PENDIDIKAN KIMIA*)
Oleh:Harry Firman
Abstrak
Tulisan ini mengemukakan pokok-pokok pikiran tentang berbagai aspek pendidikan kimia, baik aspek teoretik, praksis, maupun aspek penelitian, dengan maksud memberikan kerangka acuan bagi siapa saja yang berkepentingan untuk menganalisis, mengembangkan, dan meneliti desain dan implementasi pendidikan kimia di sekolah menengah. Paparan dalam tulisan ini dimulai dengan kajian hakekat kimia dan misi universal mata pelajaran kimia, yang selanjutnya digunakan untuk menganalisis cetak biru mata pelajaran kimia SMA/MA di Indonesia, isu dan permasalahan implementasinya di sekolah. Dengan menggunakan acuan sebuah model pembelajaran efektif dalam kimia kemudian tulisan ini mencoba menawarkan pergeseran-pergeseran paradigma pembelajaran yang perlu dilakukan di masa depan. Tulisan ini ditutup dengan suatu paparan tentang arah-arah dan isu sentral penelitian yang perlu dilakukan dalam konteks pendidikan kimia untuk memberikan rujukan untuk memperkuat praksis pendidikan kimia di lapangan.
Dengan menggunakan alur kajian sebagaimana dikemukakan di atas, dapat dikemukakan bahwa cukup kuat argumen untuk menyatakan adanya kesejajaran pendidikan kimia di Indonesia dengan di negara-negara lain dari sudut tujuan dan desain. Namun, dari beraneka ragam persoalan yang terjadi di lapangan, masih diperlukan upaya perubahan dalam praksis pendidikan di sekolah agar pembelajaran kimia secara efektif mampu mencapai tujuan-tujuan yang ditetapkan. Dalam pada itu tulisan ini menawarkan pergeseran paradigma pembelajaran, dari mengingat ke arah berpikir/bernalar, dari penyajian seluruh materi pokok dalam kurikulum ke arah fokus pada materi sentral, dari pembelajaran berbasis konten ke arah keseimbangan konten-proses, dari dominasi teoretik ke arah aplikasi, dari pembelajaran berpusat pada guru ke arah pembelajaran berpusat pada peserta didik, serta dari penyajian materi pelajaran yang murni akademik ke arah keterkaitan pada isu sosial dan lingkungan.
Menyadari kesulitan yang diantisipasi untuk mengubah paradigma pembelajaran karena berbagai sebab, termasuk resistensi yang ada serta kehampaan pengetahuan rujukan bagi para praktisi, tulisan ini lebih lanjut menawarkan arah dan fokus penelitian stratejik yang perlu dilakukan para profesional dalam bidang pendidikan kimia untuk menghasilkan pengetahuan-pengetahuan praktis pembelajaran kimia di sekolah menengah. Implementasi praksis pendidikan kimia yang berbasis pengetahuan hasil penelitian, diharapkan lebih memberikan jaminan akan efektivitas program pendidikan kimia di sekolah, sehingga kita mampu mengejar capaian-capaian bangsa lain dalam pendidikan kimia.
A. Hakekat Kimia
Concise Dictionary of Science & Computers (2004) mendefinisikan kimia sebagai cabang dari ilmu pengetahuan alam, yang berkenaan dengan kajian-kajian tentang struktur dan komposisi materi, perubahan yang dapat dialami materi, dan fenomena-fenomena lain yang menyertai perubahan materi. Keragaman jenis materi serta luasnya fenomena yang bertali temali dengan perilaku materi menyebabkan kimiawan mengkhususkan kajian-kajiannya pada bidang-bidang spesifik. Hal ini kemudian menyebabkan berkembangnya percabangan dalam disiplin ilmu kimia berdasarkan kekhususan jenis materi dan aspek khusus sifat materi yang dikajinya, seperti misalnya kimia organik, kimia anorganik, kimia fisik, biokimia, dan kimia lingkungan.
Kimia bukan disiplin yang berdiri sendiri, melainkan terkait dengan berbagai disiplin ilmu lain. Keterkaitan kimia dengan ilmu lain terjadi karena dua sebab. Pertama, adanya pengetahuan (konsep, hukum, dan teori) dari disiplin lain yang diaplikasikan untuk menjelaskan fenomena kimia. Kedua, pengetahuan kimia diterapkan dalam disiplin ilmu lain. Dalam pada itu tidak aneh bila ditemukan kaidah matematika dan fisika diaplikasikan dalam kimia, dan pada saat yang sama tidaklah sulit melihat aplikasi kimia dalam biologi, geologi, kedokteran, pertanian, dll.
Begitu luasnya aplikasi pengetahuan kimia, menyebabkan sisi aplikasi dari kimia nampak lebih popular di masyarakat daripada sisi ilmu murninya. Bersamaan dengan hal itu dampak-dampak sosial yang ditimbulkan oleh salah guna pengetahuan dan produk kimia juga popular di masyarakat. Sebagai contoh, pencemaran lingkungan akibat penggunaan secara berlebih pestisida dan deterjen, salah guna bahan-bahan pengawet dan obat-obatan, bahan peledak, dan penggunaan zat kimia beracun sebagai senjata kimia. Potret kimia yang tampil di masyarakat seperti itu menyebabkan kimia dipandang sebagai ilmu yang berbahaya. Padahal sesungguhnya seperti halnya disiplin ilmu lain, kimia bersifat netral, sedangkan yang menyebabkannya beguna atau berbahaya bagi manusia dan alam adalah orang yang menggunakannya. Kimia akan menjadi ilmu yang berguna ditangan orang-orang yang bertanggungjawab. Sebaliknya, kimia akan menjadi berbahaya ditangan orang yang tidak bertanggungjawab.
Kimia memiliki akar sejarah pada zaman kuno, misalnya penemuan teknik praktis pembuatan logam dari bijih-bijihnya di Mesir dan Babilonia pada zaman kuno dan upaya transmutasi unsur kimia oleh tokoh-tokoh alkimia pada Abad ke 15 dan 16. Kajian-kajian teoretik para filosof alam di Yunani juga memberikan sumbangan cukup berarti pada perkembangan kimia. Perkembangan kimia menjadi lebih pesat sejak alat-alat ukur kuantitatif berhasil diciptakan, yang memungkinkan ahli kimia dapat melakukan eksperimentasi-eksperimentasi yang terukur secara cermat (Marks, 1985). Hukum-hukum dasar kimia, seperti hukum kekekalan massa, hukum perbandingan tetap, hukum kelipatan perbandingan merupakan hasil eksperimen para kimiawan di Eropa pada abad ke-18. Interpretasi sub-mikroskopik terhadap hukum-hukum dasar itu melahirkan Teori Atom Dalton yang sangat monumental, karena sejak itu kajian-kajian kimia memasuki wilayah partikel sub-mikroskopik di samping fenomena-fenomena makroskopik yang nampak. Perkembangan selanjutnya terjadi pada saat sistem lambang (simbol) unsur diciptakan, yang memungkinkan kimiawan merepresentasikan zat kimia dan perubahannya dengan notasi-notasi yang disepakati, sehingga fenomena kimia menjadi lebih mudah dikomunikasikan.
formula, persamaan), dan dimensi sub-mikroskopik (atom, molekul, ion, struktur molekul) (Bucat, 1995; Johnstone, 2000). Berpikir dalam tiga dimensi tersebut merupakan tuntutan dispilin ilmu kimia, yang membedakannya dengan disiplin ilmu lain. Namun pada saat yang sama, pekerjaan berpindah-pindah di antara tiga dimensi kimia ini acapkali dipandang sebagai penyebab kimia sebagai disiplin ilmu yang sukar dipelajari.
Dewasa ini disiplin ilmu kimia berkembang secara pesat berkat ditemukannya pengetahuan-pengetahuan baru sebagai hasil penelitian yang dilakukan oleh kimiawan. Penelitian merupakan mesin perkembangan kimia. Dalam melakukan penelitian para ahli kimia menggunakan “metode ilmiah” (scientific method) sebagai pendekatan dalam memecahkan masalah, yang secara umum mencakup komponen-komponen observasi, hipotesis, eksperimen, dan teori (Hill & Kolb, 2001; Silberberg, 2003). Observasi terhadap fenomena alam merupakan landasan untuk berpikir secara ilmiah. Informasi yang diperoleh dalam observasi dinamakan data, dan jika data tersebut terobservasi berulang-ulang melahirkan fakta. Fakta-fakta ilmiah dirangkum dalam pernyataan singkat yang dinamakan sebagai hukum ilmiah (scientific law), yang seringkali diungkapkan sebagai formula matematis. Hukum kekekalan massa yang ditemukan Lavoisier pada tahun 1789 merupakan salah satu contoh hukum ilmiah (Marks, 1985).
bergerak sebagai model, dan gerakan bola-bola tersebut bertambah cepat jika terjadi kenaikan temperatur gas. Contoh lain, pembentukan pasangan elektron yang diperserokan digunakan untuk memvisualisasikan bagaimana atom satu berikatan dengan atom-atom lain dalam membentuk molekul.
Konten kimia yang berupa konsep, hukum, teori, pada dasarnya merupakan produk dari rangkaian proses ilmiah yang dikeumukakan di atas. Oleh karena itu kimia dan juga disiplin lain dalam ilmu pengetahuan alam seringkali dipandang terdiri atas dua elemen dasar, yakni produk dan proses. Aspek produk dari kimia lebih tampak daripada aspek prosesnya, karena publikasi kimia lebih mengutamakan aspek-aspek produknya. Namun, kedua aspek kimia ini perlu dipandang sama pentignya, sebab tidak ada pengetahuan kimia tanpa proses ilmiah yang dilakukan kimiawan.
B. Misi Universal Mata Pelajaran Kimia
Seiring dengan semakin memasyarakatnya proses dan produk kimia, fungsi mata pelajaran kimia berkembang lebih lanjut, bukan hanya sebagai persiapan belajar di perguruan tinggi, melainkan juga sebagai pengembangan literasi kimia. Akibatnya terjadi pergeseran besar dalam mata pelajaran kimia ke arah pemahaman dan aplikasi konsep, prinsip, dan proses kimia yang terjadi dalam kehidupan sehari-hari dan dunia industri (Chia, 1997). Dalam perkembangan berikutnya, oleh karena beberapa pengetahuan dasar kimia dipandang perlu dimiliki anak pada saat menyelesaikan wajib belajar (umumnya 9 tahun), maka sejumlah materi kimia dijadikan bagian integral dari isi mata pelajaran ilmu pengetahuan alam pada kurikulum jenjang pendidikan dasar, khususnya mata pelajaran Ilmu Pengetahuan Alam (IPA) di sekolah menengah pertama (IEA, 1996).
Dijadikannya mata pelajaran kimia sebagai bagian dari kurikulum pendidikan menengah, menunjukkan bahwa kimia mempunyai nilai pendidikan (educational values) di samping aplikasinya menyentuh berbagai aspek kehidupan manusia. Seringkali keberadaan kimia dalam kurikulum sekolah karena ilmu tersebut dipandang menjadi fundasi untuk mempelajari berbagai bidang ilmu dan teknologi di perguruan tinggi. Pandangan ini yang melandasi pemikiran pengembang kurikulum dan pengajar kimia untuk merancang materi pelajaran sangat akademik-teoritik serta bercakupan luas karena harus meliput semua pengetahuan dasar kimia.
Sesungguhnya keberadaan kimia dalam kurikulum sekolah menengah bukan bertumpu pada alasan itu saja, sebab kalau dilihat persentase lulusan SMA yang melanjutkan studi relatif sangat kecil dibandingkan dengan populasi lulusan SMA itu sendiri. Kalau dilihat dari sudut itu saja, pelajaran kimia akan menjadi mubadzir bagi sebagian besar peserta didik. Keberadaan kimia dalam kurikulum SMA, kecuali dipandang sebagai ilmu dasar, juga dapat dijadikan “kendaraan” untuk mengembangkan kecerdasan siswa, antara lain kemampuan bernalar dan memecahkan permasalahan secara ilmiah. Selain itu, kimia pun diyakini mampu membentuk watak manusia sebagaimana ditunjukkan oleh watak kimiawan pada umumnya, seperti kesabaran, ketekunan, kecermatan, ketelitian, dan daya analisis yang kuat.
sesuatu terhadap lingkungan untuk menciptakan kondisi lingkungan yang lebih bermanfaat baginya.
Seiring dengan pandangan di atas, sejak awal diajarkan kepada peserta didik sekolah menengah hingga saat ini, sekalipun isinya terkontekstualisasi pada situasi lokal dari tempat ke tempat lainnya serta mengalami pemutakhiran sesuai perkembangan, mata pelajaran kimia terorientasi pada misi utama sebagai berikut (Noh, T. et al., 1997; Ling, 1997; Tongwen, H. et al., 1997).
1. Pengembangan kenetraan (literasi) kimia, dalam arti penumbuhan pemahaman terhadap pengetahuan (konsep, hukum, teori, prosedur) dasar kimia yang dapat digunakan semua orang untuk memahami fenomena kimia yang ada di sekitarnya. 2. Memperkenalkan kimia kepada siswa sekolah menengah agar mereka memiliki fundasi
yang memadai dan tertarik untuk mempelajari kimia atau disiplin lain yang terkait di perguruan tinggi.
3. Pengembangan kemampuan berpikir ilmiah, dalam pengertian penumbuhan kemampuan memecahkan masalah dengan menggunakan cara berpikir dalam kimia, yang mengandalkan observasi, analisis, dan eksperimentasi. Menjadi keunikan kimia untuk berpikir dengan model, yakni menggunakan representasi molekuler untuk menjelaskan fenomena makroskopis yang diamati.
4. Penumbuhan kesadaran tanggungjawab moral berkenaan dengan penggunaan proses dan produk kimia. Adalah realita jika kimia di samping bermanfaat untuk manusia juga dapat pula menimbulkan malapetaka akibat salah guna kimia. Oleh karenanya mata pelajaran kimia dimuatani misi penumbuhan kesadaran tanggungjawab moral peserta didik untuk mencegah dampak sosial dan lingkungan yang dapat ditimbulkan oleh salah guna kimia.
C. Cetak Biru Mata Pelajaran Kimia di SMA/MA di Indonesia
kimia sebagai rencana pembelajaran, sekolah perlu merujuk pada SKL dan SI Mata Pelajaran Kimia, dengan memperhatikan karakteristik dan kebutuhan peserta didik, di samping potensi dan kebutuhan lokal.
Standar Kompetensi Lulusan Mata Pelajaran Kimia SMA/MA (BSNP, 2006) memuat lima butir rumusan kompetensi lulusan berikut ini.
1. Melakukan percobaan, antara lain merumuskan masalah, mengajukan dan menguji hipotesis, menentukan variabel, merancang dan merakit instrumen, mengumpulkan, mengilah dan menafsirkan data, menarik kesimpulan, serta mengkomunikasikan hasil percobaan secara lisan dan tertulis;
2. Memahami hukum dasar dan penerapannya, cara perhitungan dan pengukuran, fenomena reaksi kimia yang terkait dengan kinetika, keseimbangan, kekekalan massa dan kekekalan energi;
3. Memahami sifat berbagai larutan asam-basa, larutan koloid, larutan elektrolit dan non-elektrolit, termasuk cara pengukuran dan kegunaannya;
4. Memahami konsep reaksi oksidasi-reduksi dan elektrokimia serta penerapannya dalam fenomena pembentukan energi listrik, korosi logam, dan elektrolisis;
5. Memahami struktur molekul dan reaksi senyawa organik yang meliputi benzena dan turunannya, lemak, karbohidrat, protein, dan polimer serta kegunaanya dalam kehidupan sehari-hari.
berbagai konteks permasalahan, termasuk masalah yang dihadapinya dalam kehidupan sehari-hari.
Untuk mengarahkan agar pembelajaran kimia di SMA/MA mampu mengembangkan kompetensi sebagaimana tertera pada SKL mata pelajaran kimia, dikembangkan Standar Isi (SI) Mata Pelajaran Kimia di SMA/MA yang memuat informasi penting untuk operasionalisasinya, yakni tujuan mata pelajaran, standar kompetensi (SK), serta kompetensi dasar (KD). Dalam SI Mata Pelajaran Kimia dinyatakan bahwa tujuan mata pelajaran kimia di SMA/MA adalah agar peserta didik memiliki kemampuan-kemampuan sebagai berikut.
1. Membentuk sikap positif terhadap kimia dengan menyadari keteraturan dan keindahan alam serta mangagungkan kebesaran Tuhan Yang Maha Esa.
2. Memupuk sikap ilmiah yaitu jujur, obyektif, terbuka, ulet, kritis, dan dapat bekerjasama dengan orang lain.
3. Memperoleh pengalaman dalam menerapkan metode ilmiah melalui percobaan atau eksperimen, dimana peserta didik melakukan pengujian hipotesis dengan merancang percobaan melalui pemasangan instrumen, pengambilan, pengolahan dan penafsiran data, serta menyampaikan hasil percobaan secara lisan dan tertulis.
4. Meningkatkan kesadaran tentang terapan kimia yang dapat bermanfaat dan juga merugikan bagi individu, masyarakat, dan lingkungan serta menyadari pentingya mengelola dan melestarikan lingkungan demi kesejahteraan manusia.
5. Memahami konsep, prinsip, hukum, dan teori kimia serta saling keterkaitannya dan penerapannya untuk menyelesaikan masalah dalam kehidupan sehari-hari dan teknologi.
Secara jelas tujuan pendidikan kimia di Indonesia bukan hanya terfokus pada penanaman pengetahuan kimia, sebagaimana masih banyak dipahami oleh banyak praktisi pendidikan kimia saat ini, melainkan jauh lebih luas dari itu. Pendidikan kimia bertujuan pula mengembangkan kemampuan memecahkan masalah dengan metode ilmiah, menumbuhkan sikap ilmiah, membentuk sikap positif terhadap kimia, serta memahami dampak lingkungan dan sosial dari aplikasi kimia. Keseluruhan tujuan pendidikan kimia perlu menjadi arah implementasi pendidikan kimia di sekolah.
Kotak 1: Standar-Standar Kompetensi Mata Pelajaran Kimia di SMA/MA
Kelas X:
1. Memahami struktur atom, sifat-sifat periodik unsur, dan ikatan kimia. 2. Memahami hukum-hukum dasar kimia dan penerapannya dalam
perhitungan kimia.
3. Memahami sifat-sifat larutan elektrolit dan non-elektrolit, serta reaksi oksidasi-reduksi.
4. Memahami sifat-sifat senyawa organik atas dasar gugus fungsi dan senyawa makromolekul.
Kelas XI:
1. Memahami struktur atom untui meramalkan sifat-sifat periodik unsur, struktur molekul, dan sifat-sifat senyawa.
2. Memahami perubahan energi dan reaksi kimia dan cara pengukurannya. 3. Memahami kinetika reaksi, keseimbangan kimia, dan fator-faktor yang
mempengaruhinya, serta penerapannya dalam kehidupan sehari-hari dan industri.
4. Memahami sifat-sifat larutan asam-basa, metode pengukuran, dan terapannya.
5. Menjelaskan sistem dan sifat koloid serta penerapannya dalam kehidupan sehari-hari.
Kelas XII:
1. Menjelaskan sifat-sifat koligatif larutan non-elektrolit dan elektrolit. 2. Menerapkan konsep reaksi oksidasi-reduksi dan elektrokimia dalam
teknologi dan kehidupan sehari-hari.
3. Memahami karakteristik unsur-unsur penting, kegunaan dan bahayanya, serta terdapatnya di alam.
4. Memahami senyawa organik dan reaksinya, benzena dan turunannya, dan makromolekul.
D. Beberapa Isu-Isu dalam Pembelajaran kimia
Salah satu masalah yang dihadapi sementara pengajar kimia di SMA/MA adalah perolehan hasil belajar peserta didik yang kurang memuaskan sekalipun pendidik telah berusaha secara maksimum untuk mengajar dengan baik. Sesungguhnya masalah seperti ini bukan hanya ada dalam pengajaran kimia saja melainkan juga pengajaran mata pelajaran IPA lainnya, bukan pula dialami bangsa kita saja melainkan juga hempir semua bangsa, dan sama sekali tidak mencuat pada saat sekarang saja melainkan juga sejak waktu lampau. Fenomena itu menjadi petunjuk akan tingginya kompleksitas persoalan pembelajaran pada umumnya dan pembelajaran kimia pada khususnya. Di samping itu harus diakui bahwa ilmu pendidikan kimia belum sampai pada taraf yang cukup matang untuk dapat berperan sebagai “pemandu” bagi para pendidik dalam mengajarkan kimia. Masih diperlukan pengkajian, penelitian, dan pemikiran yang melibatkan para praktisi (guru kimia), pakar ilmu pendidikan kimia, dan pakar ilmu kimia secara bersama-sama dalam mengembangkan alternatif-alternatif pendekatan dan strategi yang efektif dalam mengajarkan kimia. Langkah penting yang perlu kita lakukan adalah memahami peta tali temali permasalahan tersebut, sehingga analisis secara komprehensif dapat kita lakukan, bahkan mungkin titik-titik cerah untuk memecahkannya secara bertahap dapat kita antisipasi.
Terdapat berbagai justifikasi klasik bagi fenomena pembelajaran kimia seperti yang dipaparkan di muka, antara lain “kurikulum yang sarat materi”, miskinnya fasilitas laboratorium, dan kalaupun ada fasilitas laboratorium, namun tidak ada tenaga laboran, Ujian Sekolah dan SPMB yang lebih banyak menuntut kompetensi menyelesaian soal-soal yang bersifat numerik serta menekankan elemen-elemen teoretik. Persoalan-persoalan tadi membuat kita terperangkap di dalam suatu lingkaran setan yang tidak diketahui bagaimana memulai era baru pembelajaran kimia, yaitu era dimana pembelajaran tidak lagi dipenuhi dengan transmisikan pengetahuan teoretik kimia tanpa mengembangkan “kecerdasasan siswa” sebagaimana yang menjadi salah satu misi utama pendidikan.
Sesungguhnya, pakar dan praktisi pendidikan kimia sangat berpengetahuan dalam soal “kondisi ideal” pembelajaran kimia. Namun, yang acapkali membelenggu kita sehingga tidak cukup kuat tekad dan upaya kita untuk melakukan tindakan nyata mewujudkannya, adalah pengetahuan tadi belum mampu menjadi bagian dari keyakinan (belief) kita. Oleh karenanya pengkajian-pengkajian tentang hakekat pembelajaran kimia masih sangat diperlukan untuk menguatkan keyakinan dalam diri kita bahwa membelajarkan peserta didik dalam mata pelajaran kimia secara aktif dan menstimulasi kemampuan observasi, bernalar serta kreativitas, sebagaimana menjadi misi utama pendidikan untuk mencerdaskan generasi muda.
E. Model Pembelajaran Efektif untuk Mata Pelajaran Kimia
Hingga saat ini belum ada teori yang secara komprehensif dapat menjelaskan keberhasilan mengajar kimia. Namun demikian penelitian-penelitian yang telah dilakukan menunjuk adanya sejumlah faktor yang berpengaruh pada keberhasilan belajar peserta didik, baik yang terkait pada individu peserta didik, guru, lingkungan, serta proses pembelajaran (Cruickshank, 1990). Seberapa jauh masing-masing faktor berkontribusi pada keberhasilan peserta didik belajar belum diketahui secara pasti. Penelitian-penelitian yang dilakukan masih terlalu sedikit sehingga hasilnya belum konklusif. Di samping itu pengaruh faktor-faktor tadi tidak linear, terkait satu sama lain, sehingga sulit untuk memprediksi faktor-faktor mana yang secara umum lebih dominan, dan kekuatan pengaruh faktor-faktor tersebut tampak unik untuk setiap individu peserta didik.
psikologis yang memungkinkan peserta didik meraih kompetensi-kompetensi yang ditargetkan dalam kurikulum. Proses pembelajaran dapat ditingkatkan efektivitasnya melalui upaya kerjasama sinergis guru dan peserta didik dalam proses pembelajaran (Firman, 1999), sebagaimana diperlihatkan dalam sebuah model yang tertera pada Kotak 2.
Kotak 2: Model Sinergi Pendidik - Peserta Didik Dalam Pembelajaran
Pada model tersebut pembelajaran yang efektif digambarkan dalam perspektif kerjasama pendidik dan peserta didik. Dalam interaksi pembelajaran, pendidik berperan untuk menata organisasi dan sistematika penyajian materi pelajaran dan kegiatan belajar siswa agar mampu menstimulasi motivasi dan minat belajar, serta mentransformasikan pengetahuan agar mudah tertangkap siswa. Sementara itu peserta didik berkewajiban untuk secara antusias dan responsif terlibat dalam proses pembelajaran, serta secara mandiri berupaya untuk melakukan internalisasi terhadap materi pelajaran yang baru dipahaminya.
Dari sudut peserta didik, pembelajaran yang efektif menuntut motivasi belajar yang tinggi, strategi belajar mandiri yang tepat, serta upaya belajar yang maksimum. Namun demikian motivasi dan upaya belajar peserta didik tidak tumbuh dengan sendirinya, melainkan terkait pada stimulasi yang diberikan pendidik. Motivasi dan upaya belajar siswa akan terstimulasi oleh adanya perhatian (atensi) guru terhadap setiap individu peserta didik, keatraktifan kegiatan pembelajaran, keterlibatan peserta didik secara aktif,
MENGAJAR
BELAJAR
Pengetahuan
Ilmiah yang tercerna Pengetahuan Peserta didik
penguatan (reinforcement) terhadap perilaku positif dan hukuman yang edukatif terhadap perilaku negatif. Proses belajar difasilitasi juga oleh adanya minat belajar peserta didik. Minat belajar dapat dibangkitkan melalui upaya guru untuk menggunakan variasi dalam metode (mengatakan, menunjukkan, bertanya), variasi dalam kegiatan (mendengarkan, mengatakan, menghitung, berdiskusi, mengamati), variasi dalam penggunaan media dan “teaching materials” (OHP, model, lembar kerja).
Ketercernaan (accessibility) pengetahuan yang diajarkan menjadi unsur penting dalam upaya memfasiltasi belajar. Ketika seorang guru mengajar ia perlu mentransformasikan pengetahuan yang menjadi materi pelajaran ke dalam bentuk tertentu yang mudah dimengerti sehingga tercerna. Transformasi dapat dilakukan melalui berbagai upaya, antara lain menstrukturisasi materi pembelajaran secara baik, memperbanyak ilustrasi visual, contoh-contoh aplikasi pengetahuan kimia, dan strategi-strategi lainnya yang menjadikan pengetahuan kimia yang diajarkan mudah terkonstruksi dalam pikiran peserta didik.
Ada lima prasyarat yang perlu dipenuhi oleh suatu pembelajaran kimia, agar pembelajarn kimia itu menarik, mudah dicerna, serta bermanfaat bagi siswa. Masing-masing adalah sebagai berikut.
1) Pembelajaran kimia harus mampu mengembangkan pemahaman peserta didik yang kuat terhadap pengetahuan dasar kimia.
Pemahaman terhadap pengetahuan kimia (fakta, konsep, hukum, teori, dan prosedur) merupakan fundasi untuk memahami gejala alam dan mempelajari pengetahuan kimia yang lebih “advance” di perguruan tinggi, apabila peserta didik melanjutkan studi dalam bidang kimia atau bidang lain berbasis kimia. Persoalan besar yang menyebabkan kimia sulit dipelajari adalah: (1) Karakter pengetahuannya yang “abstrak” (karena membicarakan entitas yang miroskopis, seperti atom, molekul, ikatan, dan struktur); (2) Berbicara dengan simbol-simbol (persamaan reaksi, notasi-notasi, formula); serta (3) Senantiasa meminta poeserta didik untuk melakukan perpindahan domain berpikir, dari pengamatan terhadap fenomena makroskopis (perubahan-perubahan yang teramati), tetapi menafsirkan fenomena-fenomena makroskopis tersebut dengan teori-teori yang abstrak (sub-mikroskopis), dan merepresentasikan fenomena itu secara simbolik.
“masuk akal” peserta didik, akan sangat memfasilitasi mereka belajar. Pada dasarnya seorang guru tidak dapat mentransfer pengetahuannya ke pada peserta didik dengan harapan mereka dapat menyerap pengetahuan tersebut. Yang guru dapat lakukan adalah memfasilitasi peserta didik belajar dengan memberikan kondisi-kondisi yang memudahkan siswa mengkonstruksi pengetahuan dalam pikirannya. Untuk memfasilitasi peserta didik belajar kimia, guru perlu memperlihatkan peristiwa kimia secara nyata (melalui demonstrasi atau kegiatan lab), mengajak peserta didik menginterpretasikan peristiwa yang teramatinya dengan konsep/teori, serta mengajak mereka menuliskannya dalam bentuk persamaan reaksi (simbol).
2) Pembelajaran kimia harus mampu mengembangkan kemampuan peserta didik melakukan penyelidikan dan memecahkan masalah.
strategi untuk memecahkan masalah, bukan sekedar meniru solusi-solusi yang diperlihatkan guru.
3) Pembelajaran kimia harus mampu memperluas wawasan peserta didik mengenai dampak sosial dan lingkungan yang terkait pada penerapan atau penggunaan proses dan produk kimia di masyarakat.
Tidak ada artinya pengetahuan seseorang apabila tidak dapat diaplikasikan pada kehidupan sehari-hari di masyarakat. Dalam kaitannya dengan kimia, dewasa ini kehidupan sehari-hari (daily life) peserta didik dipenuhi dengan pemanfaatan proses dan bahan-bahan kimia (pembersih, obat-obatan, pembasmi hama, dan sebagainya), yang apabila digunakan secara berlebihan (tanpa kendali) akan merusak tubuh pengguna dan pencemaran lingkungan. Pembelajaran kimia perlu menyentuh dampak-dampak sosial dan lingkungan dari bahan kimia, di samping manfaat-manfaat yang diberikannya, agar peserta didik kelak mampu menjadi manusia dewasa yang penuh kearifan dalam memperlakukan bahan kimia.
4) Pembelajaran kimia harus mampu memenuhi kebutuhan fisik dan psikologis peserta didik.
Minat dan keantusiasan peserta didik terhadap mata pelajaran kimia akan timbul jika pembelajaran kimia mampu memenuhi kebutuhan (needs) pribadi peserta didik. Motivasi belajar akan tumbuh apabila proses pembelajaran kimia mampu memenuhi dorongan fisik dan psikologis peserta didik. Pada dasarnya peserta didik di SMA/MA mempunyai kebutuhan akan “keaktifan” alih-alih “pasif”. Agar disenangi peserta didik, pembelajaran kimia perlu “mengaktifkan” mereka, baik secara fisik (kegiatan lab yang menggunakan keterampilan motorik), maupun secara psikologis (berpikir, menghadapi tantangan & pertanyaan). Di samping itu peserta didik, yang juga merupakan mahluk sosial, mempunyai dorongan untuk berinteraksi dengan teman sejawat (peer) mereka, sehingga kegiatan-kegiatan pembelajaran dalam kelompok (cooperative/collaborative learning) akan menumbuhkan kesenangan belajar kimia.
Peserta didik di SMA/MA berada di persimpangan jalan untuk memilih karir masa depannya. Seringkali pendidikan tidak memberikan kejelasan bagi peserta didik tentang hal-ihwal mengenai profesi-profesi yang dapat dimasukinya ke depan. Dalam kaitan itu pembelajaran kimia perlu juga menyentuh bidang-bidang profesi yang dapat dimasuki dengan bekal pengetahuan kimia, seperti kimia, pertanian, farmasi, teknologi makanan, teknologi material, bioteknologi, metalurgi, teknologi kimia industri, dll. Peserta didik perlu memperoleh pencerahan tentang apa yang dikerjakan para profesional dalam tiap-tiap bidang masing-masing, serta dimana peranan pengetahuan dasar kimia dalam membentuk profesionalitas para ahli tersebut. Pembelajaran kimia yang berhasil mencerahkan karir masa depan akan dapat mendorong motivasi belajar peserta didik dalam mata pelajaran kimia.
F. Pergeseran Paradigma Pembelajaran
Apa yang harus kita lakukan prakteknya di dalam kelas untuk menciptakan pembelajaran kimia yang efektif sebagaimana dipaparkan pada butir E di atas? Tentu perlu upaya pengubahan pola pembelajaran kimia di kelas kita, dan paparan pada butir E diharapkan menimbulkan inspirasi bagi guru untuk merancang pembelajaran yang akan dilakukan. Namun demikian tentu perubahan yang drastis umumnya sangat sulit dilakukan. Kebiasaan-kebiasaan kita yang telah mentradisi serta keyakinan-keyakinan yang telah matap dalam benak kita, menghambat fleksibilitas dan daya inovasi kita. Transisi dari tradisi lama ke tradisi baru meminta waktu, karena memang diperlukan waktu untuk terbentuknya pemahaman baru dan keyakinan baru. Sedikit demi sedikit diharapkan terjadi pergeseran (shifting) dari paradigma pembelajaran lama ke paradigma pembelajaran baru (Firman, 2000), sebagaimana dipaparkan lebih jauh di bawah ini.
1) Pergeseran dari mengingat ke arah berpikir/bernalar
Yang lebih penting adalah melalui pembelajaran kimia kita menstimulasi pengembangan kemampuan berpikir, mengaitkan konsep-konsep yang nampak terpecah-pecah menjadi kesatuan hubungan yang bermakna, mengajukan pertanyaan kritis terhadap fenomena kimia yang diobservasinya, memecahkan masalah-masalah kimia yang menuntut peserta didik mengidentifikasi permasalahan, memilih konsep dan prinsip yang dapat dipakai untuk memecahkan permasalahan itu, menata sistematika prosedur pemecahan masalah, serta mencari data dan informasi pendukung yang diperlukan.
2) Pergeseran dari menyampaikan secara verbal seluruh materi pelajaran ke arah yang lebih menekankan materi kunci (sentral)
Ada kecenderungan kita untuk “memberikan” (baca: menceritakan) semua materi pelajaran secara rinci kepada peserta didik dalam proses pembelajaran, dan kita merasa telah selesai mengajar apabila telah menyampaikan semuanya kepada mereka. Dalam hal ini perlu diketahui bahwa berbagai penelitian menunjukkan apa yang dikatakan guru tidak serta-merta menjadi apa yang ditangkap otak siswa, sehingga cara membelajarkan peserta didik dengan “mentrasmisikan pengetahuan” tidaklah efektif. Dengan gaya transmisi pengetahuan, waktu yang tersedia akan selalu kurang untuk meliput semua materi yang ada dalam GBPP, dan kita mengatakan terget kurikulum sulit tercapai karena kurang waktu.
Dari keseluruhan materi pelajaran terdapat materi kunci yang kedudukannya sentral, sedangkan yang lain lebih bersifat marginal. Fokus pembelajaran di kelas hendaknya terkonsentrasi pada materi sentral ini, sehingga tersedia cukup waktu bagi peserta didik untuk memahami dan menginternalisasi materi pelajaran yang diajarkan. Di samping itu penggunaan alat-alat bantu (teaching aid) akan memfasilitasi siswa dalam memahami materi pelajaran, seperti halnya gambar visualisasi (melalui poster atau proyeksi OHP) dan model tiga dimensi. Visualiasi terbukti sangat memudahkan siswa memahami materi pelajaran, sehingga dapat memotong waktu pembelajaran.
3) Pergeseran dari pembelajaran berbasis kontent ke arah keseimbangan antara kontent dan proses.
Kita sering kali lupa, hanya memandang pembelajaran sebagai “transfer of knowledge”, seraya melupakan fungsi utama lainnya dari mata pelajaran, yakni mengembangkan intelektualitas peserta didik. Keterampilan proses, antara lain kemampuan observasi, interpretasi dan analisis data, aplikasi pengetahuan, merancang eksperimen, berkomunikasi, dll. juga perlu dikembangkan melalui pembelajaran kimia. Bila kita menanyai lulusan SMA/MA yang lulus 3-4 tahun yang lalu tetapi tidak mempelajari kimia lagi di perguruan tinggi, seberapa banyak materi pelajaran kimia yang masih diingatnya, sangat pasti hanya sedikit pengetahuan kimia yang masih diingatnya. Berbeda halnya dengan keterampilan proses, yang mereka aplikasikan dalam bidang yang didalaminya di perguruan tinggi atau bidang pekerjaan.
Pengetahuan dan keterampilan proses harus dipandang seimbang sebagai tujuan pembelajaran. Penekanan pada keterampilan proses tidak mesti memerlukan tambahan peralatan dan adanya laboratorium lengkap dengan laborannya. Pertanyaan guru untuk meminta peserta didik mempelajari suatu grafik dan mencerikatakan tafsirannya sudah merupakan upaya guru mengembangkan keterampilan proses. Demikian pula bila guru meminta peserta didik menelaah tabel data hasil percobaan (diberikan guru) dan selanjutnya mereka diminta menyimpulkan, sebab hasil simpulannya itu merupakan konsep atau prinsip yang diajarkan (katakanlah rumus tetapan kesetimbangan, Kc),
merupakan juga contoh pembelajaran yang menekankan keseimbangan kontent-proses.
4) Pergeseran dari teoretik ke arah aplikasi
hidrogen, selayaknya mereka diajak untuk memberikan menjelaskan ilmiah terhadap fenomena “es terapung dalam air”.
5) Pergeseran dari “teacher centered” ke arah “learner centered”
Sudah lama kita terbelenggu oleh pandangan bahwa guru merupakan satu-satunya sumber ilmu pengetahuan, dan dalam proses pembelajaran pengetahuan tersebut dapat ditransfer kepada peserta didik melalui “penjelasan guru”, bagaikan mengalirkan air dari poci ke gelas kosong, dan peserta didik diharapkan dapat menyerap segala apa yang disampaikan guru. Pandangan ini tidak relevan lagi saat ini. Pada era informasi global yang telah kita masuki, begitu banyak sumber informasi yang dapat diakses peserta didik dari sumber-sumber tercetak dan elektronik, misalnya buku-buku, surat kabar dan majalah, tayangan TV, CD-ROM, serta informasi dalam berbagai situs internet.
Dalam perkembangan dunia saat ini guru di negara maju telah menggeser posisi dan perannya, dari sumber pengetahuan menjadi fasilitator belajar. Hal ini bukan berarti guru menjadi kehilangan posisi, tetapi mengokohkan diri sebagai individu yang diperlukan untuk membelajarkan peserta didik bagaimana cara belajar (learning how to learn). Tugas penting guru yang tidak dapat disubstitusikan adalah mengembangkan kemampuan peserta didik menggunakan sumber-sumber belajar tadi dalam memahami sesuatu fenomena alam, serta memecahkan masalah yang dihadapi dengan menafaatkan aneka sumber informasi yang tersedia.
Perkembangan zaman menuntut pergeseran paradigma pembelajaran dari asalnya yang didominasi guru (teacher centered) ke arah yang lebih dipenuhi dengan aktivitas fisik dan berpikir siswa (learner centered). Dalam kaitan itu guru yang berfungsi sebagai fasilitator belajar bagi peserta didiknya perlu menjadi perancang dan pengelola kegiatan pembelajaran yang mengaktifkan siswa, serta menjadi konsultan bagi peserta didik manakala mereka menghadapi kendala dalam belajarnya.
6) Pergeseran dari penyajian secara steril ke arah keterkaitan pada isu sosial dan lingkungan
bahan-bahan kimia terlarang” untuk pewarna makanan, obat-obatan, pendingin ruangan, dan sebagainya, penggunaan produk industri kimia berlebihan (BBM, pembersih, pemutih, insektisida), jelas-jelas menimbulkan persoalan sosial dan lingkungan, baik secara lokal maupun global.
Seiring dengan kemunculan isu sosial dan lingkungan sebagai dampak perkembangan aplikasi kimia, maka menjadi tanggungjawab moral guru mata pelajaran kimia untuk lebih menggukan “kendaraan” materi pelajaran kimia untuk menciptakan kenetraan (literasi) peserta didik tentang dampak-dampak tersebut. Misalnya, setelah peserta didik belajar tentang struktur molekul metana serta senyawa turunanannya, momentum ini sangat tepat untuk dijadikan bahan diskusi tentang keberadaan freon, mengapa dulu dipakai, apa dampaknya terhadap lingkungan sehingga kini dilarang, serta akibat-akibat lebih jauh apabila manusia melanggar larangan itu.
G. Penelitian Pendidikan Kimia
Telah dipaparkan di muka bahwa fenomena belajar kimia mempunyai kompleksitas tinggi, sementara ilmu pendidikan kimia belum sampai pada taraf cukup matang untuk mengarahkan praksis pendidikan kimia di sekolah. Oleh karenanya tidak semua persoalan pembelajaran kimia dapat dipecahkan, sehingga terdapat banyak masalah pendidikan kimia yang sekalipun telah teridentifikasi sejak lama, namun masih tinggal sebagai masalah. Untuk itu masih diperlukan penelitian-penelitian mendalam terhadap permasalahan-permasalahan pembelajaran kimia yang terorganisasikan dalam jejaring penelitian yang sistematik.
1) Analisis konsepsi siswa. Penelitian dalam ranah ini mengidentifikasi konsepsi-konsepsi siswa mengenai konsep-konsep esensial dalam silabus mata pelajaran kimia di SMP/MTs dan SMA/MA dengan berbagai macam metode standar, antara lain assessmen dengan tes diagnostik miskonsepsi, interviu klisnis (dengan perekaman) terhadap peserta didik, atau pemetaan konsep oleh peserta didik. Hasil studi dalam ranah ini diharapkan dapat memperkaya pengetahuan tentang konsepsi-konsepsi alternatif yang ada dalam pikiran siswa sekolah menengah pada umumnya. Pengetahuan ini penting sebagai landasan bagi guru untuk merancang strategi pembelajaran yang efektif.
dihadapi, apalagi pada saat prinsip belajar tuntas (mastery learning) perlu dilakukan dalam tugas profesional mereka seperti saat kini.
3) Diagnosis kesulitan dalam memecahkan masalah hitungan kimia. Kompetensi melakukan perhitungan-perhitungan numerik dalam pembelajaran kimia, misalnya perhitungan stoikiometri, kesetimbangan, termokimia, pH larutan asam-basa, buffer, hidrolisis, kelarutan, elektrokimia, teridentifikasi sebagai masalah nyata yang dihadapi siswa. Analisis lebih mendalam perlu dilakukan terhadap titik kelemahan peserta didik dalam proses pemecahan masalah, yang menyebabkan mereka memperoleh jawaban salah. Metode standar yang dapat dipakai dalam mengidentifikasi kelemahan tersebut adalah analisis terhadap respon tertulis peserta didik pada penyelesaian soal hitungan serta metode “thinking-aloud” (Bowen, 1994). Pada penelitian seperti ini subyek penelitian diminta menyelesaikan soal numerik sambil mengutarakan proses penalaran yang terjadi dalam pikirkannya, dan peneliti merekamnya. Analisis terhadap transkripsi rekaman tersebut memungkinkan peneliti dapat menelusuri titik awal peserta didik berbuat salah. Selanjutnya, atas dasar pengetahuan itu strategi-strategi pembelajaran dalam konteks pemecahan masalah numerik kimia dapat dikembangkan.
4) Analisis pembelajaran. Penelitian dalam ranah ini mengobservasi dan merekam eksplanasi pendidik dan eksplanasi peserta didik dalam situasi pembelajaran kimia yang yang dilakukan oleh guru piawai ketika mengajarkan suatu materi pokok tertentu pada silabus mata pelajaran kimia (Siregar, 1998). Selanjutnya peneliti melakukan analisis terhadap transkripsi interaksi belajar-mengajar tadi untuk menemukan bagaimana guru memfasilitasi siswa dalam mengkontruksi konsep kimia. Strategi guru dalam menerapkan pedagogi materi subyek yang membuat materi pelajaran terpahami (tercerna) menjadi temuan-temuan penting dari penelitian semacam ini. Dapat juga perilaku pengajar guru piawai diperbandingkan dengan guru pemula, sehingga pengetahuan praktis (practical knowledge of teaching) guru yang menyebabkan kepiawaian dalam mengajar kimia dapat diidentifikasi dan dihimpun untuk dijadikan model.
khususnya yang menyangkut materi pembelajaran yang sesuai. Dalam penelitian pada konteks ini dikembangkan suatu program pembelajaran dengan menerapkan teori, prinsip, pendekatan, teknik yang dirujuk, misalnya konstruktivisme, pedagogi materi subyek, CTL (contextual teaching-learning), SETS (science, environment, technology, society), multimedia, dll.) kemudian mengimplementasikannya dalam kelas oleh pendidik atau peneliti. Penelitian semacam ini umumnya dilakukan secara penelitian tindakan kelas (classroom action research) secara kolaboratif antara peneliti dan pendidik di sekolah. Pengetahuan yang dihasilkan dari penelitian dalam ranah ini memperkaya pilihan model, strategi, pendekatan, metode, dan teknik pembelajaran yang telah teruji efektivitasnya dalam konteks ujicobanya, sehingga pendidik dapat menggunakannya dalam konteks kelasnya masing-masing.
7) Pengembangan dan validasi alat penilaian kompetensi. Praktek penilaian kompetensi berbeda dari sekedar penilaian pemahaman konsep. Ketiadaan alat penilaian kompetensi akan menyebabkan hasil belajar yang dievaluasi hanyalah terbatas pada salah satu aspek dari kompetensi saja yang mudah dinilai. Di sisi lain ketiadaan alat uji kompetensi yang dapat dijadikan model dalam mengembangkan soal ujian akhir semester, atau bahkan ujian sekolah dan ujian nasional, akan menyebabkan praktek pembelajaran kembali ke cara-cara lama yang menekankan memorisasi pengetahuan (test driven instruction). Kegagalan dalam proyek-proyek adopsi pendekatan inkuari, pembelajaran aktif, keterampilan proses di masa lalu bertalian dengan ketiadaan alat asesmen yang relevan. Oleh karenanya model-model prosedur dan alat penilaian kompetensi, baik dalam format tes atau format penilaian alternatif, perlu digagas, dikembangkan dan divalidasi melalui penelitian.
Daftar Pustaka
Badan Standar Nasional Pendidikan (2006). Standar isi mata pelajaran kimia SMA/MA. Jakarta: BNSP.
Badan Standar Nasional Pendidikan (2006). Panduan penyusunan kurikulum tingkat satuan pendidikan jenjang pendidikan dasar dan menengah. Jakarta: BNSP.
Benfey, O. T. et al. (1964). Chemical system. St Louis: McGraw-Hill Book.
Bowen, C. W. (1994). What is research in chemistry education. Journal of chemical education, 71(3), 184-190.
Bucat, B. & Fensham, P. (Eds.) (1995). Selected papers on chemical education research: Implications for the teaching of chemistry. Delhi: The IUPAC committee on teaching of chemistry.
Chia, L. H. (1997). Chemical Education in Singapore. Dalam Y. Takeuchi & M. M. Ito (Eds.), Chemical education in Asia-Pacific. Tokyo: The Chemical Society of Japan. Cruickshank, D. R. (1990). Research that informs teachers and teacher educator.
Bloomington: Phi Delta Kappa.
De Jong, O., Schmidt, H., Burger, M. & Eybe, H. (1999). Empirical research into chemical education: The motivation, research domains, methods and infrastructure of a maturing scientific discipline. [Online] Tersedia: http://www.euchems.org/binaries/
[10 Feb 2006]
Firman, H. (1999) Faktor-faktor yang mempengaruhi keberhasilan mengajar kimia di Sekolah Menengah umum. Makalah seminar pengajaran kimia di Sony Sugema Colllege (SSC), 14 maret 1999.
Firman, H. (2001). Kimia Aplikatif: Seberapa Jauh perlu tercakup dalam GBPP Mata Pelajaran Kimia Sekolah Menengah Umum? Makalah Seminar Pendidikan Kimia dalam rangka Dies Natalis Himpunan Mahasiswa Kimia FPMIPA Universitas Pendidikan Indonesia, 1 Juli 2001.
Gabel, D. L. (Ed.) (1994). Handbook of research on science teaching and learning. New York: Macmillan.
Hill, J. W. & Kolb, D. K. (2001). Chemistry for changing times. Upper Saddle (NJ): Prentice-Hall).
International Asociation for the Educational Achievement (IEA) (1996). Science achievement in the middle school years: IEA’s third international mthematics and science sudy (TIMSS). Chesnut Hill (MA): TIMMS Inernational Study Center.
Johnstone, A. H. (2000). Chemical education research: Where from here. [Online] Tersedia: http://www.rsc.org/pdf.nchemed/papers/2000/ [8 Oktober 2005].
Ling, L. M. (1997). Chemical Education in Hongkong. Dalam Y. Takeuchi & M. M. Ito (Eds.), Chemical education in Asia-Pacific. Tokyo: The Chemical Society of Japan. Marks, J. (1985). Science and the mking of the modern world. London: Heinemann
Educational Books.
Noh, T., Han, I., Woo, K. W. & Kang, S. (1997). Chemical education in Korea. Dalam Y. Takeuchi & M. M. Ito (Eds.), Chemical education in Asia-Pacific. Tokyo: The Chemical Society of Japan.
Pimentel, G. C. (Ed) (1963). Chemistry: An experimental science. San Fransisco (CA): W. H. Freeman.
Random House (2004). Concise dictionary of science & computers. New York: Helicon Publishing, 2004.
Silberberg, M. S. (2003). Chemistry: The molecular nature of matter and change. New York: McGraw-Hill.
Siregar, N. (1998). Penelitian kelas: Teori, methodology & analisis. Bandung: IKIP Bandung Press.
Stavy, R. (1995). Conceptual Development of Basic Ideas in Chemistry. Dalam Shawn M. Glynn & Reinders Duit (Eds), Learning science in the schools: Research reforming practice. Mahwah (NJ): Lawrence Erlbaum Associates.
Vossen, H. (1979). Kopendium didaktik kimia. Alih Bahasa: Soeparmo. Bandung CV Remadja Karya.
Tongwen, H., Wending, L., Yongxing, W., Zufu, C., Jiaxun, H., Jianru, Z., Meiling, H. & Yue, W. (1997). Dalam Y. Takeuchi & M. M. Ito (Eds.), Chemical Education in Asia-Pacific. Tokyo: The Chemical Society of Japan.
