3. SAINS/ ILMU PENGETAHUAN ALAM I. PENDAHULUAN
Penyusunan kurikulum Sains pada Sekolah Bertaraf Internasional mengacu pada Standar Isi dan Standar Kompetensi Lulusan yang diperkaya dengan kurikulum, pembelajaran, dan penilaian dari salah satu negara anggota OECD dan/ atau negara maju lainnya yang mempunyai keunggulan tertentu dalam bidang pendidikan dan dikembangkan dengan cara mengadaptasi atau mengadopsi. Pendekatan kurikulum “SBI” di bidang pembelajaran Sains dilakukan secara menyeluruh untuk mempersiapkan suatu struktur pengembangan kemampuan berpikir, tingkah laku dan individu yang dapat berdiri sendiri serta menciptakan suatu pembelajaran seumur hidup.
Sains dengan metode investigasinya memberikan solusi pembelajaran melalui inkuiri (rasa ingin tahu) yang dapat memberikan kontribusi kepada pengembangan kemampuan menganalisis dan berpikir kritis.
Sains dalam kurikulum SBI memberikan kesempatan kepada peserta didik untuk mengaplikasikan metode ilmiah dalam mempelajari sains dan mengeksplorasi keterlibatan sains dalam perkembangan dunia. Sains dalam kurikulum SBI berfungsi untuk menciptakan peserta didik yang dapat menghargai keterikatan antara sains dan kehidupan sehari-hari. Sains menekankan pada pemberian pengalaman belajar secara langsung melalui penggunaan dan pengembangan keterampilan proses dan sikap ilmiah yang diaplikasikan ke dalam Standar Kompetensi (SK) dan Kompetensi Dasar (KD) diperkaya dengan mengadaptasi kurikulum bertaraf internasional atau negara maju yang mengembangkan: (1) Pembelajaran yang menyeluruh, (2) Kesadaran lintas budaya, dan (3) Komunikasi, yang dituangkan lebih lanjut pada ruang lingkup pembelajaran.
II. TUJUAN
Tujuan pengajaran dan pembelajaran sains dalam kurikulum SBI adalah untuk mengembangkan kemampuan dan memberi kesempatan kepada peserta didik untuk:
Meningkatkan kesadaran untuk menghargai alam dan segala keteraturannya sebagai salah satu ciptaan Tuhan.
Mengembangkan rasa keingintahuan terhadap sains dan alam
Mendapatkan pengetahuan, pengertian konsep sains dan keahlian dalam memecahkan masalah dan membuat keputusan dalam konteks sains
Mengembangkan kemampuan inquiri untuk mendesain dan melakukan investigasi sains dan mengevaluasi bukti-bukti/hasil-hasil saintifik untuk mencapai suatu kesimpulan
Mengkomunikasikan isu-isu saintifik, pendapat, dan hasil-hasil eksperimen secara akurat dengan berbagai cara
Berpikir secara analitik, kritis, dan kreatif dalam memecahkan masalah, menilai suatu pendapat, dan membuat suatu kesimpulan dalam konteks sains dan cabang ilmu lainnya Menyadari kelebihan dan kekurangan sains dan implikasinya terhadap perkembangan
teknologi
Menyadari keterikatan sains terhadap teknologi dan lingkungan sosial
Memperlihatkan sikap dan mengembangkan kejujuran dan saling menghormati sesamanya Meningkatkan pengetahuan, konsep, dan ketrampilan sains sebagai dasar untuk
melanjutkan pendidikan ke jenjang selanjutnya
III.RUANG LINGKUP
Ruang lingkup kurikulum Sains meliputi ruang lingkup kompetensi dan konsep-konsep dasar yang ada pada standar isi diperkaya dengan pola pendekatan belajar dan ruang lingkup interaksi yang melekat pada konsep dasar tersebut
Bahan kajian sains untuk SMP/MTs SBI mengacu pada Standar Isi yang merupakan kelanjutan bahan kajian sains SD/MI meliputi:
a. Makhluk Hidup dan Proses Kehidupan
b. Materi dan Sifatnya
c. Energi dan Perubahannya
d. Bumi dan Alam Semesta
Bahan Kajian diperkaya dengan beberapa aspek dalam: a. Pendahuluan Sains
Cabang-cabang dari ilmu sains Besaran dan satuan
Metode pengukuran dan pengenalan adanya kesalahan pengukuran dari data Penggunaan metode ilmiah dalam investigasi
Pengenalan struktur umum laporan penelitian
b. The concept of change (konsep perubahan) yang meliputi: Perubahan kimia dan fisika
Gaya dan usaha Siklus alam
Homeostasis (kesetimbangan) Perubahan bentuk energi Metamorphosis
Perubahan temperatur bumi disebabkan efek rumah kaca c. The concept of energy (konsep energi) yang meliputi:
Aliran energi dalam ekosistem Reaksi kimia
Tipe-tipe energi: energi kalor,energi kinetik,energi mekanik,energi potensial, energi gravitasi,energi cahaya,energi bunyi,energi listrik.
Kekekalan energi
Masalah kelangkaan energi dan sumber daya energi alternatif
d. The concept of structure, patterns and systems (konsep struktur, pola dan sistem) yang meliputi:
Struktur materi:atom, ion, molekul Perkembangan model atom Rangkaian listrik
Magnet dan penerapannya di kehidupan sehari-hari Wujud zat,perubahan wujud dan susunan partikel zat Unsur, senyawa dan campuran
Larutan asam, basa dan garam
Struktur dan fungsi bagian-bagian tubuh makhluk hidup meliputi: - Struktur sel dan fungsinya dalam kehidupan
- Membedakan sel hewan dan tumbuhan - Sistem organ makhluk hidup
Evolusi dan adaptasi Konsep pengklasifikasian
Tata surya, Struktur bumi, dan Fenomena atmosfer e. Optik
Cahaya sebagai bagian spektrum gelombang elektromagnet Sifat-sifat cahaya
Bentuk-bentuk cermin dan lensa serta sifat-sifat bayangannya Alat-alat optik dan penggunaannya dalam kehidupan sehari-hari. f.Personal, social and global awareness
1. Pendekatan belajar dengan (a) Pembelajaran yang menyeluruh, (b) Kesadaran lintas budaya, dan (c) Komunikasi,
a. Pembelajaran yang menyeluruh
Implikasi dari konsep “Pembelajaran yang menyeluruh” adalah para guru sains diharapkan untuk:
Dapat berkolaborasi lintas bidang studi dengan cara mengintegrasikan topik yang diajarkan.
Memberikan kesempatan kepada peserta didik untuk dapat menghargai kontribusi yang telah diberikan oleh sains terhadap kehidupan dan kualitas hidup manusia
b. Kesadaran lintas budaya
Sains memberikan kontribusi dalam pengembangan kesadaran interkultural dengan memberikan kesempatan kepada peserta didik untuk mengeksplorasi isu-isu sains, baik lokal maupun global. Dengan memberi kesempatan peserta didik untuk mengekplorasi topik-topik secara kritis, melalui perspektif global dan multikultural, diharapkan dapat menumbuhkan rasa toleransi, saling menghormati, dan empati. Selain itu, peserta didik juga mendapatkan kesempatan untuk merefleksikan peran dan tanggung jawab mereka terhadap lingkungan mereka dan dunia.
c. Komunikasi
3. Ruang Lingkup Interaksi yang meliputi: (a) Pendekatan pembelajaran (b) Pelayanan terhadap komunitas di sekitarnya (c) Apresiasi terhadap perkembangan sains (d) Lingkungan Hidup (e) Kesehatan dan kehidupan sosial
a. Pendekatan pembelajaran
Kemampuan dan tingkah laku peserta didik yang harus dikembangkan adalah:
Kemampuan memahami konsep-konsep saintifik
Aplikasi pengetahuan seperti menggunakan berbagai macam strategi untuk memecahkan masalah
Kemampuan analisis seperti mampu mengenali hubungan atau pola pada suatu data
Kolaborasi (dapat bekerja sama dengan peserta didik lainnya) b. Pelayanan terhadap komunitas di sekitarnya
Kegiatan-kegiatan yang dapat dikategorikan sebagai pelayanan terhadap komunitas adalah:
Menyelidiki suatu isu dalam sains dan implikasinya terhadap lingkungan sekitarnya
Melaksanakan kesehatan dan lingkungan hidup di sekolah atau lingkungan sekitarnya c. Apresiasi terhadap perkembangan sains
Kegiatan-kegiatan yang dapat dikategorikan sebagai homo faber adalah
Investigasi mengenai bagaimana terbentuknya suatu teori dalam sains
Evaluasi terhadap implikasi sosial dan etik dari perkembangan sains dan teknologi d. Lingkungan Hidup
Kegiatan-kegiatan yang dapat dikategorikan sebagai area interaksi lingkungan adalah:
Investigasi mengenai dampak intervensi manusia terhadap lingkungannya, seperti perubahan iklim, kepunahan suatu spesies, penggundulan hutan.
e. Pendidikan Kesehatan dan Kehidupan sosial
Kegiatan-kegiatan yang dapat dikategorikan sebagai area interaksi pendidikan kesehatan dan kehidupan sosial adalah:
Riset mengenai malnutrisi di berbagai budaya dan keadaan ekonomi
Menyelidiki bahwa kehidupan sosial dan peer pressure dapat membahayakan kesehatan
Riset mengenai topik-topik kesehatan dan sosial di berbagai Negara IV. PROSES PEMBELAJARAN
Untuk mencapai tujuan pengajaran dan pembelajaran sains, proses pembelajaran dilaksanakan dengan untuk mencapai kompetensi:
1 Menunjukkan pemahaman konsep, fakta, metodologi, istilah, dan cara mempresentasikan data saintifik dengan cara:
a Menjelaskan suatu istilah saintifik dengan tepat b Menggambar suatu diagram
c Mengurutkan suatu peristiwa saintifik d Mengukur suatu material
e Menyebutkan suatu istilah saintifik
V. Mengaplikasikan dan menggunakan fakta, konsep, metodologi, istilah saintifik untuk berkomunikasi secara efektif, metode yang sesuai untuk mempresentasikan informasi saintifik dengan cara :
f Memberikan keterangan singkat pada suatu diagram atau grafik
g Mengaplikasikan teori, persamaan dan prinsip-prinsip dasar pada situasi yang baru h Menggunakan keterampilan berhitung untuk menjawab suatu pertanyaan
i Membandingkan persamaan dan perbedaan dari suatu benda atau keadaan j Memberikan informasi secara detail
k Menjelaskan perbedaan antara dua atau lebih benda atau keadaan
l Menaksir suatu nilai yang tidak diketahui berdasarkan informasi yang diberikan dan latar belakang teori
VI. Menyusun, menganalisis, dan mengevaluasi hipotesis, metodologi, dan penjelasan saintifik dengan cara:
o Menginterpretasikan data untuk mencapai suatu kesimpulan p Membuat suatu grafik
q Membuat suatu kesimpulan berdasarkan informasi yang diberikan
r Memanipulasi persamaan matematika untuk menghasilkan persamaan yang baru s Membuat rencana eksperimen atau model saintifik
t Menentukan jawaban yang benar
u Memberikan argument atau alternative hipotesis
v Menganalisis implikasi dan kekurangan suatu eksperimen
w Memberi penjelasan secara detail, yang termasuk sebab akibat dan mekanisme suatu kondisi
x Memprediksi hasil suatu eksperimen
y Menjawab pertanyaan dengan menggunakan tehnik aljabar dan angka z Menawarkan suatu hipotesis atau kemungkinan lain
VII. Kolaborasi: dapat bekerja sama dengan orang lain aa Menghargai pendapat kawan
bb Dapat memberi petunjuk bila diperlukan cc Mengemukakan pendapat dengan sopan dd Sabar
ee Mau menerima perbedaan pendapat VIII. PENILAIAN
Penilaian dilakukan berdasarkan pengetahuan dan pemahaman materi, proses pembelajaran, proyek, praktikum, keahlian dalam melakukan penelitian baik secara individu maupun di dalam tim, kepedulian terhadap lingkungan, serta teknik presentasi.
a. Bentuk Penilaian:
Penilaian formatif difokuskan kepada proses dari kegiatan pembelajaran yang sedang berlangsung
o Merupakan bagian penting dalam pengalaman belajar sehari-hari
o Dilakukan selama mengerjakan tugas atau unit pelajaran sebelum penilaian final o Memberikan umpan baik mengenai kemajuan dan hal penting bagaimana peserta didik
dapat memperbaiki kekurangannya
Penilaian sumatif difokuskan pada penilaian akhir pada suatu unit pembelajaran:
o Merupakan penilaian yang dibuat oleh guru terhadap standar kemampuan yang telah diraih oleh peserta didik pada akhir tugas, unit, atau semester
o Penilaian ini berhubungan langsung dengan tujuan pembelajaran
Keduanya merupakan:
IX. Refleksi dari keberhasilan peserta didik berdasarkan kriteria yang telah ditentukan X. Nilai yang didasarkan pada kesepakatan bersama antara para pengajar pada tingkat pendidikan tertentu dan harus dikomunikasikan kepada peserta didik dan orang tua
XI.
Kesempatan bagi peserta didik untuk menganalisis cara belajar mereka dan menyadari kekurangan yang perlu diperbaikib. Prinsip-prinsip penilaian
Prinsip-prinsip penilaian meliputi: validitas, bersifat mendidik, eksplisit, adil dan komprehensif.
1. Bersifat Valid berarti penilaian seharsnya menyediakan informasi yang valid pada gagasan, proses, produk dan nilai aktual yang diharapkan dari peserta didik.
o Berdasar serangkaian pengukuran yang secara jelas mendokumentasikan proses dan solusi (contoh:internal marking scheme)
o Fokus pada perkembangan, adaptasi, dan aplikasi solusi yang dimiliki peserta didik dalam memenuhi tuntutan (fokus nilai di kriteria penilaian adalah pada proses, analisis dan evaluasi dari peserta didik).
o Meliputi evaluasi diri peserta didik; jurnal peserta didik; refleksi guru saaat berinteraksi dengan berbagai individu peserta didik (fokus nilai di kriteria penilaian adalah pada proses, analisis dan evaluasi dari peserta didik).
2. Bersifat Mendidik berimplikasi bahwa penilaian harus mempunyi kontribusi positif pada pembelajaran peserta didik
o Menyatu dengan perkembangan proses tehnologi baik dalam bentuk tes formatif, sumatif, maupun diaknostik
o Punya kontribusi langsung dalam pembelajaran jangka panjang.Memfokuskan pada perbaikan hasil kerja peserta didik dan bukan sekadar ceklist atau analisis angka saja.
o Mendorong peserta didik mau ambil risiko (risk taker)dalam memenuhi parameter dan mengolah data
o Meningkatkan jiwa kompetitif diantara peserta didik.
3. Eksplisit berarti penilaian harus jelas dan bersifat terbuka, (diketahui peserta didik, guru, orangtua, sekolah)
o Peserta didik harus tahu kriteria penilaian yang dijabarkan secara jelas sebelum memulai aktivitas (internal marking scheme).
o Kriteria harus mencerminkan outcomes dan berfokus pada pembelajaran yang berpusat pada peserta didik, memberdayakan peserta didik dengan cara meningkatkan kesadaran peserta didik serta memungkinkan peserta didik merefleksikan bagaimana peserta didik belajar.
o Peserta didik perlu diberi kesempatan mempertanyakan dan mendiskusikan penilaian dengan guru sebagaimana peserta didik memecahkan masalah.
o Penilaian berdasar kriteria yang akurat dan sudah diketahui semua pihak dan endukung terciptanya tujuan yang diraih individu peserta didik, tanpa membedakan kondisinya.
o Peserta didik dari asal dan budaya yang berbeda pun mempunyai kesempatan yang sama
o Komprehensif
o Penilaian atas kemajuan peserta didik berdasarkan berbagai jenis dan sumber bukti o Guru harus menyimpan dokumentasi penilaian peserta didik
c. Kriteria Penilaian
Penilaian dalam Sains didasarkan pada enam kriteria
1. Wawasan Global dalam arti: (a) Peserta didik dapat menjelaskan dan men-diskusikan aplikasi sains dan peng-gunaannya dalam menyelesaikan masalah, baik masalah lokal maupun masalah global; (b) Peserta didik dapat menjelaskan dan mendiskusikan keuntungan dan kekurangan sains dan aplikasinya; (c) Mendiskusikan interaksi sains dengan faktor sosial, ekonomi, politik, lingkungan, kebudayaan, dan etik
2. Ketrampilan Berkomunikasi: (a) Peserta didik mampu menggunakan istilah-istilah sains; (b) Peserta didik mampu menjelaskan sains menggunakan cara yang bermacam-macam; (c) Peserta didik mampu menghargai hasil orang lain
3. Pengetahuan dan Pemahaman : (a) Peserta didik mampu memahami dan menyebutkan kembali topik-topik sains yang diajarkan; (b) Peserta didik mampu menganalisis data, baik melalui eksperimen maupun data dari suatu sumber
4. Inkuiri Ilmiah : (a) Peserta didik mampu merumuskan suatu masalah atau hipotesis untuk suatu eksperimen; (b) Peserta didik mampu mendesain dan mengevaluasi suatu eksperimen.
5. Pemrosesan Data : (a) Peserta didik mampu mengumpulkan data; (b) Peserta didik mampu mempresentasikan data dalam berbagai macam bentuk; (c) Peserta didik mampu menganalisis dan membuat suatu kesimpulan dari suatu eksperimen. 6. Sikap dan Tingkah Laku : (a) Peserta didik mampu melakukan eksperimen dengan
a. Tehnik penilaian
1. Penilaian unjuk kerja
Penilaian unjuk kerja merupakan penilaian yang dilakukan dengan mengamati kegiatan peserta didik dalam melakukan sesuatu. Penilaian ini cocok digunakan untuk menilai ketercapaian kompetensi yang menuntut peserta didik melakukan tugas tertentu seperti praktik di laboratorium.
Cara penilaian ini dianggap lebih otentik daripada tes tertulis karena yang dinilai lebih mencerminkan kemampuan peserta didik yang sebenarnya. Untuk mata pelajaran IPA, penilaian semacam ini dapat dilakukan melalui kegiatan seperti pengujian/penelitian, melakukan percobaan-percobaan, dan lain-lain. Dalam penilaian kinerja perlu dipertimbangkan hal-hal berikut:
Identifikasi langkah-langkah kinerja yang diharapkan sesuai dengan tuntutan kompetensi
Kelengkapan dan ketepatan aspek yang akan dinilai dalam kinerja tersebut. Upayakan kemampuan yang dinilai tidak terlalu banyak agar dapat diamati. Kemampuan yang dinilai diurutkan berdasarkan urutan yang diamati.
Penilaian kemampuan kinerja dapat dilakukan dengan cara yang paling sederhana yaitu menggunakan:
daftar cek (checklist). Pada penilaian ini peserta didik mendapat nilai apabila kriteria penguasaan kemampuan tertentu dapat diamati oleh penilai. Kelemahan cara ini adalah penilai hanya bisa memilih dua pilihan absolut yaitu teramati atau tidak teramati, jika tidak dapat diamati maka peserta didik tidak memperoleh nilai (tidak ada nilai tengah);
2. Penilaian sikap
Penilaian sikap dalam mata pelajaran IPA dapat dilakukan berkaitan dengan berbagai objek sikap antara lain: sikap terhadap mata pelajaran, guru mata pelajaran, proses pembelajaran, materi pembelajaran, dan sikap-sikap yang berhubungan nilai-nilai yang ingin ditanamkan dalam diri peserta didik melalui materi tertentu.
Pengukuran sikap dapat dilakukan dengan berbagai cara di antaranya observasi perilaku, pertanyaan langsung, dan penggunaan skala sikap. Ada beberapa model skala yang dikembangkan oleh pakar psikologi untuk mengukur sikap di antaranya Skala Diferensiasi Semantik dan Skala Likert. Petunjuk pengerjaan skala sikap harus selalu disertakan untuk memudahkan peserta didik mengerjakan, termasuk pernyataan bahwa tidak ada jawaban benar atau salah dan tidak memberi pengaruh terhadap nilai mata pelajaran.
Penyusunan butir-butir pernyataan skala Likert harus memperhatikan: kalimat tidak mengandung banyak interpretasi
rumusan pernyataan singkat dan jelas kalimat memiliki satu pikiran yang lengkap penggunaan kalimat yang sederhana
penggunaan kata-kata: semua, selalu, tidak pernah dan sejenisnya dihindari. jumlah pernyataan positif dan negatif relatif seimbang
3. Penilaian tertulis
penilaian tertulis dalam bidang sains misalnya: tes pilihan berganda, menjodohkan, isian singkat, uraian,dan sebab-akibat.
Penyusunan soal tes tertulis memperhatikan kaidah-kaidah penulisan soal dilihat dari segi materi, konstruksi, maupun bahasa, dan menuntut penalaran yang tinggi. Hal ini dapat dilakukan guru dengan cara:
Materi yang ditanyakan mengukur perilaku pemahaman, penerapan, sintesis, analisis, atau evaluasi. Perilaku ingatan juga diperlukan namun kedudukannya adalah sebagai langkah awal sebelum peserta didik dapat mengukur perilaku yang disebutkan di atas.
Setiap pertanyaan diberikan dasar pertanyaan (stimulus), misalnya dalam bentuk ilustrasi/bahan bacaan seperti kasus, contoh, tabel dan sebagainya.
Mengukur kemampuan berpikir kritis.
Mengukur keterampilan pemecahan masalah.
4. Penilaian proyek
Penilaian proyek merupakan kegiatan penilaian terhadap suatu tugas yang harus diselesaikan dalam periode/waktu tertentu. Tugas tersebut berupa suatu investigasi sejak dari perencanaan, pengumpulan data, pengorganisasian, pengolahan,
pelaporan dan penyajian data.
5. Penilaian produk
Penilaian produk adalah penilaian terhadap keterampilan dalam membuat suatu produk dan kualitas produk tersebut. Penilaian produk tidak hanya diperoleh dari hasil akhir, namun juga proses pembuatannya. Pengembangan produk meliputi 3 tahap dan dalam setiap tahap perlu diadakan penilaian yaitu:
Tahap persiapan meliputi penilaian terhadap kemampuan peserta didik dalam merencanakan, menggali, mengembangkan gagasan, dan mendesain produk. Tahap pembuatan (produk) meliputi penilaian terhadap kemampuan peserta
didik dalam menyeleksi, menggunakan bahan, alat dan teknik.
Tahap penilaian meliputi penilaian terhadap kemampuan peserta didik membuat produk sesuai dengan yang diharapkan.
Teknik Penilaian Produk
Cara holistik yaitu berdasarkan kesan keseluruhan produk
Cara analitik yaitu berdasarkan aspek-aspek produk, biasanya dilakukan terhadap semua kriteria yang terdapat pada semua tahap proses pembuatan produk.
6. Penilaian portofolio
Portofolio adalah alat penilaian yang berupa kumpulan dokumen dan hasil karya beserta catatan perkembangan belajar peserta didik yang disusun secara sistematis, yang bertujuan untuk mendukung belajar tuntas. Hasil karya yang dimasukkan ke dalam bundel portofolio dipilih yang benar-benar dapat menjadi bukti pencapaian suatu kompetensi. Setiap hasil karya dicatat dalam jurnal atau sebuah format dan ada catatan guru yang menunjukkan tingkat perkembangan sesuai dengan aspek yang dititikberatkan. Komponen penilaian portofolio meliputi: Catatan guru, hasil pekerjaan peserta didik, dan profil perkembangan peserta didik.
7. Penilaian diri
Penilaian diri adalah suatu tehnik penilaian di mana peserta didik diminta untuk menilai dirinya sendiri berkaitan dengan status, proses dan tingkat pencapaian kompetensi yang dipelajarinya.
Penerapan penilaian diri (self assessment) dalam bidang sains dapat dilakukan dengan cara memberikan lembaran refleksi setelah peserta didik menuntaskan suatu tugas / kegiatan (misalnya: proyek ilmiah, percobaan, presentasi, dan lain-lain)
8. Komunikasi (Presentasi)
Menilai kemampuan peserta didik menyalurkan ide, menyusun data, menganalisis dan mengambil kesimpulan secara jelas dan lengkap dalam laporan praktikum yang dilakukan secara berkala dikelas dan juga dalam karya ilmiah yang mereka buat. Kemampuan komunikasi peserta didik juga dapat dinilai selama kegiatan Strategi Belajar Terpadu (SBT) contohnya dalam diskusi atau debat ilmiah di kelas.
