SKRIPSI
Diajukan Kepada Fakultas Ilmu Tarbiyah dan Keguruan (FITK) Untuk Memenuhi Persyaratan Mencapai Gelar Sarjana Pendidikan (S.Pd)
Oleh UMMI KALSUM NIM. 106016100566
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI
JURUSAN PENDIDIKAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
FAKULTAS ILMU TARBIYAH DAN KEGURUAN
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI (UIN)
SYARIF HIDAYATULLAH
JAKARTA
i
Tarbiyah dan Keguruan, Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta. Dosen Pembimbing I : Dr. Sujiyo Miranto, M. Pd. Dosen Pembimbing II : Sigit Tri Wibowo, M. Si.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui peningkatan keterampilan proses sains siswa dengan model pembelajaran guided inquiry pada konsep pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan. Metode penelitian yang digunakan adalah penelitian tindakan kelas yang terdiri dari empat tahapan yaitu perencanaan, tindakan, observasi, dan refleksi. Penelitian ini dilakukan di SMA Triguna Utama pada kelas XII IPA yang terdiri dari 31 siswa pada semester ganjil tahun ajaran 2010/2011. Penelitian tindakan kelas ini dilakukan dalam dua siklus, siklus pertama pada subkonsep faktor-faktor luar yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan, sedangkan siklus kedua pada subkonsep faktor-faktor dalam yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembang pada tumbuhan. Teknik pengumpulan data dilakukan dengan tes uraian Keterampilan Proses Sains (KPS), lembar wawancara, lembar observasi, dan angket respon siswa terhadap proses pembelajaran serta instrumen pembelajaran berupa RPP dan LKS guided inquiry. Teknik analisis data secara kualitatif berdasarkan analisis deskriptif hasil perhitungan rata-rata skor penguasaan KPS dan respon siswa pada siklus pertama dan kedua. Dari hasil penelitian diperoleh rata-rata skor penguasaan KPS siswa pada siklus I sebesar 77,76 sedangkan pada siklus II sebesar 82,26. Ketercapaian aspek KPS mencapai rata-rata 82,26 dan sebagian besar sikap siswa positif terhadap pembelajaran
guided inquiry. Dapat disimpulkan bahwa terjadi peningkatan penguasaan KPS siswa, hal tersebut juga didukung dengan perhitungan statistik menggunakan uji t pada nilai N Gain penguasaan KPS siswa, dan dihasilkan nilai uji t sebesar 4,52 dan t tabel sebesar 2,00, dengan taraf signifikansi 5%. Dengan demikian penerapaan model pembelajaran guided inquiry dapat meningkatkan keterampilan proses sains siwa. Adapun Aspek keterampilan proses sains yang mengalami peningkatan yaitu, keterampilan observasi, mengajukan pertanyaan, berkomunikasi, menghitung matematika, interpretasi, memprediksi, merencanakan percobaan, menentukan variabel, merumuskan masalah, dan berhipotesis
ii
Program, Natural Science Education Departement, Faculty of Education and Teaching, Syarif Hidayatullah State Islamic University Jakarta.
The aim of this study were to improve science process skill of students at growth and development of plant concept by implementation guided inquiry model of learning, and want to know the student coment about applies the guided inquiry model of learning. The study was an action research which was done in SMA Triguna Utama at XII level consist of 31students . This research consist of 4 steps, which were planning, implementing, observating, and reflecting. This action reasearch was devided into 2 cycles, the first cycle at concept the external factor that influence the plant growth, and the second cycle at concept the internal factor that influence the plant growth. The technique data gathering with science process skill essay test, interview sheet, observation sheet, and student responds questionnaire of learning process. The data analysis by qualitative base on descriptive analysis. The results of this study shows: there is increasing of science process skill from cycle to cycle; 77,76% to 82,06%, and the impression of students to implementation of guided inquiry model of learning is positive. Base on t test, shows that the t test score 4,52 and t table 2,00 with significancy 5%. Result of this reasearch showed that application learning model of inquiry can improving student science process skill. There are increased aspects of science process skill, consist of observation skill, questioning, communicating, math account, interpretating, predicting, planning an experiment,formulate the problem, and hypothesis.
iii
petunjuk-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul
“Penerapan Model Pembelajaran Guided Inquiry untuk Meningkatkan
Keterampilan Proses Sains Siswa pada Konsep Pertumbuhan dan Perkembangan
Tumbuhan.” Shalawat serta salam semoga selalu tercurah kepada pahlawan
revolusi Islam, Nabi besar Muhammad Saw.
Dalam menyelesaikan laporan ini, penulis banyak menerima bantuan dan
bimbingan. Untuk itu penulis menyampaikan terima kasih kepada:
1. Bapak Prof. Dr. Dede Rosyada, MA. Dekan Fakultas Ilmu Tarbiyah dan
Keguruan.
2. Ibu Baiq Hana Susanti, M.Si, Ketua Jurusan Pendidikan IPA Fakultas
Ilmu Tarbiyah dan Keguruan.
3. Ibu Nengsih Juanengsih, M.Pd, Sekretaris Jurusan Pendidikan IPA
Fakultas Ilmu Tarbiyah dan Keguruan.
4. Bapak Dr. Sujiyo Miranto, M.Pd, Ketua Program Studi Pendidikan
Biologi Fakultas Ilmu Tarbiyah dan Keguruan dan Dosen pembimbing I,
yang telah membimbing, memberikan saran, masukan serta mengarahkan
penulis, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini.
5. Bapak Sigit Tri Wibowo, M,Si, Dosen pembimbing II, yang telah
membimbing, memberikan saran, masukan serta mengarahkan penulis,
sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini.
6. Seluruh Dosen yang telah membimbing, mendidik dan mewariskan
ilmunya kepada penulis, semoga ilmu yang telah diberikan kepada penulis
dapat menjadi ilmu yang berkah dan bermanfaat.
7. Bapak Sajiko, S.Pd, Kepala sekolah SMA Triguna Utama dan bapak Ase
Saepul Karim, S.Pd sebagai wakil, yang telah mengizinkan penulis untuk
iv
do’a yang selalu terucap untuk penulis, serta memberikan dukungan moril
dan materil kepada penulis. Adik-adikku tersayang Maimanah Nur dan
Siti Maisyaroh yang telah memberikan dukungan moril serta doanya
kepada penulis.
10.Sahabat-sahabat seperjuanganku dibangku kuliah yang selalu memberikan
semangat dan do’a kepada penulis serta semua teman-temanku di Jurusan
IPA Prodi Pendidikan Biologi 2006.
11.Sahabat-sahabat seperjuanganku dari daerah perantauan RIAU (Nuraida,
Aminah, Rhohmatillah, Lara Restiyani, Titin Nurhayati, Lilis Marina A,
Ana Riyansih, Elida Hayati, Ronaldo Bafit, Halsariki Nasution, Feni
Andrian dan Muhammad Zainul Ulum) yang selalu memberikan semangat
dan doa kepada penulis serta semua adik-adik, abang-abang dan
kakak-kakak IKAPDH Jakarta.
12.Anak-anak kosan tercinta, beti, reta, rohai, dan mbak idah. Terima kasih
atas dukungannya.
13.Dan kepada semua pihak terkait yang tidak dapat disebutkan satu persatu.
Penulis sangat mengharapkan kritik dan saran untuk sempurnanya skripsi
ini. Semoga skripsi ini bermanfaat bagi penulis dan pembaca, Amin.
Wassalamu’alaikum warahmatullahi wabarakatuh.
Jakarta, Desember 2010
v
KATA PENGANTAR ... iii
DAFTAR ISI ... iv
DAFTAR TABEL ... viii
DAFTAR LAMPIRAN ... ix
BAB I. PENDAHULUAN A. Latar Belakang ... 1
B. IdentifikasiArea dan Fokus Penelitian ... 6
C. Pembatasan Fokus Penelitian ... 6
D. Perumusan Masalah Penelitian ... 7
E. Tujuan dan Manfaat Penelitian ... 7
BAB II. KAJIAN TEORI A. Acuan Teori Area dan Fokus yang Diteliti ... 8
1. Keterampilan Proses Sains ... 8
a. Jenis-jenis Keterampilan Proses Sains ... 9
b. Keterampilan Proses Sains dan Indikatornya ... 13
c. Pengukuran Keterampilan Proses Sains ... 15
2.Model Pembelajaran ... ... 19
3.Teori Konstruktivisme ... 22
4. Model Pembelajaran Inquiry ... 24
5.Karakteristik Pembelajaran Inquiry ... 25
6.Prinsip-prinsip Penggunaan Pembelajaran Inquiry ... 30
7.Kelemahan Pembelajaran Inquiry ... 31
8.Tingkatan Pembelajaran Inquiry ... 32
9.Fase-fase Pembelajaran Inquiry ... 33
B. Pengajuan Konseptual Perencanaan Tindakan ... 37
vi
A. Waktu dan Tempat Penelitian ... 42
B. Subjek Penelitian ... 42
C. Metode dan Desain Intervensi Tindakan ... 42
1. Metode ... ... 42
2. Desain Intervensi Tindakan ... 43
3. Peran dan Posisi Peneliti dalam Penelitian ... 43
4. Prosedur Singkat Tindakan ... 44
D. Tahapan Intervensi Tindakan ... 45
E. Hasil Intervensi yang Diharapkan ... 46
F. Data dan Sumber Data ... 47
G. Instrumen Pengumpulan Data ... 47
H. Teknik Pengumpulan Data ... 48
I. Teknik Pemeriksaan Keterpercayaan ... 49
J. Analisis Data dan Interprestasi Hasil Analisis ... 53
K. Indikator Keberhasilan ... 58
BAB IV: HASIL PENELITIAN A. Temuan Hasil Penelitian ... 59
1. Siklus I ... 59
2. Siklus II ... 67
B. Pengujian Prasyarat Analisis ... 72
1. UjiNormalitas ... 72
2. Uji Homogenitas ... 72
3. Analisis Hipotesis Tindakan ... 73
C. Pembahasan ... 74
viii
Tabel 2.3 Tahap Pembelajaran Inquiry ... 36
Tabel 3.1 Teknik Pengumpulan Data ... 48
Tabel 3.2 Indeks Reliabilitas ... 50
Tabel 3.3 Indeks Kesukaran ... 51
Tabel 3.4 Indeks Daya Pembeda ... 53
Tabel 3.5. Interpretasi Keterampilan Proses Sains ... 56
Tabel 4.1 Hasil Catatan Lapangan ... 59
Tabel 4.2 Hasil Observasi KPS ... 60
Tabel 4.3 Data Wawancara ... 61
Tabel 4.4 N-gain KPS Pretest dan Postet Siklus I ... 63
Tabel 4.5 Persentase Ketercapaian Aspek KPS ... 63
Tabel 4.6 Tindakan perbaikan siklus I ... 66
Tabel 4.7 Catatan Lapangan ... 67
Tabel 4.8 Hasil Observasi KPS ... 68
Tabel 4.9 N-Gain KPS Pretest dan Postet Siklus II... 69
Tabel 4.10 Persentase Ketercapaian Aspek KPS ... 69
Tabel 4.11 Data Persentase Sikap Siswa ... 71
Tabel 4.12 Rekapitulasi Hasil Perhitungan Uji Normalitas ... 72
Tabel 4.13 Rekapitulasi Hasil Perhitungan Uji Homogenitas ... 73
ix
Lampiran 3. Kisi-Kisi Soal Keterampilan Proses Sain... 114
Lampiran 4. Soal Keterampilan Proses Sains ... 118
Lampiran 5. Perhitungan Uji Validitas Instrumen Tes ... 127
Lampiran 6. Perhitungan Uji Reliabilitas Instrumen Tes ... 131
Lampiran 7. Perhitungan Uji Tingkat Kesukaran Instrumen Tes ... 135
Lampiran 8. Perhitungan Uji Daya Pembeda ... 139
Lampiran 9. Rekapitulasi Validitas, Reliabilitas, Tingkat Kesukaran dan Daya Pembeda Soal Postest ... 143
Lampiran 10. Format Wawancara dengan Guru Mata Pelajaran ... 145
Lampiran 11. Lembar Wawancara Terstruktur Respon Siswa ... 147
Lampiran 12. Format Observasi Aktivitas Guru dalam Pembelajaran ... 148
Lampiran 13. Lembar Obsevasi Keterampilan Proses Sains Siswa ... 150
Lampiran 14. Angket Respon Siswa ... 151
Lampiran 15. Hasil Keterampilan Proses Sains Siklus I ... 153
Lampiran 16. Perhitungan N Gain Siklus I... 155
Lampiran 17. Hasil Keterampilan Proses Sains Siklus II ... 156
Lampiran 18. Perhitungan N Gain Siklus II ... 158
Lampiran 19. Persiapan Uji Normalitas dan Homogenitas N Gain Siklus I .... 159
Lampiran 20. Perhitungan Uji Normalitas N Gain Siklus I ... 161
Lampiran 21. Persiapan Uji Normalitas dan Homogenitas N Gain Siklus II ... 163
Lampiran 22. Perhitungan Uji Normalitas N Gain Siklus II ... 165
Lampiran 23. Perhitungan Uji Homogenitas ... 167
Lampiran 24. Persiapan Perhitungan Uji Hipotesis Siklus I ... 168
Lampiran 25. Persiapan Perhitungan Uji Hipotesis Siklus II ... 169
Lampiran 26. Perhitungan Pengujian Hipotesis ... 170
Lampiran 27. Perhitungan Lembar Observasi ... 171
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Pembelajaran biologi sebagai bagian dari pendidikan di bidang
IPA/sains, memiliki peranan penting dalam meningkatkan mutu pendidikan,
khususnya di dalam menghasilkan peserta didik yang berkualitas. Karena
IPA/sains merupakan landasan ilmu pengetahuan dan teknologi, yang
diketahui telah membawa pengaruh yang besar dan cepat pada semua aspek
kehidupan manusia, dan diyakini juga bahwa melalui IPA/sains dengan
pembelajaran keterampilan prosesnya memiliki potensi dan peluang paling
besar untuk ikut andil dalam proses pengembangan manusia yang berkualitas
terutama aspek intelektualnya.1 Pesatnya perkembangan ilmu pengetahuan
dan teknologi tersebut termasuk ilmu biologi membawa dampak pemilihan
materi, metode dan media pembelajaran serta sistem pembelajaran yang tepat
agar dapat meningkatkan pengetahuan peserta didik sehingga dapat bersaing
dalam menanggapi perkembangan sains tersebut dan dapat mencapai tujuan
mata pelajaran biologi itu sendiri.
Dalam rangka meningkatkan mutu pendidikan tersebut, pemerintah
menaruh perhatian terhadap mutu proses pembelajaran. Hal tersebut tertuang
dalam Peraturan Pemerintah RI Nomor 19 tentang Standar Nasional
Pendidikan yang menyatakan bahwa: “proses pembelajaran pada satuan
pendidikan diselenggarakan secara interaktif, inspiratif, menyenangkan,
menantang, memotivasi peserta didik untuk berpartisipasi aktif serta
memberikan ruang yang cukup bagi prakarsa, kreativitas, dan kemandirian
sesuai dengan bakat, minat dan perkembangan fisik serta psikologis peserta
didik.”2
1
Ahmad Sofyan, Konstruktivisme dalam pembelajaran IPA/Sains, Prosiding Seminar Internasional Pendidikan IPA, (Jakarta: UIN Syarif Hidayatullah, 2007), h. 9.
2
Upaya pemerintah tersebut harus ditindaklanjuti sehingga mutu
pendidikan menjadi kenyataan yang akan berdampak terhadap pembangunan
Indonesia di masa mendatang. Pembelajaran IPA/sains di sekolah selalu
mengacu pada kurikulum IPA, di dalam kurikulum telah ditegaskan bahwa
pembelajaran IPA harus menekankan pada penguasaan kompetensi melalui
serangkaian proses ilmiah. Dalam buku panduan penyusunan kurikulum
tingkat satuan pendidikan, dikatakan bahwa pembelajaran IPA sebaiknya
dilaksanakan secara inkuiri ilmiah untuk menumbuhkan kemampuan berpikir,
bekerja, dan bersikap ilmiah serta mengkomunikasikannya sebagai aspek
penting kecakapan hidup. Oleh karena itu pembelajaran IPA khususnya
biologi menekankan pada pemberian pengalaman belajar secara langsung
melalui penggunaan dan pengembangan keterampilan proses dan sikap
ilmiah.3
Namun pada kenyataannya berbeda dari yang diharapkan, berdasarkan
hasil kajian penelitian Sardjono dalam Muslim, menunjukkan bahwa
pembelajaran IPA di sekolah masih banyak dilakukan secara konvensional
(pembelajaran berpusat pada guru) dan prestasi belajar IPA masih sangat
rendah bila dibandingkan dengan mata pelajaran lainnya.4 Menurut
Clements dan Battista dalam Trianto, yang kita lihat bahwa sebagian pola
pembelajaran masih bersifat transmisif, pengajar mentransfer dan
menyampaikan konsep-konsep secara langsung pada peserta didik. Dalam
pandangan ini, siswa secara pasif “menyerap” struktur pengetahuan yang
diberikan guru atau yang terdapat dalam buku pelajaran. Pembelajaran hanya
sekedar penyampaian fakta, konsep, prinsip, dan keterampilan kepada siswa.5
Hal ini senada dengan hasil observasi peneliti pada Praktik Profesi
Keguruan Terpadu selama empat bulan (Februari s/d Mei) di kelas XI IPA
3
BSNP, Panduan Penyusunan Kurikulum Tingkat Satuan Pendidikan Jenjang Pendidikan Dasar dan Menengah, (Jakarta: Balitbang Depdiknas, 2006) h. 484
4
Muslim, Effort to Improve Science Process Skill Student’s Learning in Physics Through Inquiry Based Model. (Proceeding The Second International Seminar on Science Education. UPI 2008) h. 285
5
SMA Triguna Utama Tangerang serta wawancara yang dilakukan dengan
siswa dan guru bidang studi biologi di sekolah tersebut, diperoleh informasi
bahwa pembelajaran biologi yang telah dilaksanakan terdapat hal-hal yang
perlu ditingkatkan. Adapun hal-hal yang perlu ditingkatkan tersebut adalah
pertama, penggunaan metode pembelajaran, karena selama pembelajaran
hanya sedikit sekali peserta yang aktif disebabkan guru masih menggunakan
metode konvensional, yaitu dengan ceramah dan berpusat pada guru. Dengan
tidak adanya kegiatan praktikum atau kegiatan yang menunjang keterampilan
siswa pada metode ceramah yang diterapkan, hal ini dapat menyebabkan
keterampilan proses sains (KPS) siswa tidak berkembang dengan maksimal,
hal ini terlihat pada saat pembelajaran bahwa pada umumnya siswa belum
dapat menyusun hipotesis, melakukan pengamatan dengan benar, membaca
grafik dengan benar, menentukan variabel percobaan, menginterpretasi data
dan menarik kesimpulan dengan benar. Akibatnya, keterampilan proses sains
siswa menjadi rendah. Padahal dengan terlatihnya siswa menggunakan
keterampilan proses sains akan memudahkannya dalam menerapkan konsep
sains dalam kehidupan sehari-hari (pemecahan masalah).6 Selain itu, dalam
pembelajaran model ceramah siswa ditempatkan pada posisi belajar pasif
yaitu mendengar dan mencatat. Kondisi kelas seperti ini dapat membuat
siswa bosan dan tidak mendapatkan pengalaman belajarnya sendiri serta
semakin enggan untuk belajar biologi.
Kedua, sumber informasi masih didominasi oleh guru, sehingga siswa
jarang dijadikan sumber informasi alternatif, sehingga tidak muncul interaksi.
Hal ini membuat siswa tidak terbiasa bertanya, mengeluarkan pendapat,
berdebat dan perilaku aktif lainnya. Sehingga pemahaman belajar yang
diperoleh siswa tidak maksimal, karena melalui keaktifan siswa, maka ia akan
mampu mengolah kesan pengamatan menjadi pengetahuan. Keaktifan juga
mendorong siswa untuk berinteraksi dengan lingkungan sehingga merupakan
pengalaman langsung dengan lingkungan. Pengalaman interaksi ini akan
6
menimbulkan pengertian tentang lingkungan dan selanjutnya akan menjadi
pengetahuan baru. 7
Terkait hal di atas Edgar Dale membuat kesimpulan dari penelitiannya
yang dikenal dengan Dale’s Cone Experience, yang menunjukkan bahwa jika
mengajar dengan banyak ceramah maka tingkat pemahaman siswa hanya
20%, sedangkan jika siswa diminta untuk melakukan sesuatu sambil
melaporkannya tingkat pemahaman siswa dapat mencapai 90%.8
Ketidakaktifan siswa menyebabkan suasana kelas saat proses
pembelajaran berlangsung sangat tidak kondusif, beberapa siswa banyak yang
sibuk dengan aktifitasnya sendiri yang tidak mendukung kegiatan belajar
seperti mengobrol, memainkan telepon genggam, ada yang mengantuk, dan
ada yang bercanda.
Berdasarkan persoalan yang dipaparkan di atas peneliti bermaksud
untuk melakukan suatu tindakan untuk mengatasi beberapa permasalahan
tersebut. Dalam tindakan ini keterampilan proses sains dipandang perlu
ditingkatkan. Mengingat percepatan perkembangan ilmu pengetahuan dan
teknologi yang terjadi, tidak memungkinkan bagi guru bertindak sebagai
satu-satunya orang yang menyalurkan semua fakta dan teori-teori. Untuk
mengatasi hal ini perlu pengembangan keterampilan memperoleh dan
memproses semua fakta, konsep, dan prinsip pada diri siswa.9 Menurut
Rustaman keterampilan proses tersebut dimunculkan sebagai materi yang
harus diukur dan berada dalam lingkup pembelajaran “bekerja ilmiah”.10
Selain itu pentingnya keterampilan proses sains untuk ditingkatkan
mengingat standar kompetensi dan kompetensi dasar yang akan dilakukan
memiliki rumusan tujuan pembelajaran yang menuntut keterampilan proses
melalui suatu konsep tertentu. Adapun standar kompetensi yang akan
7
Yudi Munadi dan Farida Hamid, Pembelajaran Aktif, Inovatif, Kreatif, Efektif, dan Menyenangkan, (Jakarta: UIN syarif Hidayatullah, 2009) hal. 24
8
Raymond S. Pastore, Principles of Teaching, Blommsburg University, dari: http://teacherwolrd.com/potdale.html
9
Dimyati dan Mudjiono, Belajar dan Pembelajaran, (Jakarta: PT. Rineka Cipta, 2006) h. 137
10
dilaksanakan berdasarkan panduan dari badan standar nasional pendidikan
adalah melakukan percobaan pertumbuhan dan perkembangan pada
tumbuhan. Selain itu aspek-aspek keterampilan proses sains juga menjadi
salah satu poin dalam Standar Kompetensi Lulusan (SKL) Biologi SMA/MA.
Dalam pelaksanaan pembelajaran sains, siswa dituntut mengembangkan
keterampilan proses sains, berpikir induktif, sikap ilmiah, keterampilan
manipulasi alat, keterampilan komunikasi yang semuanya terintegrasi dalam
keterampilan dasar kerja ilmiah.11 Sehingga diperlukan pembelajaran yang
dapat mengembangkan keterampilan tersebut. Salah satu alternatif model
pembelajaran yang dapat diterapkan untuk meningkatkan keterampilan proses
sains siswa serta dapat memberikan penguatan terhadap kualitas pembelajaran
biologi di kelas sebagai sarana penelitian adalah model pembelajaran inquiry.
Sebagai salah satu model pembelajaran rujukan konstruktivisme, inquiry ini
dirancang untuk mendorong siswa untuk melakukan kegiatan penyelidikan,
berpikir kritis, mengembangkan berbagai keterampilan dan melakukan
penerapan. Berarti prinsip pembelajaran sains disini adalah proses aktif.
Proses aktif memiliki aktivitas mental dan fisik. Artinya hands on activities
saja tidak cukup, melainkan juga minds on activities. Implikasi ini difasilitasi
oleh model pembelajaran inquiry.
Dari paparan di atas dapat disimpulkan bahwa untuk meningkatkan
keterampilan proses sains peserta didik diperlukan model pembelajaran yang
sesuai, dan pembelajaran inquiry merupakan salah satu model pembelajaran
yang sesuai untuk meningkatkan keterampilan tersebut karena model
pembelajaran inquiry merupakan suatu rangkaian kegiatan belajar yang
melibatkan secara maksimal seluruh kemampuan peserta didik untuk mencari
dan menyelidiki secara sistematis, kritis, logis, analitis, sehingga mereka dapat
merumuskan sendiri penemuannya dengan penuh percaya diri. Seperti yang
dinyatakan oleh Nur dalam Holil, bahwa dalam pembelajaran IPA,
keterampilan-keterampilan proses sains adalah keterampilan-keterampilan
11
yang dipelajari siswa saat mereka melakukan inkuiri ilmiah.12 Jadi pada
penelitian ini peneliti menggunakan model pembelajaran guided inquiry
sebagai model pembelajaran yang digunakan dalam upaya meningkatkan
keterampilan proses sains siswa.
B. Identifikasi Area dan Fokus Penelitian
Berdasarkan latar belakang masalah yang telah diuraikan di atas dapat
diidentifikasikan beberapa masalah sebagai berikut:
1. Proses pembelajaran yang masih monoton dan satu arah.
2. Proses pembelajaran yang kurang melibatkan keaktifan siswa.
3. Suasana kelas yang tidak kondusif selama proses pembelajaran.
4. Keterampilan proses sains siswa pada mata pelajaran biologi masih
tergolong rendah.
5. Penggunaan model pembelajaran guided inquiry dalam upaya
meningkatkan keterampilan proses sains siswa pada konsep pertumbuhan
dan perkembangan tumbuhan.
C. Pembatasan Fokus Penelitian
Untuk menghindari kesalahpahaman makna serta upaya untuk lebih
efisien dalam pelaksanaan penelitian yang selaras dengan judul penelitian,
maka perlu adanya pembatasan masalah. Adapun pembatasan masalah
tersebut adalah:
1. Model Pembelajaran yang digunakan adalah model pembelajaran guided
inquiry. Model pembelajaran ini dipilih karena dalam proses
pembelajarannya melibatkan keterampilan proses sains sehingga
diharapkan dengan menerapkan model pembelajaran ini dapat
meningkatkan keterampilan proses sains siswa.
2. Penelitian ini akan dilaksanakan pada konsep pertumbuhan dan
perkembangan tumbuhan. Konsep pertumbuhan dan perkembangan
tumbuhan ini merupakan konsep konkrit yang tujuan utama dari
12
pembelajarannya adalah keterampilan proses sains melalui konsep
tersebut.
D. Perumusan Masalah Penelitian
Berdasarkan pembatasan fokus penelitian di atas, maka penelitian ini
dapat dirumuskan sebagai berikut: “Apakah penerapan model pembelajaran
guided inquiry dapat meningkatkan keterampilan proses sains siswa kelas XII
IPA SMA Triguna Ciputat Kabupaten Tangerang Tahun Pelajaran
2010/2011?”
E. Tujuan dan Manfaat Penelitian
Dalam penelitian ini terdapat beberapa tujuan dan manfaat dari
penelitian, yaitu:
a. Tujuan Penelitian
Tujuan diadakannya penelitian ini adalah:
1. Untuk mengetahui sejauh mana keterampilan proses sains siswa dapat
meningkat dengan pembelajaran inkuiri terbimbing.
2. Mengetahui respon siswa terhadap pembelajaran yang telah
dilaksanakan sebagai refleksi pembelajaran.
b. Manfaat Penelitian
Adapun manfaat dari penelitian ini adalah:
1. Memberikan informasi kepada para pembaca tentang penerapan
model pembelajaran guided inquiry untuk meningkatkan keterampilan
proses sains siswa.
2. Bagi sekolah dan guru semoga karya tulis ini dapat digunakan sebagai
masukan tentang pentingnya meningkatkan keterampilan proses sains
siswa dalam pembelajaran.
3. Diharapkan hasil penelitian ini dapat digunakan sebagai dasar atau
tolak ukur bagi penelitian-penelitian selanjutnya guna memperbaiki
BAB II KAJIAN TEORI
A. Acuan Teori Area dan Fokus yang Diteliti 1. Keterampilan Proses Sains
Belajar sains atau biologi secara bermakna baru akan dialami siswa
apabila siswa terlibat aktif secara intelektual, manual, dan sosial.
Pengembangan keterampilan proses sains sangat ideal dikembangkan
apabila guru memahami hakikat belajar sains, yaitu sains sebagai proses
dan produk. Keterampilan proses perlu dikembangkan melalui
pengalaman langsung, sebagai pengalaman belajar, dan disadari ketika
kegiatannya sedang berlangsung. Namun apabila dia sekedar
melaksanakan tanpa menyadari apa yang sedang dikerjakannya, maka
perolehannya kurang bermakna dan memerlukan waktu lama untuk
menguasainya. Kesadaran tentang apa yang sedang dilakukannya, serta
keinginan untuk melakukannya dengan tujuan untuk menguasainya
adalah hal yang sangat penting.1
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 mereka melibatkan penggunaan alat
dan bahan, pengukuran, penyusunan atau perakitan alat. Dengan
keterampilan sosial dimaksudkan bahwa mereka berinteraksi dengan
sesamanya dalam melaksanakan kegiatan belajar mengajar dengan
keterampilan proses. Hal ini senada dengan pendapat Dahar yakni
keterampilan proses sains adalah keterampilan yang meliputi intelektual,
manual dan sosial, begitu juga dengan Semiawan mendefinisikan
keterampilan proses sains sebagai keterampilan-keterampilan fisik dan
1
mental yang dimiliki, dikuasai, dan diterapkan dalam usaha mencari
penemuan-penemuan baru.2
Jadi menurut penulis keterampilan proses sains adalah
keterampilan-keterampilan yang muncul atau diperlukan disetiap langkah
dalam upaya memecahkan masalah atau menemukan sesuatu yang baru
dalam sains.
a. Jenis-jenis Keterampilan Proses Sains
Jenis-jenis keterampilan proses sains dan karakteristiknya terdiri
atas sejumlah keterampilan yang satu sama lain sebenarnya tidak
dapat dipisahkan, namun ada penekanan khusus dalam
masing-masing keterampilan proses tersebut.3
Menurut Harlen keterampilan proses sains terdiri dari tujuh
keterampilan yaitu, observing, hypothesizing, predicting,
investigating, interpreting findings, and drawing conclusions,
communicating.4 Sedangkan menurut Rustaman keterampilan proses
sains terdiri dari sembilan keterampilan yaitu:
1) Melakukan Pengamatan (observasi).
Mengamati merupakan keterampilan paling dasar dalam proses
dan memperoleh ilmu pengetahuan serta merupakakn hal
terpenting untu mengembangkan keterampilan-keterampilan
proses yang lain. Mengamati merupakan tanggapan kita
terhadap berbagai objek dan peristiwa alam dengan
menggunakan pancaindra. Menggunakan indera penglihat,
pembau, pendengar, pengecap, dan peraba pada waktu
mengamati ciri-ciri semut, capung, kupu-kupu, dan hewan lain
yang termasuk serangga merupakan kegiatan yang sangat
dituntut dalam belajar IPA. Menggunakan fakta yang relevan
dan memadai dari hasil pengamatan juga termasuk keterampilan
proses mengamati.
2
Cony Semiawan. Pendekatan Keterampilan Proses. (Jakarta: Gramedia 1992), h.17 3
Nuryani Y Rustaman. Op.cit,. h. 78 4
2) Menafsirkan (interpretasi)
Mencatat setiap hasil pengamatan tentang fermentasi secara terpisah
antara hasil utama dan hasil sampingan termasuk menafsirkan atau
interpretasi. Menghubung-hubungkan hasil pengamatan tentang
bentuk alat gerak dengan habitatnya menunjukkan bahwa siswa
melakukan interpretasi. Begitu pula jika siswa menemukan pola atau
keteraturan dari satu seri pengamatan tentang jenis-jenis makanan
berbagai burung, misalnya semuanya bergizi tinggi, dan
menyimpulkan bahwa makanan bergizi diperlukan oleh burung.
3) Mengelompokkan (klasifikasi)
Penggolongan makhluk hidup dilakukan setelah siswa mengenali
ciri-cirinya. Dengan demikian dalam proses pengelompokan
tercakup beberapa kegiatan seperti mencari perbedaan,
mengontraskan ciri-ciri, mencari kesamaan, membandingkan, dan
mencari dasar penggolongan. Jadi mengklasifikasikan merupakan
keterampilan proses untuk memilah berbagai objek peristiwa
berdasarkan sifat-sifat khususnya, sehingga didapatkan
golongan/kelompok sejenis dari objek peristiwa yang dimaksud.
4) Meramalkan (prediksi)
Keterampilan meramalkan atau prediksi mencakup keterampilan
mengajukan perkiraan tentang sesuatu yang belum terjadi
berdasarkan suatu kecendrungan atau pola yang sudah ada.
Memperkirakan bahwa besok matahari akan terbit pada jam tertentu
di sebelah timur merupakan contoh prediksi. Memprediksi dapat
diartikan sebagai mengantisipasi atau membuat ramalan tentang
segala hal yang akan terjadi pada waktu mendatang, berdasarkan
perkiraan pada pola atau kecendrungan tertentu, atau hubungan
antara fakta, konsep, dan prinsip dalam ilmu pengetahuan.
5) Berkomunikasi
Membaca grafik, tabel, atau diagram dari hasil percobaan tentang
termasuk berkomunikasi dalam pembelajaran IPA. Menggambarkan
data empiris dengan grafik, tabel, atau diagram juga termasuk
berkomunikasi. Selain itu termasuk ke dalam berkomunikasi juga
adalah menjelaskan hasil percobaan, misalnya mempertelakan atau
memerikan tahap-tahap perkembangan daun, termasuk menyusun
dan menyampaikan laporan secara sistematis dan jelas.
Mengkomunikasikan dapat diartikan sebagai menyampaikan dan
memperoleh fakta, konsep, dan prinsip ilmu pengetahuan dalam
bentuk suara, visual, atau suara visual.
6) Berhipotesis
Hipotesis menyatakan hubungan antara dua variabel, atau
mengajukan perkiraan penyebab sesuatu terjadi. Dengan berhipotesis
diungkapkan cara melakukan pemecahan masalah, karena dalam
rumusan hipotesis biasanya terkandung cara untuk mengujinya.
Apabila ingin diketahui faktor-faktor yang mempengaruhi kecepatan
tumbuh, dapat dibuat hipotesis: “Jika diberikan pupuk NPK, maka
tumbuhan A akan lebih cepat tumbuh”. Dalam hipotesis tersebut
terdapat dua variabel (faktor pupuk dan cepat tumbuh), ada perkiraan
penyebabnya (meningkatkan), serta mengandung cara untuk
mengujinya (diberi pupuk NPFC). Keterampilan menyusun hipotesis
dapat diartikan sebagai kemampuan untuk menyatakan “dugaan yang
dianggap benar” mengenai adanya suatu faktor yang terdapat dalam
suatu situasi, maka akan ada akibat tertentu yang dapat diduga akan
timbul.
7) Merencanakan percobaan atau penyelidikan
Beberapa kegiatan menggunakan pikiran termasuk ke dalam
keterampilan proses merencanakan penyelidikan. Apabila dalam
lembar kegiatan siswa tidak dituliskan alat dan bahan secara khusus,
tetapi tersirat dalam masalah yang dikemukakan, berarti siswa
diminta merencanakan dengan cara menentukan alat dan bahan
terlibat dalam suatu percobaan tentang pengaruh pupuk terhadap laju
pertumbuhan tanaman juga termasuk kegiatan merancang
penyelidikan. Selanjutnya menentukan variabel kontrol dan variabel
bebas, menentukan apa yang diamati, diukur atau ditulis, serta
menentukan cara dan langkah kerja juga termasuk merencanakan
penyelidikan. Sebagaimana dalam penyusunan rencana kegiatan
penelitian perlu ditentukan cara mengolah data untuk dapat
disimpulkan, maka dalam merencanakan penyelidikan pun terlibat
kegiatan menentukan cara mengolah data sebagai bahan untuk
menarik kesimpulan.
8) Menerapkan konsep atau prinsip
Setelah memahami konsep pembakaran zat makanan menghasilkan
kalori, barulah seorang siswa dapat menghitung jumlah kalori yang
dihasilkan sejumlah gram bahan makanan yang mengandung zat
makanan. Apabila seorang siswa mampu menjelaskan peristiwa baru
(misal banjir) dengan menggunakan konsep yang telah dimiliki
(erosi dan pengangkutan air), berarti ia menerapkan prinsip yang
telah dipelajarinya. Begitu pula apabila siswa menerapkan konsep
yang telah dipelajari dalam situasi baru.
9) Mengajukan pertanyaan
Pertanyaan yang diajukan dapat meminta penjelasan, tentang apa,
mengapa, bagaimana, atau menanyakan latar belakang hipotesis.
Pertanyaan yang meminta penjelasan tentang pembahasan ekosistem
menunjukan bahwa siswa ingin mengetahui dengan jelas tentang hal
itu. Pertanyaan tentang mengapa dan bagaimana keseimbangan
ekosistem dapat dijaga menunjukkan si penanya berpikir. Pertanyaan
tentang latar belakang hipotesis menunjukkan si penanya sudah
memiliki gagasan atau perkiraan untuk menguji atau memeriksanya.
Dengan demikian jelaslah bahwa bertanya tidak sekedar bertanya
Selain sembilan keterampilan proses di atas menurut Padilla’s
keterampilan proses sains terdiri dari keterampilan dasar dan
keterampilan terintegrasi. Keterampilan dasar terdiri dari: observasi,
menyimpulkan, pengukuran, komunikasi, klasifikasi, dan prediksi.
Keterampilan terintegrasi terdiri dari: mengontrol variabel, merumuskan
masalah, merumuskan hipotesis, interpretasi data, dan merumuskan
model.5
b. Keterampilan Proses Sains dan Indikatornya
1) Mengamati/Observasi
Menggunakan sebanyak mungkin indera
Mengumpulkan atau menggunakan fakta yang relevan 2) Mengelompokkan/Klasifikasi
Mencatat setiap pengamatan secara terpisah Mencari perbedaan, persamaan
Mengontraskan ciri-ciri
Membandingkan
Mencari dasar pengelompokkan atau penggolongan Menghubungkan hasil-hasil pengamatan
3) Menafsirkan/Interpretasi
Menghubungkan hasil-hasil pengamatan Menemukan pola dalam suatu seri pengamatan Menyimpulkan
4) Meramalkan/Prediksi
Menggunakan pola-pola hasil pengamatan
Mengemukakan apa yang mungkin terjadi pada keadaan yang
belum diamati
5) Mengajukan Pertanyaan
5
Bertanya apa, bagaimana, dan mengapa Bertanya untuk meminta penjelasan
Mengajukan pertanyaan yang berlatar belakang hipotesis
6) Berhipotesis
Mengetahui bahwa ada lebih dari satu kemungkinan
penjelasan dari satu kejadian
Menyadari bahwa suatu penjelasan perlu diuji kebenarannya
dengan memperoleh bukti lebih banyak atau melakukan cara
pemecahan masalah
7) Merencanakan Percobaan/Penelitian
Menentukan alat/bahan/sumber yang akan digunakan Menentukan variabel/faktor penentu
Menentukan apa yang akan diukur, diamati, dan dicatat Menentukan apa yang akan dilaksanakan berupa langkah
kerja.
8) Menggunakan Alat/Bahan
Memakai alat/bahan
Mengetahui alasan mengapa menggunakan alat/bahan Mengetahui bagaimana menggunakan alat/bahan
9) Menerapkan konsep
Menerapkan konsep yang telah dipelajari dalam situasi baru Menggunakan konsep pada pengalaman baru untuk
menjelaskan apa yang sedang terjadi
10) Berkomunikasi
Mengubah bentuk penyajian
Memerikan/menggambarkan data empiris hasil percobaan
atau pengamatan dengan grafik atau tabel atau diagram
Menyusun dan menyampaikan laporan secara sistematis Menjelaskan hasil percobaan atau penelitian
Mendiskusikan hasil kegiatan, suatu masalah atau suatu
peristiwa
c. Pengukuran Keterampilan Proses Sains
Pengukuran keterampilan proses sains tidak seperti pengukuran
pengetahuan konsep pada umumnya, tapi itu dapat dilakukan. Untuk
evaluasi keterampilan proses akan dibahas karakteristik butir soal
keterampilan proses sains, penyusunan butir soal keterampilan
proses sains, dan pemberian skor butir soal keterampilan proses
sains.
1) Karakteristik Butir Soal Keterampilan Proses Sains
Karakteristik butir soal keterampilan proses sains akan
dibahas secara umum dan secara khusus. Secara umum
pembahasan butir soal keterampilan proses lebih ditujukan untuk
membedakannya dengan butir soal biasa yang mengukur
penguasaan konsep. Secara khusus karakteristik jenis
keterampilan proses tertentu akan dibahas dan dibandingkan satu
sama lain, sehingga jelas perbedaannya.
a) Karakteristik Umum
Secara umum butir soal keterampilan proses dapat
dibedakan dari butir soal penguasaan konsep. Butir-butir soal
keterampilan proses memiliki beberapa karakteristik. Pertama,
butir soal keterampilan proses tidak boleh dibebani konsep
(nonkonsep burdan). Hal ini diupayakan agar butir soal tersebut
tidak rancu dengan pengukuran penguasaan konsepnya. Konsep
dijadikan konteks, dan konsep yang terlibat harus diyakini oleh
penyusun butir soal sudah dipelajari siswa atau tidak asing bagi
siswa (dekat dengan keadaan sehari-hari siswa). Kedua, butir
soal keterampilan proses mengandung sejumlah informasi yang
harus diolah oleh responden atau siswa. Informasi dalam butir
soal keterampilan proses dapat berupa gambar, diagram, grafik,
butir soal pada umumnya, aspek yang akan diukur oleh butir soal
keterampilan proses harus jelas dan hanya mengandung satu
aspek saja, misalnya interpretasi. Keempat, sebaiknya
ditampilkan gambar untuk membantu menghadirkan objek.
b) Karakteristik khusus
Observasi :soal pada keterampilan ini harus dari objek atau
peristiwa sesungguhnya.
Interpretasi :harus menyajikan sejumlah data untuk
memperlihatkan pola yang harus diinterpretasikan.
Klasifikasi :harus ada kesempatan mencari atau menemukan
persamaan dan perbedaan, atau diberikan kriteria
tertentu untuk melakukan pengelompokan, atau
ditentukan jumlah kelompok yang harus terbentuk.
Prediksi :harus jelas pola atau kecenderungan untuk dapat
mengajukan dugaan atau ramalan.
Berkomunikasi: harus ada satu bentuk penyajian tertentu untuk
diubah ke bentuk penyajian lainnya, misalnya bentuk
[image:26.612.113.509.98.576.2]uraian ke bentuk bagan atau bentuk tabel ke bentuk
grafik.
Berhipotesis : siswa dapat merumuskan dugaan atau jawaban
sementara, atau menguji pernyataan yang ada serta
mengandung hubungan dua variabel atau lebih,
biasanya mengandung cara kerja untuk menguji atau
membuktikan.
Merencakan percobaan atau penyelidikan: harus memberikan
kesempatan untuk mengusulkan gagasan berkenaan
dengan alat/bahan yang akan digunakan, urutan
prosedur yang harus ditempuh, menentukan peubah
Menerapkan konsep atau prinsip: harus memuat konsep/ prinsip
yang akan diterapkan tanpa menyebutkan nama
konsepnya.
Mengajukan pertanyaan: harus memunculkan sesuatu yang
mengherankan, mustahil, tidak biasa atau
kontradiktif agar responden atau siswa termotivasi
untuk bertanya.
2) Penyusunan Butir Soal Keterampilan Proses Sains
Penyusunan butir soal keterampilan proses sains menuntut
penguasaan masing-masing jenis keterampilan prosesnya
termasuk pengembangannya. Pilihlah satu konsep tertentu untuk
dijadikan konteks. Dengan mengingat karakteristik jenis
keterampilan proses yang akan diukur, sajikan sejumlah
informasi yang perlu diolah. Setelah itu siapkan pertanyaan atau
suruhan yang dimaksudkan untuk memperoleh respon atau
jawaban yang diharapkan. Tentukan pula bagaimana bentuk
respon yang diminta: memberi tanda silang pada pilihan huruf
a/b/c atau memberi tanda cek dalam kolom yang sesuai, atau
menuliskan jawaban singkat tiga buah, atau bentuk lainnya.
Umpamanya akan disusun soal keterampilan observasi tentang
bagian-bagian bunga. Berikan satu tangkai bunga sesungguhnya
untuk diperiksa (informasi). Sebaiknya dipilih bunga yang
kontras dan memiliki bau khas. Ajukan pertanyaan mengenai
jumlah kelopak, jumlah dan keadaan daun mahkota bunga,
bentuk kepala sari, keadaan kepala putik, dan ciri khas bunga
tersebut. Respon diminta dalam bentuk jawaban singkat 5 buah
berurutan ke bawah dari a sampai e.
3) Pemberian Skor Butir Soal Keterampilan Proses Sains
Sebagaimana butir soal pada umumnya, butir soal
keterampilan proses perlu diberi skor dengan cara tertentu. Setiap
masing-masing 1 untuk soal observasi di atas yang berarti jumlah
skornya 5. Untuk respon yang lebih kompleks, misalnya
membuat pertanyaan, dapat diberi skor bervariasi berdasarkan
tingkat kesulitannya. Umpamanya pertanyaan berlatar-belakang
hipotesis diberi skor 3; pertanyaan apa, mengapa, bagaimana
diberi skor 2; pertanyaan yang meminta penjelasan diberi skor 1.
d. Peranan Guru dalam Mengembangkan Keterampilan Proses Sains
Secara umum peran guru terutama berkaitan dengan
pengalaman mereka membantu siswa mengembangkan keterampilan
proses sains. Menurut Harlen sedikitnya terdapat lima aspek yang
perlu diperhatikan oleh guru dalam berperan mengembangkan
keterampilan proses.
Pertama, memberikan kesempatan untuk menggunakan
keterampilan proses dalam melakukan eksplorasi materi dan
fenomena. Pengalaman langsung tersebut memungkinkan siswa
untuk menggunakan alat-alat inderanya dan mengumpulkan
informasi atau bukti-bukti untuk kemudian ditindak lanjuti dengan
pengajuan pertanyaan, merumuskan hipotesis berdasarkan gagasan
yang ada.
Kedua, memberi kesempatan untuk berdiskusi dalam
kelompok-kelompok kecil dan juga diskusi kelas. Tugas-tugas
dirancang agar siswa berbagi gagasan (urun-rembuk), menyimak
teman lain, menjelaskan dan mempertahankan gagasan mereka
sehingga mereka dituntut untuk berpikir reflektif tentang hal yang
sudah dilakukannya, menghubungkan gagasan dengan bukti dan
pertimbangan orang lain untuk memperkaya pendekatan yang
mereka rencanakan. Berbicara dan menyimak menyiapkan dasar
berpikir untuk bertindak.
Ketiga, mendengarkan pembicaraan siswa dan mempelajari
produk mereka untuk menemukan proses yang diperlukan untuk
menekankan: membantu pengembangan keterampilan bergantung
pada pengetahuan bagaimana siswa menggunakannya.
Keempat, mendorong siswa mengulas (review) secara kritis
tentang bagaimana kegiatan mereka telah dilakukan. Mereka juga
hendaknya didorong untuk mempertimbangkan cara-cara alternatif
untuk meningkatkan kegiatan mereka. Membantu siswa untuk
menyadari keterampilan-keterampilan yang mereka perlukan adalah
penting sebagai bagian dari proses belajar mereka sendiri.
Kelima, memberikan teknik atau strategi untuk meningkatkan
keterampilan, khususnya ketepatan dalam observasi dan pengukuran
misalnya, atau teknik-teknik yang perlu rinci dikembangkan dalam
komunikasi. Begitu pula dalam penggunaan alat, karena mengetahui
bagaimana cara menggunakan alat tidak sama dengan
menggunakannya. Menggunakan teknik secara tepat berarti
memerlukan pengetahuan bagaimana cara menggunakannya.6
2. Model Pembelajaran
Pentingnya keterampilan proses untuk dikembangkan menuntut
adanya pemilihan proses pembelajaran yang dapat memberikan
kontribusi terhadap keterampilan proses tersebut. Proses pembelajaran
tersebut tentunya tidak terlepas dari model yang digunakan. Istilah model
pembelajaran dapat diartikan sebagai tampilan grafis, prosedur kerja
yang sistematis atau teratur, serta mengandung pemikiran bersifat uraian
atau penjelasan berikut saran.7 Arends mengemukakan bahwa “ Model
pembelajaran mengacu pada pendekatan pembelajaran yang akan
digunakan, termasuk di dalamnya tujuan-tujuan pengajaran, tahap-tahap
dalam kegiatan pembelajaran dan pengelolaan kelas”.8 Sementara
menurut Trianto model pembelajaran adalah kerangka konseptual yang
6
Wynne Harlen, The Teaching of Science, h. 83 7
Dewi Salma Prawiladilaga, Prinsip Disain Pembelajaran; Instructional Designe Principle. (Jakarta: Kencana & UNJ, 2009), h.33
8
menggambarkan prosedur sistematik dalam mengorganisasikan
pengalaman belajar untuk mencapai tujuan belajar.9
Ada sejumlah pandangan atau pendapat berkenaan dengan model
pembelajaran, yang perlu kita kaji untuk memperluas pemahaman dan
wawasan kita sehingga kita dapat semakin fleksibel dalam menentukan
salah satu atau beberapa model pembelajaran yang tepat. “Joyce, Weil,
dan Calhoun mendeskripsikan empat kategori model mengajar, yaitu
kelompok model sosial (social family), kelompok pengolahan informasi
(information processing family), kelompok model personal (personal
family), dan kelompok model sistem perilaku (behavioral systems
family)”.10 Tiap-tiap model tersebut dijabarkan ke dalam beberapa tipe
yang lebih terukur. Jika dituangkan dalam bentuk tabel adalah seperti
[image:30.612.115.515.141.612.2]berikut:
Tabel 2.1
Model-model Pembelajaran Menurut Joyce, Weil dan Calhoun
Kelompok Model Sosial Pengolahan
Informasi
Model Personal
Model Sistem Perilaku
Model 1. Kelompok
Belajar (Positive independence dan inkuiri terstruktur) 2. Investigasi Kelompok 3. Bermain Peran 4. Penelitian Yurisprudensi 1. Berpikir Introduktif (classification oriented) 2. Pencapaian Konsep 3. Memorisasi (memory assists) 4. Penelitian Ilmiah
5. Latihan Inkuiri 6. Synectics
1.Pembelaja ran tanpa arahan 2.Meningkat
kan rasa percaya diri 1.Belajar Tuntas 2.Pengajaran Langsung 3.Simulasi 4.Pembelajar an Sosial 5.Jadwal Terprogram (tugas penampilan)
Jadi menurut penulis model pembelajaran adalah : cara-cara yang akan
digunakan oleh pengajar (guru) untuk memilih kegiatan belajar yang akan
digunakan selama proses pembelajaran, dimana pemilihan tersebut dilakukan
9
Trianto,ibid.,h.2. 10
dengan mempertimbangkan situasi dan kondisi, materi dan sumber belajar,
kebutuhan dan karakteristik peserta didik yang dihadapi dalam rangka
mencapai tujuan pembelajaran tertentu.
Kesesuaian antara tujuan, materi dan metode serta pengalaman belajar
jelas menjadi dambaan para pengembang kurikulum maupun guru dalam
perencanaan pengajaran. Sangat tidak adil apabila siswa dituntut untuk kreatif
melalui pengalaman belajar yang pasif dalam mempelajari konsep tertentu.
Berdasarkan uraian di atas penulis memilih model pembelajaran guided
inquiry sebagai tindakan yang akan digunakan dalam penelitian sebagai
upaya meningkatkan keterampilan proses sains siswa, karena dalam
pembelajaran inquiry terdapat keterampilan-keterampilan yang muncul, dan
adapun keterampilan tersebut merupakan
keterampilan-keterampilan proses sains. Seperti pernyataan Kuslan bahwa pengajaran
Inquiry merupakan pembelajaran dimana guru dan siswa mempelajari
fenomena alam dengan pendekatan dan semangat para ilmuan, serta
karakteristik pembelajaran inquiry dengan proses sainsnya seperti observasi,
pengukuran, estimasi, prediksi, membandingkan, klasifikasi, percobaan,
komunkasi, inferensi, analisis dan membuat kesimpulan.11 Hal ini juga
diungkapkan oleh Rustaman bahwa ketiga tingkatan inkuiri (discovery,
guided inquiry, and free inquiry) memiliki kesamaan yaitu ketiganya
melibatkan keterampilan proses sains dan atau kemampuan dasar bekerja
ilmiah.12
Pengajaran dengan inquiry mengajukan kepada siswa konten yang
berhubungan dengan permasalahan-permasalahan yang memfokuskan kepada
kegiatan penelitian kelas. Dengan adanya permasalahan, siswa dapat
merumuskan hipotesis atau jawaban sementara, mengumpulkan data yang
relevan dengan hipotesis, dan kemudian mengevaluasi data yang telah
11
Louis I. Kuslan and A. Haris Stone. Teaching Children Science: an Inquiry Approach.. ( California: Wadsworth Publishing Company, 1969) h. 138
12
terkumpul dan membuat suatu kesimpulan. Pada strategi ini siswa tidak
hanya belajar konsep yang berhubungan dengan masalah tetapi juga belajar
bagaimana pemecahan masalah kedepannya.13
Pembelajaran dengan menggunakan model guided inquiry
merupakan model pembelajaran yang tidak berdiri sendiri karena model ini
bersumber dari teori kontruktivisme. Oleh karena itu pada bab ini penulis
akan terlebih dahulu membahas tentang teori kontruktivisme dan kemudian
model pembelajaran inquiry.
3. Teori Konstruktivisme
Teori belajar konstruktivistik dipelopori oleh J. Piaget dan
Vigotsky. Belajar menurut pandangan konstruktivistik berarti
membangun, yaitu siswa dapat mengonstruksi sendiri pemahamannya
dengan melakukan aktivitas aktif dalam pembelajarannya. Teori
konstrukivistik merupakan salah satu teori belajar yang berhubungan
dengan cara seseorang memperoleh pengetahuan, yang menekankan pada
penemuan makna (meaningfullness). Perolehan tersebut melalui
informasi dalam struktur kognitif yang telah ada dari hasil perolehan
sebelumnya yang tersimpan dalam memori dan siap dikonstruk untuk
mendapatkan pengetahuan baru.14 Konstruktivisme merupakan teori
pembelajaran yang berdasarkan pada pengamatan dan studi ilmiah
mengenai bagaimana seseorang belajar.15 Dengan dasar itu, pembelajaran
harus dikemas menjadi proses mengkonstruksi bukan menerima
pengetahuan.
Teori pembelajaran kontruktivisme menyatakan bahwa siswa harus
menemukan sendiri dan mentransformasikan informasi kompleks,
mengecek informasi baru dengan aturan-aturan lama dan merevisinya
apabila aturan-aturan itu tidak lagi sesuai. Menurut teori kontruktivisme,
13
David Jacobsen,dkk. Methods for Teaching; A Skill Approach. 2nd edition. (Columbus: A Bell & Howell Company. 1985) h. 197
14
Zulfiani, Tonih Feronika, dan Kinkin Suartini. Strategi Pembelajaran Sains, (Jakarta: Lembaga Penelitian UIN Jakarta, 2009) h. 119
15
satu prinsip yang paling penting dalam psikologi pendidikan adalah
bahwa guru tidak hanya sekedar memberikan pengetahuan kepada siswa.
Siswa sendiri yang harus membangun pengetahuan didalam benaknya.16
Konstruktivisme merupakan proses pembelajaran yang
menjelaskan bagaimana pengetahuan disusun dalam pikiran seseorang.
Unsur-unsur konstruktivisme telah lama dipraktikkan dalam
pembelajaran disetiap tingkatan sekolah atau satuan pendidikan.
Berdasarkan paham konstruktivisme, ilmu pengetahuan tidak dapat
dipindahkan (transfer) dari seorang guru kepada siswa dalam bentuk
yang serba sempurna, melainkan bertahap sesuai dengan pengalaman
masing-masing siswa.17
Dalam proses pembelajaran, siswa membangun sendiri
pengetahuan mereka melalui keterlibatan aktif dalam proses belajar
mengajar. Siswa menjadi pusat kegiatan bukan guru. Untuk itu tugas
guru adalah menfasilitasi proses tersebut dengan :
a. Menjadikan pengetahuan bermakna dan relevan terhadap siswa,
b. Memberi kesempatan kepada siswa menemukan dan menerapkan
idenya sendiri, dan
c. Menyadarkan siswa agar menerapkan strategi mereka sendiri dalam
belajar.18
Konteks pelaksanaan pembelajaran dengan menggunakan
kontruktivisme, guru tidak dapat mengindoktrinasi gagasan ilmiah supaya
peserta didik mau mengganti dan memodifikasi gagasannya yang non
ilmiah menjadi gagasan atau pengetahuan ilmiah. Dengan demikian
arsitek pengubah gagasan peserta didik adalah peserta didik itu sendiri
dan guru hanya berperan sebagai fasilitator dan penyedia kondisi supaya
proses pembelajaran dapat berlangsung.
16
Trianto. Mendisain Model Pembelajaran Inovatif-Progresif; Konsep, Landasan, dan Implementasi pada KTSP, Cet II, (Jakarta : Kencana, 2010) h. 28
17
Ahmad Sofyan, Konstruktivisme dalam Pembelajaran IPA/Sains. Seminar Internasional Pendidikan IPA Jurusan Pendidikan IPA FITK( Jakarta: UIN Syahid, 2007) h. 14
18
4. Model Pembelajaran Inquiry
Indrawati dalam Trianto menyatakan, bahwa suatu pembelajaran
pada umumnya akan lebih efektif bila diselenggarakan melalui
model-model pembelajaran yang termasuk rumpun pemrosesan informasi. Hal ini
dikarenakan model-model pemrosesan informasi menekankan pada
bagaimana seseorang berpikir dan bagaimana dampaknya terhadap
cara-cara mengolah informasi. Menurut Downey dalam Trianto menyatakan
bahwa inti dari berpikir yang baik adalah kemampuan untuk memecahkan
masalah. Dasar dari pemecahan masalah adalah kemampuan untuk belajar
dalam situasi proses berpikir. Dengan demikian, hal ini dapat
diimplementasikan bahwa kepada siswa hendaknya diajarkan bagaimana
belajar yang meliputi apa yang diajarkan, bagaiman hal itu diajarkan, jenis
kondisi belajar, dan memperoleh padangan baru. Salah satu yang termasuk
dalam model pemrosesan informasi adalah model pembelajaran inkuiry.19
Pembelajaran inkuiry adalah rangkain kegiatan pembelajaran yang
menekankan pada proses berpikir secara kritis dan analitis untuk mencari
dan menemukan sendiri jawaban dari suatu masalah yang dipertanyakan.
Proses berpikir itu sendiri biasanya dilakukan melalui tanya jawab antara
guru dan siswa.20 Hal ini senada dengan pendapat Joseph Abruscato yang
menyatakan bahwa inquiry adalah metode yang teliti dan sistematik dalam
mempertanyakan dan mencari penjelasan.21
Sund, seperti yang dikutip oleh Suryosubroto, menyatakan bahwa
discovery merupakan bagian dari inquiry, atau inquiry merupakan
perluasan proses discovery yang digunakan lebih mendalam. Inquiry yang
dalam bahasa inggris inquiry, berarti pertanyaan, atau pemeriksaan,
penyelidikan. Inquiry sebagai suatu proses umum yang dilakukan manusia
untuk mencari atau memahami informasi. Gulo dalam Trianto,
19
Trianto. Mendisain Model Pembelajaran Inovatif-Progresif; Konsep, Landasan, dan Implementasi pada KTSP. h.165
20
Wina Sanjaya. Strategi Pembelajaran Berorientasi Standar Proses Pendidikan.Cet ke-5 (Jakarta: Kencana. 2005) h. 196
21
menyatakan strategi inquiry sebagai suatu rangkaian kegiatan belajar yang
melibatkan secara maksimal seluruh kemampuan siswa untuk mencari dan
menyelidiki secara sistematis, kritis, logis, analitis, sehingga mereka dapat
merumuskan sendiri penemuannya dengan penuh percaya diri. Sasaran
utama kegiatan pembelajaran inquiry adalah (1) keterlibatan siswa secara
maksimal dalam proses kegiatan belajar; (2) keterarahan kegiatan secara
logis dan sistematis pada tujuan pembelajaran; (3) mengembangkan sikap
percaya pada diri siswa tentang apa yang ditemukan pada proses inquiry.22
Menurut Albertapembelajaran inquiry adalah sebuah proses dimana siswa
mengembangkan belajar mereka, merumuskan pertanyaan, menyelidiki,
dan kemudian membangun pengetahuan baru yang berupa pengetahuan
yang bermakna. Pengetahuan itu merupakan pengetahuan baru bagi siswa
dan memungkinkan untuk mengajukan suatu pertanyaan, untuk dicari
penyelesaiannya.23 Dalam suatu penelitian didapat bahwa penggunaan
pembelajaran inquiry dapat membantu siswa menjadi lebih kreatif,
bersungguh-sungguh, dan lebih percaya diri. Jadi pembelajaran inquiry
merupakan suatu pembelajaran yang diawali dengan suatu keadaan atau
masalah yang menimbulkan suatu pertanyaan sehingga mendorong siswa
untuk mencari solusi atau pemecahannya melalui proses ilmiah.
5. Karakteristik Pembelajaran Inquiry
Ada beberapa hal yang menjadi ciri utama pembelajaran inquiry.
Pertama, pembelajaran inquiry menekankan kepada aktivitas siswa secara
maksimal untuk mencari dan menemukan, artinya strategi inquiry
menempatkan siswa sebagai subjek belajar. Dalam proses pembelajaran,
siswa tidak hanya berperan sebagai penerima pelajaran melalui penjelasan
guru secara verbal, tetapi mereka berperan untuk menemukan sendiri inti
dari materi pelajaran itu sendiri.
22
Trianto. Mendisain Model Pembelajaran Inovatif-Progresif; Konsep, Landasan, dan Implementasi pada KTSP, h. 166
23
Kedua, seluruh aktivitas yang dilakukan siswa diarahkan untuk
mencari dan menemukan jawaban sendiri dari sesuatu yang dipertanyakan,
sehingga diharapkan dapat menumbuhkan sikap percaya diri (selfesteem).
Dengan demikian, strategi pembelajaran inquiry menempatkan guru bukan
sebagai sumber belajar, akan tetapi sebagai fasilitator dan motivator
belajar siswa.
Aktivitas pembelajaran biasanya dilakukan melalui proses tanya
jawab antara guru dan siswa. Oleh sebab itu kemampuan guru dalam
menggunakan teknik bertanya merupakan syarat utama dalam melakukan
inquiry.
Ketiga, tujuan dari penggunaan strategi pembelajaran inquiry adalah
mengembangkan kemampuan berpikir secara sistematis, logis dan kritis,
atau mengembangkan kemampuan intelektual sebagai bagian dari proses
mental. Dengan demikian, dalam strategi pembelajaran inquiry siswa tak
hanya dituntut agar menguasai materi pelajaran, akan tetapi bagaimana
mereka dapat menggunakan potensi yang dimilikinya. Manusia yang
hanya menguasai pelajaran belum tentu dapat mengembangkan
kemampuan berpikir secara optimal; namun sebaliknya, siswa akan dapat
mengembangkan kemampuan berpikirnya manakala ia bisa menguasai
materi pelajaran.
Seperti yang dapat disimak dari proses pembelajaran, tujuan utama
pembelajaran melalui strategi inquiry adalah menolong siswa untuk dapat
mengembangkan disiplin intelektual dan keterampilan berpikir dengan
memberikan pertanyaan-pertanyaan dan mendapatkan jawaban atas dasar
rasa ingin tahu mereka.24
Menurut Hinrichsen dan Jarrett dalam Zulfiani, menyatakan empat
karakter inquiry, yaitu:
a. Koneksi
Pada tahap ini:
24
1) Siswa mampu menghubungkan pengetahuan sains pribadi dengan
konsep komunitas sains.
2) Dilakukan dengan diskusi bersama, eksplorasi fenomena.
3) Guru mendorong untuk mendiskusikan dan menjelaskan
pemahaman mereka bagaimana suatu fenomena bekerja,
menggunakan contoh dari pengalaman pribadi, menemukan
hubungan dengan literatur.
4) Proses koneksi melalui: konsiliasi, pertanyaan, dan observasi.
b. Desain
Pada tahap ini:
1) Proses melalui prosedur-materi.
2) Siswa membuat perencanaan mengumpulkan data yang bermakna
yang ditujukan pada pertanyaan. Disini terjadi integrasi konsep
sains dengan proses sains.
3) Siswa berperan aktif mendiskusikan prosedur, persiapan materi,
menentukan variabel kontrol, dan pengukuran.
4) Guru memantau ketepatan aktivitas siswa.
c. Investigasi
Pada tahap ini:
1) Proses melalui koleksi dan mempresentasikan data.
2) Siswa dapat membaca data secara akurat, mengorganisasi data
dalam cara yang logis dan bermakna, dan memperjelas hasil
penyelidikan.
d. Membangun Pengetahuan
Pada tahap ini:
1) Proses melalui refleksi-konstruksi-prediksi.
2) Konsep yang dilakukan dengan eksperimen akan memberi arti
yang lebih bermakna dan mampu berpikir kritis. Ia harus
menghubungkan antara interpretasi data dengan interpretasi ilmiah
3) Siswa dapat mengaplikasikan pemahamannya pada situasi baru yang
mengembangkan inferensi, generalisasi, dan prediksi.
4) Guru melakukan sharing pemahaman siswa.25
Alberta menyatakan bahwa pembelajaran inquiry memberikan
kesempatan kepada siswa untuk:
a. Mengembangkan keterampilan mereka yang akan dibutuhkan pada seluruh
kehidupan mereka.
b. Belajar mengatasi bagaimana mengatasi masalah yang mungkin tidak
memiliki solusi yang pasti.
c. Menghadapi perubahan dan keraguan untuk dapat memahami.
d. Membuat suatu penelitian untuk menemukan solusi, sekarang dan yang
akan datang. 26
Kondisi umum yang merupakan syarat timbulnya kegiatan inquiry bagi
siswa adalah:
a. Aspek sosial di kelas dan suasana terbuka yang mengundang siswa
berdiskusi;
b. Inquiry berfokus pada hipotesis, dan
c. Penggunaan fakta sebagai evidensi (informasi, fakta)
Untuk menciptakan kondisi seperti itu, peranan guru adalah sebagai
berikut:
a. Motivator, memberikan rangsangan agar siswa aktif dan bergairah berpikir.
b. Fasilitator, menunjukan jalan keluar jika siswa mengalami kesulitan.
c. Penanya, menyadarkan siswa dari kekeliruan yang mereka buat. d. Administrator, bertanggung jawab terhadap seluruh kegiatan kelas.
e. Pengarah, memimpin kegiatan siswa untuk mencapai tujuan yang diharapkan.
f. Manajer, mengelola sumber belajar, waktu, dan organisasi kelas.
g. Rewarder, memberi penghargaan pada prestasi yang dicapai siswa.
25
Zulfiani, Inkuiri dalam Pendidikan IPA, Pendekatan Baru dalam Proses Pembelajaran; Matematika dan Sains Dasar, Sebuah Antologi, (Jakarta: IAIN Indonesia Social Equity Project, 2007) h. 18
26
Pembelajaran inkuri dirancang untuk mengajak siswa secara
langsung kedalam proses ilmiah. Strategi pembelajaran inkuri ini akan
efektif manakala:
a. Guru mengharapkan siswa dapat menemukan sendiri jawaban dari
suatu permasalahan yang ingin dipecahkan. Dengan demikian dalam
strategi inquiry penguasaan materi pembelajaran bukan sebagai tujuan
utama pembelajaran, akan tetapi yang lebih dipentingkan adalah proses
belajar.
b. Jika bahan pelajaran yang akan diajarkan tidak berbentuk fakta atau
konsep yang sudah jadi, akan tetapi sebuah kesimpulan yang perlu
pembuktian.
c. Jika proses pembelajaran berangkat dari rasa ingin tahu siswa terhadap
sesuatu.
d. Jika guru akan mengajar pada sekelompok siswa yang rata-rata
memiliki kemauan dan kemampuan berpikir. Strategi inquiry akan
kurang berhasil diterapkan kepada siswa yang kurang memiliki
kemampuan untuk berpikir.
e. Jika jumlah siswa yang belajar tak terlalu banyak sehingga bisa
dikendalikan oleh guru.
f. Jika guru memiliki waktu yang cukup untuk menggunakan pendekatan
yang berpusat pada siswa.27
Selama pelaksanaan pembelajaran inquiry, guru dapat mengajukan
suatu pertanyaan atau mendorong siswa mengajukan
pertanyaan-pertanyaan mereka sendiri, yang dapat bersifat open-ended, memberi
peluang siswa untuk mengarahkan penyelidikan mereka sendiri dan
menemukan jawaban-jawaban yang mungkin dari mereka sendiri, dan
mengantarkan pada lebih banyak pertanyaan lain.
Pembelajaran inquiry melibatkan siswa untuk berkomunikasi yang
berarti tersedia suatu ruang, peluang, dan tenaga bagi siswa untuk
27
mengajukan pertanyaan dan pandangan yang logis, objektif, dan
bermakna, serta untuk melaporkan hasil-hasil kerja mereka. Pembelajaran
inquiry memungkinkan guru belajar tentang siapakah siswa mereka, apa
yang siswa ketahui, dan bagaimana pikiran siswa bekerja, sehingga guru
dapat menjadi fasilitator yang lebih efektif berkat adanya pemahaman guru
mengenai siswa mereka.
Dalam pembelajaran sains, guru diharapkan memiliki filosofi
inquiry, sehingga akan lebih berperilaku sebagai fasilitator pembelajaran,
sedangkan siswa ditempatkan sebagai pusat pembelajaran. Oleh karena itu
inquiry merupakan filosofi utama dalam proses pembelajaran sains.
Namun demikian, dalam pembelajaran sains perlu juga digunakan metode
pembelajaran lainnya.
6. Prinsip-prinsip Penggunaan Pembelajaran Inquiry
Adapun prinsip-prinsip penggunaan pembelajaran inquiry yaitu:28
a. Berorientasi pada Pengembangan Intelektual
Tujuan utama dari strategi inquiry adalah pengembangan
kemampuan berpikir. Dengan demikian, strategi pembelajaran ini selain
berorientasi kepada hasil belajar juga berorientasi kepada proses belajar.
Karena itu, kriteria keberhasilan dari proses pembelajaran dengan
menggunakan strategi pembelaj
