimana mereka terus menerus
belajar melalui interaksi dengan orang lain disekitar mereka.
Orangtua, teman, saudara, guru, kenalan, dan orang asing
merupakan bagian dari lingkungan sosial yang membentuk
pembelajaran lingkungan pergaulan dimana mereka membangun
pemahaman mengenai dunia dan membuat makna untuk mereka.
Vigotsky berpendapat bahwa perkembangan proses hidup
bergantung pada interaksi sosial pembelajaran sosial berperan
penting untuk perkembangan kognitif.
e. Kelebihan dan Kelemahan Pendekatan Inkuiri
Beberapa kelebihan mengajar dengan menggunakan
pendekatan inkuiri antara lain:9
a. Membantu siswa mengembangkan atau memperbanyak persediaan
dan penguasaan keterampilan dan proses kognitif siswa.
b. Siswa akan mengerti konsep-konsep dasar dan ide-ide dengan lebih
baik.
c. Membantu dalam menggunakan ingatan dan transfer pada situasi
proses belajar yang baru.
d. Mendorong siswa untuk berpikir dan bekerja atas inisiatifnya
sendiri.
e. Mendorong siswa untuk berpikir intuitif dan merumuskan
hipotesisnya sendiri.
f. Memberikan kepuasan yang bersifat intrinsik.
Berdasarkan uraian di atas, pendekatan inkuiri dapat
merangsang tumbuhnya motivasi intrinsik pada diri siswa untuk
belajar dan menemukan jawaban masalah yang dihadapinya. Dalam
proses belajar, tentunya diperlukan ingatan atas konsep-konsep yang
9 Carol C.Kuhlthau, Leslie K. Maniotes, et,all. 2006. “
Guided Inquiry:A Framework for Learning Through School Libraries in 21 Century School.Tersedia:
16
telah diketahui sebelumnya untuk menghadapi situasi proses belajar
yang baru.
Pendekatan inkuiri juga mempunyai kelemahan, yaitu:
a. Kesulitan untuk mengerti tanpa suatu dasar pengetahuan faktual,
dimana pengetahuan itu secara efisien diperoleh dengan pengajaran
deduktif.
b. Ada kemungkinan hanya siswa pandai yang terlibat secara aktif
dalam pengembangan prinsip umum dan siswa yang pasif hanya
diam menunggu adanya siswa yang menyatakan prinsip umum
tersebut.
c. Relatif memerlukan waktu yang banyak dan sering memerlukan
waktu lebih dari satu pertemuan.
d. Tidak mungkin siswa diberi kesempatan sepenuhnya untuk
membuktikan secara bebas semua yang dipermasalahkan.
2. Pendekatan Inkuiri Terstruktur
a. Pengertian Pendekatan Inkuiri Terstruktur
Inkuiri terstruktur merupakan pendekatan dimana guru
melibatkan siswa dalam kegiatan hands-on untuk melakukan penyelidikan sesuai dengan prosedur dan konsep, akan tetapi guru
tidak memberitahukan siswa alternatif hasil. Siswa menemukan
hubungan antara variabel-variabel atau disamping itu siswa
menyimpulkan data yang telah dikumpulkan.10
Inkuiri terstruktur masih memegang peranan guru dalam
menentukan topik, pertanyaan, bahan dan prosedur. Sedangkan analisis
hasil dan kesimpulan dilakukan oleh siswa. Inkuiri terstruktur
menuntut siswa mengikuti dengan seksama setiap langkah kerja dalam
10
17
kegiatan hands-on yang telah disusun oleh guru melalui lembar kerja
siswa (LKS) jenis guided worksheet activity.11
Inkuiri terstruktur merupakan salah satu pendekatan inkuiri
dimana guru menyediakan tujuan, petunjuk dan prosedur kegiatan
tetapi tidak memberitahukan ahsil. Siswa diharapkan menemukan
sendiri hubungan antar variabel ataupun menggeneralisasikan data.
Menurut Zulfiani dalam tingkatan discovery/structured inquiry tindakan utama guru adalah mengidentifikasi permasalahan dan proses,
sementara siswa mengidentifikasi alternatif hasil.12
Berdasarkan uraian diatas inkuiri terstruktur merupakan salah
satu pendekatan inkuiri yang menyajikan permasalahan, pertanyaan
dan prosedur percobaan untuk menyelesaikan masalah. Masalah dan
pertanyaan mendorong siswa melakukan penyelidikan untuk
menemukan jawabannya. Kegiatan pembelajaran ini adalah
mengumpulkan data dari masalah yang diajukan oleh guru, membuat
hipotesis, melakukan penyelidikan, menganalisis hasil, membuat
kesimpulan, dan mengkomunikasikan hasil penyelidikan.
b. Tahapan Pendekatan Inkuiri Terstruktur
Tahap pelaksanaan pendekatan inkuiri terstruktur terdiri dari
empat fase, yaitu penyajian masalah, berhipotesis, melakukan
percobaan, mengkomunikasikan hasil percobaan:13
Tabel 2.2 Tahapan Pendekatan Inkuiri Terstruktur
Fase Perilaku Guru
Menyajikan Guru membimbing siswa
11
Nengsih Juanengsih, Perbandingan Pengaruh Pembelajaran Inkuiri Terbimbing dan Inkuiri Terstruktur terhadap peningkatan Penguasaan Konsep dan Kemampuan Kerja Ilmiah Siswa Kelas X pada KOnsep Bioteknologi, (Metamorfosa, Jurnal Pendidikan IPA) Vol.1, h.28.
12
Zulfiani,dkk., Strategi Pembelajaran Sains, (Jakarta: Lembaga Penelitian UIN Jakarta, 2009), h.121.
13
18
Fase Perilaku Guru
pertanyaan atau
masalah
mengidentifikasi masalah dan masalah
dituliskan di papan tulis. Guru
membagi siswa dalam kelompok.
Berhipotesis Guru memberikan kesempatan pada
siswa untuk memberikan pendapat
dalam bentuk hipotesis. Guru
membimbing siswa dalam menentukan
hipotesis yang relevan dengan
permasalahan dan memprioritaskan
hipotesis mana yang menjadi prioritas
penyelidikan.
Melakukan
percobaan untuk
memperoleh
informasi
Guru membimbing siswa mendapatkan
informasi melalui percobaan
Mengkomunikasikan
Hasil Percobaan
Guru memberi kesempatan kepada
setiap kelompok untuk menyampaikan
hasil pengolahan data yang terkumpul
Membuat
Kesimpulan
Guru membimbing siswa dalam
membuat kesimpulan
c. Kelebihan dan Kekurangan Pendekatan Inkuiri Terstruktur
Menurut Suryosubroto dalam Henik Ismawati, ada beberapa
kelebihan pemebelajaran inkuiri terstruktur, antara lain:
1) Menerapkan pengetahuan dalam situasi yang berbeda
2) Mendapatkan kemampuan untuk belajar dan menerapkan materi
pengetahuan
3) Mengaitkan pengetahuan baru dengan pengetahuan sehari-hari
19
Pendekatan inkuiri terstruktur juga memiliki kelemahan,
diantaranya:
1) Diharuskan adanya persiapan mental
2) Pembelajaran ini kurang berhasil dalam kelas yang besar, misalnya
sebagian waktu hilang karena membantu siswa menemukan
teori-teori.
3) Harapan yang ditumpahkan pada strategi ini mungkin
mengecewakan siswa yang sudah biasa dengan perencanaan dan
pembelajaran secara tradisional jika guru tidak menguasai
pembelajaran inkuiri terstruktur ini.14
3. Keterampilan Proses Sains
a. Pengertian Keterampilan Proses Sains
Keterampilan proses ialah pendekatan pembelajaran yang
bertujuan mengembangkan sejumlah kemampuan fisik dan mental
sebagai dasar untuk mengembangkan yang lebih tinggi pada diri siswa
dalam memproses perolehan belajarnya.15 Dengan mengembangkan
kemampuan fisik dan mental, siswa akan mampu menemukan dan
menggambarkan sendiri fakta, konsep, serta menumbuhkan dan
mengembangkan sikap dan nilai yang dituntut.
Dorish Ash mengungkapkan pendapat bahwa ”ketika siswa
berinteraksi ke dalam dunia sains, mereka menemukan penelitian
mereka sendiri, pertanyaan, hipotesis, prediksi, investigasi, interpretasi
dan komunikasi. Inilah yang disebut “Keterampilann Proses” sains. Keterampilan proses memainkan peran kritis dalam membantu siswa
mengembangkan ide sainsnya. Keterampilan Proses merupakan
14
Henik Ismawati, Meningkatkan Aktivitas dan hasil Belajar Sains-Fisika melalui Pembelajaran Inkuiri Terstruktur untuk Sub-Pokok Bahasan Pemantulan Cahaya. Skripsi. Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Negeri Semarang.2007. http://digilib.unnes.ac.id/gsdl/collect/skripsi/archives/HASH44b3/0f240cc1.dir/doc.pdf. Diakses: Rabu, 16 Juni 2010.
15
20
keseluruhan keterampilan ilmiah yang terarah (baik kognitif maupun
psikomotor) 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 (falsifikasi). Jadi Keterampilan Proses Sains adalah
kemampuan siswa untuk menerapkan metode ilmiah dalam
memahami, mengembangkan dan menemukan ilmu pengetahuan. ”16
Keterampilan proses melibatkan keterampilan-keterampilan
kognitif atau intelektual, manual, dan sosial. Keterampilan kognitif
atau intelektual terlibat karena dengan melakukan keterampilan proses
siswa menggunakan pikirannya. Keterampilan manual jelas terlibat
dalam keterampilan proses karena mungkin siswa melibatkan
penggunaan alat dan bahan, pengukuran, penyusunan atau perakitan
alat. Dengan keterampilan sosial dimaksudkan bahwa siswa
berinteraksi dengan sesamanya dalam melaksanakan kegiatan belajar
mengajar dengan keterampilan proses, misalnya mendiskusikan hasil
pengamatan.17
Keterampilan yang dapat dikembangkan dalam pembelajaran
IPA, yaitu:18
1) Melakukan Observasi
Keterampilan ini berhubungan dengan penggunaan secara optimal dan prosporsional seluruh alat indera untuk menggambarkan objek dan hubungan ruang dan waktu atau mengukur karakteristik fisik benda-benda yang diamati. Pengamatan dilakukan secara langsung maupun tidak langsung.
2) Menafsirkan hasil Pengamatan
Interpretasi meliputi keterampilan mencatat hasil pengamatan dengan bentuk angka-angka, menghubungkan hasil pengamatan, menemukan pola keteraturan dari satu seri pengamatan hingga memperoleh kesimpulan
3) Mengelompokkan
16 Doris Ash, “
The Process Skills of Inquiry.h.52. (Tersedia: www.JCE.DivCHED.org) Diakses 16 Juni 2010.
17
Nuryani Y. Rustaman. Strategi Belajar Mengajar Biologi. (Malang:IKIP Malang, 2007) h. 78
18
21
Dasar keterampilan mengklasifikasi adalah kemampuan mengidentifikasi perbedaan dan persamaan antara berbagai oobyek yang diamati. Termasuk dalam keterampilan ini adalah menggolongkan, membandingkan, mengkontraskan, dan mengurutkan.
4) Meramalkan
Keterampilan meramalkan atau prediksi mencakup keterampilan mengajukan perkiraan tentang sesuatu yang belum terjadi berdasarkan suatu kecenderungan atau pola data yang sudah ada. 5) Keterampilan Berkomunikasi
Menginformasikan hasil pengamatan, hasil prediksi atau hasil percobaan kepada orang lain termasuk keterampilan berkomunikasi. Bentuk komunikasi ini bisa dalam bentuk lisan, tulisan, grafik, tabel, diagram atau gambar. Jenis komunikasi dapat berupa paparan sistematik (laporan) atau transformasi parsial 6) Hipotesis
Hipotesis menyatakan hubungan antara dua variabel atau mengajukan perkiraan penyebab sesuatu terjadi.
7) Merencanakan Percobaan atau Penyelidikan
Keterampilan ini adalah menentukan alat dan bahan yang diperlukan untuk menguji atau menyelidiki sesuatu.
8) Menerapkan konsep atau prinsip
Keterampilan ini meliputi keterampilan menggunakan konsep-konsep yang telah dipahami untuk menjelaskan peristiwa baru, menerapkan konsep yang dikuasai pada situasi baru atau menerapkan rumus-rumus pada pemecahan soal-soal baru.
9) Mengajukan Pertanyaan
Keterampilan ini merupakan keterampilan mendasar yang harus dimiliki oleh siswa sebelum mempelajari suatu masalah lebih lanjut. Siswa berhadapan dengan suatu amsalah semestinya siswa mengajukan pertanyaan Apakah itu? Mengapa begitu? Dan bagaimana hal tersebut dapat terjadi atau bagaimana cara pemecahannya.
10)Menyimpulkan
Keterampilan-keterampilan proses yang dipaparkan diatas menjadi kurang bermakna apabila tidak ditunjang dengan keterampilan menarik suatu generalisasi dari serangkaian hasil kegiatan percobaan atau penyelidikan.
b. Jenis-Jenis Keterampilan Proses Sains
Ada berbagai jenis keterampilan proses yang dapat
dikembangkan dalam diri peserta didik, menurt Karen L. Lancour
22
keterampilan-keterampilan dasar (Basic Skills) dan keterampilan-keterampilan terintegrasi (Integrated Skills).19
Hal serupa juga diungkapkan Yew Mei bahwa keterampilan
dasar dalam keterampilan proses merupakan dasar dari keterampilan
terintegrasi yang pada umumnya lebih kompleks dalam memecahkan
suatu permasalahan dalam suatu eksperimen.20
Berdasarkan ungkapan-ungkapan di atas diperoleh bahwa
keterampilan-keterampilan dasar terdiri dari enam keterampilan, yakni
mengobservasi, mengklasifikasi, memprediksi, mengukur,
menyimpulkan, dan mengkomunikasikan. Sedangkan
keterampilan-keterampilan terintegrasi terdiri dari: mengidentifikasi variabel,
membuat tabulasi data, menyajikan data dalam bentuk grafik,
menggambarkan hubungan antar variabel, mengumpulkan dan
mengolah data, menganalisa penelitian, menyusun hipotesis,
mendefinisikan variabel secara operasional, merancang penelitian, dan
melaksanakan ekssperimen.
Keterampilan dasar dan keterampilan terintegrasi saling
bergantung satu sama lain dan masing-masing menitikberatkan pada
suatu keterampilan khusus dari setiap keterampilan. Selain itu
keterampilan-keterampilan proses yang merupakan keterampilan dasar
menjadi suatu landasan untuk menguasai keterampilan-keterampilan
terintegrasi.
Keterampilan proses sains merupakan sejumlah
keterampilan yang dibentuk oleh komponen-komponen metode sains/
scientific methods. Longfield dalam Sabar Nurrohman membagi
19
Karen L. Lancour, Process Skills For Life Science. (Tersedia: www.JCE.DivCHED.org) Diakses 16 Juni 2010.
20
23
keterampilan proses sains menjadi tiga tingkatan, yaitu Basic, Intermediate, dan Edvanced. 21
Tabel 2.3 Indikator Aspek Keterampilan Proses Sains No. Keterampilan
Proses Indikator
1
Observasi Menggunakan indera
Mengumpulkan fakta-fakta yang relevan
Mencari persamaan dan perbedaan
2
Interpretasi Mencatat setiap pengamatan secara terpisah
3 Prediksi Mengemukakan kemungkinan apa yang
akan terjadi
4 Menggunakan alat/bahan
Terampil dalam menggunakan
alat/bahan
5 Menerapkan Konsep
Menggunakan informasi, kesimpulan,
konsep teori dalam situasi baru
6
Merencanakan Percobaan
Menentukan alat, bahan, dan sumber
Menentukan variabel
Menentukan variabel tetap dan berubah
Menentukan apa yang akan diamati
Menentukan langkan dan cara kerja
Menentukan cara mengolah hasil
21
24
No. Keterampilan
Proses Indikator
pengamatan
7
Berkomunikasi Menyusun dan menyampaikan laporan Menjelaskan hasil pengamatan
Menggambarkan data dalam bentuk
grafik, tabel dan sebagainya
c. Kedudukan Keterampilan Proses dalam Pembelajaran Sains
Pemahaman mengenai keterampilan proses akan menimbulkan
sikap:
1) Kesadaran adanya suatu masalah. Merumuskan suatu masalah
secara jelas dan lugas sangatlah penting sebab tanpa rumusan yang
jelas sangat sukar untuk mengumpulkan data yang relevan.
2) Memilih data yang relevan dan mengumpulkannya. Hal ini
tergantung pada keterampilan yang dimiliki seseorang.
Keterampilan proses merupakan suatu keterampilan ilmiah
yang terarah (kognitif, psikomotorik) yang dapat digunakan untuk:
1) Menentukan dan memperjelas suatu konsep/teori
2) Mengembangkan konsep yang telah ada sebelumnya.
3) Melakukan penyangkalan terhadap suatu penemuan (falsifikasi) 4) Menumbuhkembangkan sikap kritis.
d. Peranan Keterampilan Proses dalam Pembelajaran Sains
Secara umum peran guru terutama berkaitan dengan
pengalaman mereka membantu siswa mengembangkan keterampilan
proses sains. Menurut Hallen dalam Nuryani sedikitnya terdapat lima
aspek yang perlu diperhatikan oleh guru dalam berperan
mengembangkan keterampilan proses sains.22
22
25
1) Memberikan kesempatan untuk menggunakan keterampilan proses
dalam melakukan eksplorasi materi dan fenomena.
2) Memberi kesempatan untuk berdiskusi dalam kelompok-kelompok
kecil dan diskusi kelas.
3) Mendengarkan pembicaraan siswa dan mempelajari produk mereka
untuk menemukan proses yang diperlukan untuk membentuk
gagasan mereka.
4) Mendorong siswa mengulas (review) secara kritis tentang bagaimana kegiatan mereka telah dilakukan.
5) Memberikan teknik atau strategi untuk meningkatkan
keterampilan, khususnya ketepatan dalam observasi dan
pengukuran misalnya, atau teknik-teknik yang perlu rinci
dikembangkan dalam berkomunikasi.
e. Penilaian Keterampilan Proses Sains
1) Karakteristik Umum
a) Butir soal keterampilan proses dapat dibedakan dari butir soal
penguasaan konsep, sehingga konstruksi butir soalnya tidak
dibebani konsep. Hal ini diupayakan agar butir soal tidak rancu
dengan pengukuran konsepnya. Konsep hendaknya dijadikan
konteks. Konsep yang terlibat diyakini penyusunan soal telah
dipelajari siswa atau tidak asing bagi siswa.
b) Butir soal keterampilan proses hendaknya mengandung
sejumlah informasi yang harus diolah oleh siswa. Informasi
dalam butir soal keterampilan proses dapat berupa gambar,
grafik, data dalam tabel dan uraian.
c) Aspek yang diukur oleh butir soal keterampilan proses harus
jelas dan hanya mengandung satu aspek saja, misalnya
interpretasi.
d) Sebaiknya ditampilkan gambar untuk membantu menghadirkan
26
2) Karakteristik Khusus
Karakteristik khusus yang harus diperhatikan jika menyusun
butir soal yang mengukur jenis-jenis keterampilan proses:
a) Observasi: dalam butir soal harus ada objek atau peristiwa yang
dapat diamati.
b) Interpretasi: dalam butir soal harus disajikan sejumlah data
untuk memperlihatkan pola.
c) Klasifikasi: dalam butir soal harus diajukan objek/peristiwa
yang dapat ditemukan atau dicari persamaan dan perbedaan
dari objek tersebut atau diberi kriteria untuk melakukan
pengelompokkan.
d) Prediksi: dalam butir soal harus jelas pola/kecenderungan
untuk dapat diajukan suatu dugaan/ramalan.
e) Berkomunikasi: dalam butir soal harus ada satu bentuk
penyajian tertentu untuk diubah ke bentuk lain misalnya dari
uraian ke bagan.
f) Berhipotesis: dalam butir soal harus dapat merumuskan dugaan
atau jawaban sementara, atau menguji pernyataan yang ada dan
mengandung hubungan dua variabel atau lebih, biasanya
mengandung cara kerja untuk menguji atau membuktikan.
g) Merencanakan percobaan/penelitian: dalam butir soal harus
memberi kesempatan untuk mengusulkan gagasan berkenaan
dengan alat/bahan yang akan digunakan, urutan prosedur yang
harus ditempuh, menentukan peubah (variabel), mengendalikan
peubah.
h) Menerapkan konsep/prinsip: dalam butir soal harus membuat
konsep/prinsip yang akan diterapkan tanpa menyebutkan nama
konsepnya.
i) Mengajukan pertanyaan: dalam butir soal harus memunculkan
sesuatu yang mengherankan, mustahil, tidak biasa atau
27
4. Metode Demonstrasi
a. Pengertian Metode Demonstrasi
Metode demonstrasi merupakan metode penyajian pelajaran
dengan memperagakan dan mempertunjukkan kepada siswa tentang
suatu proses, situasi atau benda tertentu, baik sebenarnya atau hanya
sekedar tiruan.23 Walaupun dalam proses demonstrasi peran siswa
hanya sekedar memperhatikan, akan tetapi demonstrasi dapat
menyajikan bahan pelajaran lebih konkret. Dalam strategi
pembelajaran, demonstrasi dapat digunakan untuk mendukung
keberhasilan strategi pemmbelajaran ekpositori dan inkuiri.
b. Kelebihan dan Kekurangan Metode Demonstrasi
Metode pembelajaran demonstrasi memiliki beberapa
kelebihan, diantaranya:
1) Melalui metode demonstrasi terjadinya verbalisme akan dapat
dihindari, sebab siswa ditugaskan langsung memperhatikan bahan
pelajaran yang dijelaskan.
2) Proses pembelajaran akan lebih menarik, sebab siswa tak hanya
mendengar, tetapi juga melihat peristiwa yang terjadi.
3) Dengan cara mengamati secara langsung siswa akan memiliki
kesempatan untuk membandingkan antara teori dan kenyataan.
Dengan demikian siswa akan lebih meyakini kebenaran materi
pembelajaran.
Metode pembelajaran demonstrasi juga memiliki kelemahan,
diantaranya:
23
Pengawas Sekolah Pendidikan Menengah, Strategi Pembelajaran dan Pemilihannya, Direktorat Tenaga Kependidikan Direktorat Jenderal Peningkatan Mutu Pendidik dan Tenaga Kependidikan Departemen Pendidikan Nasional, 2008. h.16. Diakses
28
1) Metode demonstrasi memerlukan persiapan yang lebih matang,
sebab tanpa persiapan yang memadai demonstrasi bisa gagal
sehingga dapat menyebabkan metode ini tidak efektif lagi.
2) Demonstrasi mmemerlukan peralatan, bahan-bahan, dan tempat
yang memadai yang berarti penggunaan metode ini memerlukan
pembiayaan yang lebih mahal.
3) Demonstrasi memerlukan kemampuan dan keterampilan guru yang
khusus, sehingga guru dituntut untuk bekerja lebih profesional.
c. Langkah-Langkah Menggunakan Metode Demonstrasi
1) Tahap Persiapan
a) Rumuskan tujuan yang harus dicapai oleh siswa setelah proses
demonstrasi berakhir.
b) Persiapkan garis besar langkah-langkah demonstrasi yang akan
dilakukan
c) Lakukan uji coba demonstrasi.
2) Tahap Pelaksanaan
a) Aturlah tempat duduk yang memungkinkan semua siswa dapat
memperhatikan dengan jelas apa yang didemonstrasikan
b) Kemukakan tujuan apa yang harus dicapai oleh siswa
c) Kemukakan tugas-tugas apa yang harus dilakukan oleh siswa
d) Mulailah demonstrasi dengan kegiatan-kegiatan merangsang
siswa untuk berpikir
e) Ciptakan suasan yang menyejukkan dengan menghindari
suasana yang menegangkan
f) Yakinkan bahwa semua siswa mengikuti jalannya demonstrasi
dengan memperhatikan reaksi seluruh siswa.
g) Berikan kesempatan kepada siswa untuk secara aktif
memikirkan lebih lanjut sesuai dengan apa yang dilihat dari
29
h) Apabila demonstrasi selesai, guru memberikan tugas-tugas
yang terkait dengan pelaksanaan demonstrasi dan prooses
pencapaian tujuan pembelajaran.
Penggunaan metode demonstrasi dapat diterapkan dengan
syarat memiliki keahlian untuk mendemonstrasikan penggunaan alat
atau melaksanakan kegiatan tertentu seperti kegiatan sesungguhnya.
Keahlian mendemonstrasikan tersebut harus dimiliki oleh guru dan
pelatih yang ditunjuk.
Metode demonstrasi ini sangat efektif menolong siswa mencari
jawaban atas pertanyaan seperti: Bagaimana prosesnya? Terdiri dari
unsur apa? Cara mana yang paling baik bagaimana dapat diketahui
kebenarannya? melalui pengamatan induktif.
Metode Demonstrasi dapat dilaksanakan:24
1) Manakala kegiatan pembelajaran bersifat formal.
2) Bila materi pelajaran berbentuk keterampilan gerak, petunjuk
sederhana untuk melakukan keterampilan dengan menggunakan
bahasa asing, dan prosedur pelaksanaan suatu kegiatan
B. Hasil Penelitian yang Relevan
Penelitian yang dilakukan oleh Tisngatun Nurochmah dengan judul
pengaruh pendekatan inkuiri terstruktur terhadap keterampilan proses sains
siswa dalam proses pembelajaran ipa biologi pada materi pokok sistem
pencernaan pada manusia menunjukkan bahwa pembelajaran dengan
pendekatan inkuiri terstruktur dapat meningkatkan dengan sangat signifikan
kemampuan proses sains siswa dan penguasaan konsep pada materi pokok
sistem pencernaan pada manusia di SMP N 2 Temon Kulon Progo, hal ini
dibuktikan dengan uji-t yang diperoleh hasil thitung 3,732 > 2,000 (p < 0,01).25
24
Martinis Yamin, Paradigma Pendidikan Konstruktivistik, (Jakarta:Gaung Persada Press,2005), h.76.
25
30
Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Arief Sidharta dengan
judul Model Pembelajaran Asam Basa Berbasis Inkuiri Laboratorium Sebagai
Wahana Pendidikan Sains Siswa SMP diperoleh bahwa model pembelajaran
yang disusun dapat meningkatkan keterampilan proses sains. Peningkatan
tertinggi terjadi pada indikator menafsirkan pengamatan (interpretasi) dan
menerapkan konsep atau prinsip, sedangkan terendah pada indikator
mengelompokkan (klasifikasi).26
Penelitian yang dilakukan oleh Fitri Erika Sari, Betty Holiwarni,
Jimmi Copriady dengan judul Penerapan Pendekatan Inkuiri untuk
Meningkatkan Keterampilan Proses Sains Siswa pada Pokok Bahasan laju
Reaksi Kelas XI IPA SMAN 1 SIAK SRI INDRAPURA menunjukkan bahwa
penerapan pendekatan inkuri dapat meningkatkan keterampilan proses sains
siswa. Secara keseluruhan, peningkatan rata-rata nilai 9 keterampilan proses
sains siswa dari pertemuan pertama hingga pertemuan keempat yaitu sebesar
11.02%.27
Penelitian yang dilakukan oleh Gebi Dwiyanti dan Wiwi Siswaningsih,
dengan judul Keterampilan Proses Sains Siswa Kelas XI pada Pembelajaran
Kesetimbangan Kimia melalui Metode Praktikum menunjukkan bahwa siswa
mempunyai nilai baik untuk keterampilan observasi, nilai cukup untuk
keterampilan menafsirkan pengamatan dan untuk keterampilan
berkomunikasi.28
Penelitian yang dilakukan oleh Susiwi, Achmad A.Hinduan, Liliasari, Sadijah Ahmad dengan judul analisis keterampilan proses sains siswa SMA pada model pembelajaran D-E-H menunjukkan bahwa tercapainya
26
Arief Sidharta, Model Pembelajaran Asam Basa Berbasis Inkuiri Laboratorium
sebagai Wahana Pendidikan Sains Siswa SMP.
http://www.p4tkipa.org/data/A_SIDHARTA.pdf. Diakses: Rabu, 16 Juni 2010. 27
Sari, Fitri Eka, dkk, Penerapan Pendekatan Inkuiri Untuk Meningkatkan Keterampilan Proses Siswa Pada Pokok Bahasan Laju Reaksi Kelas IX SMAN 1 Siak Sri Indrapura.Skripsi, Program Studi Pendidikan Kimia Jurusan PMIPA FKIP Universitas Riau Pekanbaru http://www.scribd.com/doc/17061987/penerapan-pendekatan-inkuiri-untuk- meningkatkan-keterampilan-proses-siswa-pada-pokok-bahasan-laju-reaksi-kelas-xi-ipa-sman-1-siak-sri-indrapura. (10 Februari 2010).
28
31
keterampilan merumuskan hipotesis, mengendalikan variabel, dan merancang
percobaan dengan persentase secara berturut-turut yaitu 81.5%, 87.0%, dan
81.5% dengan menggunakan metode praktikum.29
Penelitian yang dilakukan oleh Peggy Brickman, Cara Gormally,
Norris Amstrong, dan Brittan Hallar dengan judul pengaruh pembelajaran
inkuiri terhadap keterampilan literasi dan percaya diri siswa menunjukkan
bahwa pendekatan inkuri dapat meningkatkan keterampilan penyelidikan
siswa di laboratorium dan meningkatkann kemampuan ilmiah siswa.30
Muzaffar Khan and Muhammad Zafar Iqbal melakukan penelitian dengan
judul pengaruh pembelajaran berbasis inkuiri laboratorium terhadap
perkembangan keterampilan proses sains siswa pada pembelajaran biologi di
Pakistan menunjukkan bahwa pembelajaran dengan inkuiri laboratorium lebih
efektif dibandingkan pembelajaran tradisional. Nilai thitung untuk keterampilan
proses sains mengamati (3.73), klasifikasi (6.979), menggambar (4.264),
pengukuran (5.771) dan berkomunikasi (5.106) lebih besar dibandingkan ttabel
yaitu 1,96. 31
C. Kerangka Pikir
Tujuan pendidikan sains adalah membantu siswa untuk
mengembangkan pengetahuan dan pemahaman serta mendorong siswa untuk
mengembangkan keterampilan untuk menyelidiki komponen-komponen
kehidupan fisik, material, dan teknologi dari lingkungan siswa secara ilmiah.
Untuk itu setiap pembelajaran dalam pendidikan sains harus menumbuhkan
kualitas pemikiran semacam kemandirian berpikir, keaslian ide, dan
29Susiwi, dkk., Analisis Keterampilan Proses Sains Siswa SMA pada “Model
Pembelajaran Praktikum D-E-H”, Jurnal Pengajaran MIPA UPI, Sekolah Pascasarjana UPI, FMIPA ITB, Vol. 14 ISSN: 1412-0917 No. 2 Oktober 2009, h.96-102.
30
Peggy Brickman, Cara Gormally, Norris Amstrong, dan Brittan Hallar, Effect of Inquiry-based Learning on Student’s Science Literacy Skills and Confidence, International Journal for the Schholarship of Teaching and Learning, Vol.3 No.2 (july 2009). Diakses di http://www.georgiasouthern.edu/ijsotl. Diakses: Sabtu, 06 November 2010)
31
