PENGEMBANGAN MODEL PEMBELAJARAN BERBASIS INKUIRI
SEBAGAI UPAYA PENINGKATAN KEMAMPUAN INKUIRI GURU
KIMIA DI KABUPATEN DEMAK
Saptorini
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Negeri Semarang
Abstract. Teachers’ difficulties to design and implement inquiry-based chemistry learning cause the
low students’ ability in preparing concept maps for a discussed-material. As a result, students’ understanding in chemistry were still low. The objective of this activity is to inform and train high school chemistry teachers in Demak regency to be able to design and implement inquiry-based chemistry learning and able to give an inquiry experience to their students so that there would be an
increase mastery of chemical concepts, which in turn can improve students’ chemistry outcomes. The
method used in this activity included the giving of information about the importance of inquiry in teaching chemistry, workshop on the design and implementation of inquiry-based chemistry learning, evaluation and feedback between the trainees and teams. The results showed that the development of inquiry-based chemistry learning in Demak regency shows the positive progress toward the development and implementation this learning model in the wider scope. The implementation of inquiry-based chemistry learning on reduction-oxidation reaction and electrochemistry topic showed the
increase in students’ motivation and outcomes.
Abstrak. Kesulitan guru dalam mendesain dan mengimplementasikan pembelajaran kimia berbasis
inkuiri berakibat pada rendahnya kemampuan siswa dalam menyusun peta konsep untuk suatu materi bahasan. Sebagai akibatnya, pemahaman kimia siswa masih rendah. Kegiatan pengabdian kepada masyarakat ini bertujuan untuk menginformasikan dan melatih guru-guru kimia di Kabupaten Demak agar mampu merancang dan melaksanakan pembelajaran kimia berbasis inkuiri dan mampu melatihkan inkuiri kepada siswanya sehingga terjadi peningkatan penguasaan konsep kimia, yang selanjutnya dapat meningkatkan hasil belajar kimia siswa. Metode yang digunakan dalam kegiatan ini meliputi penyuluhan tentang pentingnya aspek inkuiri dalam pembelajaran kimia, workshop tentang desain dan implementasi pembelajaran kimia berbasis inkuiri, evaluasi program dan umpan balik antara para peserta pelatihan dan tim pelaksana. Hasil kegiatan menunjukkan bahwa pengembangan model pembelajaran kimia berbasis inkuiri di Kabupaten Demak menunjukkan kemajuan yang positif menuju ke arah penerap-kembangan model ini secara lebih luas. Selain itu, penerapan model pembelajaran kimia berbasis inkuiri pada pokok bahasan redoks dan elektrokimia memberikan peningkatan motivasi dan hasil belajar siswa.
Kata Kunci: pembelajaran kimia berbasis inkuiri
PENDAHULUAN
Pendidikan sains di era modern memfokuskan pada kemampuan peserta didik untuk aktif dalam proses pembelajaran melalui proses eksplorasi. Secara spesifik, pendidikan masa kini mencoba membantu peserta didik belajar untuk mengorganisasi dan mengkonstruksi pendapat, merumuskan masalah, menyusun hipotesis, dan mencari pembuktian sendiri. Proses-proses tersebut dapat membantu peserta didik menyusun kemampuan berfikir mereka dan mengelola kemampuan mereka dalam memecahkan masalah sehingga memfasilitasi pembelajaran konsep sains (Tabak, dkk., 1996).
Peningkatan kualitas pembelajaran kimia di SMA/MA masih perlu dilaksanakan terus menerus
untuk menyesuaikan perkembangan ipteks. Di sisi lain, pengembangan pembelajaran kimia saat ini masih dirasa kurang membekali siswa dalam kemampuan inkuiri, padahal konsep kimia merupakan konsep yang walaupun abstrak namun kasat logika. Kemampuan inkuiri ini sangat penting dan harus dimiliki oleh siswa untuk menemukan sendiri konsep yang dipelajarinya dengan melihat fenomena-fenomena yang tersaji di sekitarnya.
mengumpulkan data, menginterpretasikan bukti, dan menarik kesimpulan. Penelitian terdahulu menemukan bahwa pembelajaran inkuiri meningkatkan hasil belajar peserta didik, khususnya dalam aspek keterampilan pemecahan masalah, kemampuan menjelaskan data, berfikir kritis, dan memahami konsep-konsep dalam pembelajaran sains (Chiappetta dan Russel, 1982; Saunders dan Shepardson, 1987; Haury, 1993).
Target pembelajaran berbasis inkuiri adalah membantu siswa dalam mengembangkan disiplin intelektual yang diperlukan dalam meneliti data. Inkuiri merupakan seni mengajukan pertanyaan-pertanyaan sains tentang fenomena alam dan menemukan jawaban tentang pertanyaan-pertanyaan tersebut. Berbagai teori di atas menggambarkan pentingnya menerapkan pembelajaran berbasis inkuiri untuk mengorganisasi pengetahuan sebagaimana yang biasa dilakukan oleh para ilmuwan.
Pembelajaran kimia berbasis inkuiri merupakan upaya untuk melatihkan inkuiri kepada siswa mengenai bagaimana ilmuwan menemukan dan mengungkap gejala alam. Kenyataannya, berdasarkan pengamatan dan wawancara dengan khalayak sasaran, sebagian besar pembelajaran kimia yang diselenggarakan di SMA/MA Kabupaten Demak belum dirancang sebagai pembelajaran berbasis inkuiri.
Hasil pengamatan dan wawancara yang dilakukan oleh tim pelaksana menunjukkan bahwa guru seringkali kesulitan untuk membekali dan melatihkan inkuiri kepada siswanya karena rendahnya kemampuan inkuiri para guru kimia tersebut. Hal ini juga terlihat dari rendahnya kemampuan siswa dalam menyusun peta konsep untuk suatu materi bahasan. Sebagai akibatnya, siswa belum mampu melakukan inkuiri pada pembelajaran kimia. Hal tersebut dimungkinkan terjadi selain karena kurangnya latihan inkuiri siswa, juga karena rendahnya kemampuan inkuiri guru kimia sehingga berakibat pada kualitas pembelajaran yang kurang bermakna serta menyentuh akar permasalahan.
Dalam kegiatan ini akan dilatihkan dan dikembangkan suatu inovasi model pembelajaran untuk meningkatkan kemampuan inkuiri siswa calon guru kimia melalui pelatihan dan lokakarya yang mengangkat tema pembelajaran kimia SMA/MA berbasis inkuiri. Beberapa hasil penelitian menyebutkan bahwa kemampuan inkuiri siswa (Sudarmin, 2007), yaitu dengan nilai N-gain sebesar 0,431 dan masih terdapat perbedaan yang signifikan antara kelompok prestasi tinggi dan
rendah dalam pengusaannya. Siswa sering salah dalam merumuskan kesimpulan dari suatu bahasan kimia, serta kurang mampu dalam menetapkan konsep, teori, prinsip, dan aturan-aturan yang mendasari suatu konsep kimia. Hal ini juga terjadi dalam pembelajaran kimia di SMA/MA yang akan berakibat pada rendahnya tingkat pemahaman siswa terhadap pokok bahasan yang disajikan guru. Model pembelajaran yang dapat membangun kemampuan berpikir logis, analisis, sistematis dan membangun sikap ilmiah, yang banyak direkomendasikan para ahli adalah model pembelajaran inkuiri yang memberikan kesempatan peserta didik untuk belajar menemukan dan tidak hanya menerima (Heuvelen dalam Wiyanto, 2005). Kesempatan belajar menemukan dapat dikembangkan dalam bentuk pembelajaran kimia berbasis inkuiri. Namun kenyataannya, sebagian besar pembelajaran kimia berbasis inkuiri di SMA/MA belum terlaksana. Pembelajaran kimia yang berlangsung selama ini masih bersifat doktrinasi, yaitu hanya menerima konsep atau prinsip dan menelannya tanpa tahu dari mana konsep tersebut diperoleh.
Pentingnya kegiatan ini dilakukan, juga bertolak dari beberapa kondisi pembelajaran kimia yang berlangsung selama ini antara lain (a) pembelajaran kimia dilaksanakan hanya dalam jumlah waktu yang terbatas (beberapa jam pelajaran tiap minggunya), (b) pelaksanaan pembelajaran bersifat doktrinasi, dan (c) kurang melibatkan siswa dalam latihan inkuiri. Beberapa kontradiksi pembelajaran kimia tersebut harus segera diatasi sebagai antisipasi menghadapi semakin beratnya pencapaian nilai UN yang disyaratkan oleh kementerian pendidikan nasional. Guru kimia diharapkan memiliki kemampuan inkuiri serta kemampuan merancang dan melaksanakan kegiatan pembelajaran berbasis inkuiri. Kegiatan ini terfokus pada peningkatan kemampuan inkuiri guru kimia melalui pelatihan dan lokakarya tentang pengembangan model pembelajaran berbasis inkuiri yang dapat ditumbuhkan melalui topik-topik pembelajaran kimia.
meningkatkan penguasaan konsep-konsep kimia siswa.
Sebanyak 98% guru kimia SMA/MA di Kabupaten Demak merupakan sarjana pendidikan kimia namun sebanyak 87,6% dari mereka merasa kesulitan dalam merancang pembelajaran kimia berbasis inkuiri serta melatihkan inkuiri kepada para siswanya. Sebagai akibatnya, seringkali siswa mengalami kesulitan dalam penguasaan konsep-konsep kimia. Dari gambaran tersebut, maka perlu dilakukan pelatihan kepada guru kimia untuk merancang pembelajaran kimia berbasis inkuiri dan melatihkan inkuiri kepada siswanya dalam penguasaan konsep -konsep kimia.
Tujuan kegiatan pengabdian kepada masyarakat ini adalah untuk menginformasikan dan melatih guru-guru kimia SMA/MA di Kabupaten Demak agar mampu merancang dan melaksanakan pembelajaran kimia berbasis inkuiri dan mampu melatihkan inkuiri kepada siswanya sehingga terjadi peningkatan penguasaan konsep kimia, yang selanjutnya dapat meningkatkan hasil belajar kimia siswa.
Manfaat yang dapat diperoleh dari kegiatan pengabdian ini adalah para guru kimia SMA/MA di Kabupaten Demak mampu merancang dan melaksanakan pembelajaran kimia berbasis inkuiri,
dan mampu melatihkan inkuiri kepada siswanya agar terjadi peningkatan penguasaan konsep kimia.
METODE
Dari permasalahan yang teridentifikasi di atas, diperlukan langkah konkrit yang terintegrasi yaitu: (1) penyuluhan tentang pentingnya aspek inkuiri dalam pembelajaran kimia bagi siswa dalam rangka penguasaan konsep kimia, (2) workshop tentang pembelajaran kimia berbasis inkuiri, dari bagaimana merancang dan melaksanakan pembelajaran berbasis inkuiri hingga melatihkan inkuiri kepada siswa dilanjutkan dengan praktik langsung oleh peserta, evaluasi program dan umpan balik antara para peserta pelatihan dan tim pengabdian masyarakat. Kegiatan ini menampung segala aspirasi dari peserta pelatihan dan dicarikan solusi terbaik dengan cara diskusi secara terbuka.
Kegiatan pengabdian pada masyarakat ini dilaksanakan pada pertemuan Musyawarah Guru Mata Pelajaran (MGMP) Kimia di Kabupaten Demak. Untuk tahap awal dipilih sebagai khalayak sasaran antara yang strategis yaitu para guru kimia SMA/MA anggota MGMP Kimia khususnya yang mampu dan berpotensi untuk mengembangkan dan menyebarluaskan keterampilan ini.
Gambar 1. Kerangka pemecahan masalah Guru kimia SMA/MA
Kabupaten Demak
Workshopdengan materi “pengembangan model berbasis inkuiri bagi guru kimia SMA/MA di Kabupaten Demak” Peningkatan kemampuan merancang
pembelajaran kimia berbasis inkuiri dan melatihkan inkuiri pada siswa
Belum mampu merancang pembelajaran kimia berbasis inkuiri
dan melatihkan inkuiri pada siswa
Peningkatan penguasaan konsep kimia siswa, yang berdampak pada peningkatan hasil belajar siswa
Berimplikasi
Berdasarkan hasil pendaftaran, ada sekitar 20 guru Kimia SMA/MA di Kabupaten Demak yang akan mengambil bagian pada kegiatan ini. Untuk selanjutnya para peserta pelatihan tersebut diharapkan dapat mempraktikkan secara langsung dalam pembelajaran di kelas khususnya bagi guru– guru Kimia yang mengajar di kelas imersi maupun RSBI dan dapat menularkan pengetahuan dan keterampilannya pada lingkup yang lebih luas.
Untuk mengetahui tingkat keberhasilan kegiatan pengabdian kepada masyarakat ini, evaluasi akan dilakukan dalam dua bentuk utama yaitu kegiatan penyuluhan dan praktik pelaksanaan pembelajaran berbasis inkuiri dan bagaimana melatihkan inkuiri kepada siswa. Evaluasi ini sangat penting karena program ini mempunyai tujuan lain yaitu untuk meningkatkan penguasaan konsep kimia siswa yang direpresentasikan oleh peningkatan hasil belajar kimia siswa untuk pokok bahasan terkait. Keberhasilan pelatihan dan praktik dievaluasi dengan penyebaran angket kepada peserta yang berisi tentang sikap atau tanggapan mengenai kegiatan ini, serta keberhasilan praktik guru model yang ditunjuk untuk mempraktikkan keterampilan ini.
Gambar 2. Materi IPTEKS yang diberikan
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil Kegiatan
Kegiatan ini didasarkan atas kurangnya pemahaman dan upaya guru untuk melaksanakan pembelajaran kimia berbasis inkuiri di sekolah.
Padahal paradigma pendidikan di era global ini menuntut adanya inovasi guru sebagai fasilitator pembelajaran untuk selalu memberikan pembaharuan-pembaharuan dalam bidang pendidikan dalam rangka menghasilkan lulusan yang berkualitas. Hasil angket evaluasi kegiatan menunjukkan sebesar 97% khalayak sasaran yang hadir belum dan enggan melaksanakan pembelajaran kimia berbasis inkuiri, dan ingin mengetahui apa dan bagaimana model pembelajaran tersebut apabila diterapkan di sekolah.
Kurangnya pemahaman dan upaya guru dalam mendesain pembelajaran kimia berbasis inkuiri di sekolah telah diatasi oleh tim kegiatan pengabdian kepada masyarakat dengan mengadakan workshop dengan tema pembelajaran kimia di sekolah berbasis inkuiri. Dengan kegiatan workshop tersebut, peserta yang terdiri atas guru-guru kimia SMA/MA Kabupaten Demak diberikan pengetahuan tentang apa itu pembelajaran kimia berbasis inkuiri, bagaimana mendesainnya, dan apa manfaat yang dapat dihasilkan. Tim kegiatan selain memberikan materi atau teori, juga diberikan contoh-contoh materi yang dapat di-inkuiri-kan, disertai dengan penyampaiannya kepada siswa.
Antusiasme peserta sangat terlihat saat dibuka sessi tanya-jawab. Banyak peserta mengajukan pertanyaan, diantaranya topik apa saja yang dapat diinkuirikan, apakah yang selama ini peserta lakukan dalam pembelajaran sudah termasuk inkuiri, serta bagaimana menyikapi dan menyampaikan topik yang akan disampaikan dengan model inkuiri.
Peserta merasa bahwa kegiatan ini sangat bermanfaat bagi pembelajaran kimia di sekolah khususnya di Kabupaten Demak. Peserta sangat ingin mulai mendesain pembelajaran kimia berbasis inkuiri dan menyebarluaskan pengetahuan ini kepada guru-guru kimia maupun ilmu-ilmu lain. Untuk itu, peserta diminta untuk melakukan desain pembelajaran kimia berbasis inkuiri sesuai dengan kelas yang diampu secara berkelompok dalam satu sekolah. Desain yang dimaksud berupa Rancangan Rencana Pembelajaran (RPP), Rancangan Praktikum/Demonstrasi, dilengkapi dengan media pembelajaran. Desain yang telah disusun oleh kelompok peserta diperiksa dan diberikan score oleh tim pelaksana, dan selanjutnya diranking.
Pada pertemuan ke dua kegiatan workshop ini, peserta dengan peringkat tiga besar diminta untuk mempresentasikan temuannya. Presentasi mendiskusikan tentang RPP dan rancangan percobaan terkait topik yang diambil, media yang Pengumpulan Guru-Guru Kimia SMA/MA
Kabupaten Demak melalui Pertemuan MGMP
Perancangan pembelajaran kimia berbasis inkuiri
EVALUASI DAN REFLEKSI Penyuluhan tentang pembelajaran kimia
berbasis inkuiri, dilanjutkan dengan pemberian contoh kepada khalayak sasaran
tentang pembelajaran dimaksud
Lokakarya tentang pembelajaran kimia berbasis inkuiri diikuti oleh seluruh peserta dibimbing oleh
Tim Pelaksana dimulai dari perancangan dan pelaksanaan oleh guru
Praktik pembelajaran kimia berbasis iinkuiri di SMAN 3 Demak oleh guru praktikan, dengan observasi oleh peserta lain dan tim pelaksana Diskusi antara guru
digunakan, serta implementasi dan evaluasinya. Evaluasi terhadap hasil desain peserta dilakukan secara bersama-sama dengan dibuka sessi tanya jawab. Dari hasil presentasi tersebut diperoleh berbagai masukan baik dari peserta lain maupun tim pelaksana. Dengan demikian, peserta presentator lebih kaya wacana dan informasi akan model pembelajaran kimia berbasis inkuiri beserta desain dan implementasinya.
Pembahasan
Sebagaimana telah diungkapkan dalam tinjauan pustaka yang dirujuk oleh tim pelaksana, pembelajaran inkuiri merupakan suatu strategi mengenai eksplorasi pengetahuan peserta didik. Jelas bahwa dalam rangka eksplorasi pengetahuan peserta didik, diperlukan keja keras dan upaya yang tidak henti-hentinya dari guru sebagai fasilitator untuk berinovasi dalam menyajikan pembelajaran. Demikian juga pembelajaran kimia.
Hasil belajar siswa untuk topik yang dibelajarkan secara inkuiri dari hasil wawancara dengan guru bidang studi kimia mengalami peningkatan, meskipun tidak drastis. Hal itu tidak terlepas dari peningkatan motivasi siswa dalam pembelajaran kimia selama proses pembelajaran berlangsung. Hal itu sesuai dengan salah satu keuntungan dari model pembelajaran inkuiri, yaitu mampu meningkatkan mutu pembelajaran kimia dengan meningkatnya penguasaan konseptual dan prosedural pada siswa.
Fase inkuiri yang meliputi (1) pertanyaan umpan, (2) hipotesis, (3) peragaan, (4) evaluasi hipotesis, (5) membuat kesimpulan, dan (6) penerapan (Wilkins, 1982) sebagaimana telah dicontohkan oleh tim pelaksana, telah diterapkembangkan oleh guru-guru bidang studi kimia, meskipun tidak semua. Siswa terlihat cukup antusias dengan model pembelajaran yang diterapkan oleh guru. Namun, kemampuan guru untuk membuat pertanyaan umpan masih perlu diasah agar mampu mendorong siswa untuk berpikir komprehensif dalam menyusun hipotesis.
Beberapa karakteristik pembelajaran berbasis inkuiri yang diantaranya (a) mampu memvisualisasikan konsep; (b) siswa mampu merepresentasikan dan memanipulasikan konsep secara mudah; dan (c) representasi terhadap fenomena dan konsep kimia terjadi secara multilevel dan berkelanjutan (Hickey dkk., 2000), telah teramati pada proses pembelajaran kimia di SMA Negeri 3 Demak pada pokok bahasan redoks dan elektrokimia. Meskipun karakteristik ke tiga, yaitu representasi terhadap fenomena dan konsep
kimia yang seharusnya terjadi secara multilevel dan berkelanjutan, masih teramati sebatas muncul dan belum terjadi secara massal.
Sangat dapat dipahami bahwa peningkatan motivasi dan hasil belajar siswa tidak begitu signifikan. Hal itu karena pembelajaran berbasis inkuiri harus dilakukan secara terus menerus dan dalam waktu yang lama, sebagaimana yang dilakukan oleh Lynch dkk. (2005). Untuk itu, MGMP sebagai organisasi profesi guru kimia di Kabupaten Demak sangat berperan dalam mewadahi aktivitas, kreativitas, dan pengembangan profesi guru, dan diharapkan mampu bekerja sama dengan tim dalam menerapkembangkan pembelajaran kimia berbasis inkuiri.
Hambatan yang Dihadapi
Dalam pelaksanaan kegiatan pengabdian kepada masyarakat ini bisa dikatakan tidak ada hambatan berarti. Hanya masalah waktu pelaksanaan yang sering bertepatan dengan jadwal guru-guru kimia, sehingga persentase kehadiran dosen tidak mencapai 85% untuk tiap pertemuan. Namun, hal tersebut tidak membuat tim pelaksana dan peserta yang hadir tidak patah semangat untuk melaksanakan kegiatan dan berbagi wawasan.
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Beberapa hal yang dapat disimpulkan dari pelaksanaan kegiatan pengabdian kepada masyarakat ini adalah (1) pengembangan model pembelajaran kimia berbasis inkuiri di SMA/MA Kabupaten Demak dilakukan melalui workshop bagi guru-guru bidang studi kimia. Hasilnya menunjukkan kemajuan yang positif menuju ke arah penerap-kembangan model ini secara lebih luas. (2) Penerapan model pembelajaran kimia berbasis inkuiri pada pokok bahasan redoks dan elektrokimia memberikan peningkatan motivasi dan hasil belajar siswa.
Saran
kimia di setiap Kabupaten untuk meningkatkan profesionalisme guru-guru bidang studi.
DAFTAR PUSTAKA
Badan Standar Nasional Pendidikan (BSNP). (2006). Panduan penyusunan kurikulum tingkat satuan pendidikan jenjang pendidikan dasar dan menengah. Jakarta: Depdiknas.
____. (2006). Kurikulum tingkat satuan pendidikan mata pelajaran Kimia SMA. Jakarta: Depdiknas.
Chiappetta, E.L. dan Russell, J.M. 1982. The relationship among logical thinking, problem solving instruction, and knowledge and application of earth science subject matter. Science Education, 66, 1, 85–93.
Hickey, D. T.,Wolfe, E.W., dan Kindfield, A. C. H. (2000). Assessing learning in a technology-supported genetics environment: Evidential and consequential validity issues.
Educational Assessment, 6, 155–196. Lawson, A.E. (2001). Science Teaching and The
Devopment of Thinking, California: Wadsworth Company.
Looi, C.K. (1998) Interactive learning environments for promoting inquiry learning. Journal of Educational Technology Systems, 27, 1, 3–22.
Lynch, S., Kuipers, J., Pyke, C., dan Szesze, M. (2005). Examining the effects of a highly rated science curriculum unit on diverse
students: Results from a planning grant.
Journal of Research in Science Teaching, 42, 921–946.
Saunders, W.L. dan Shepardson, D. 1987. A comparison of concrete and formal science instruction upon science achievement and reasoning ability of sixth grade students. Journal of Research in Science Teaching, 24, 1, 39–51. Sudarmin. 2007. Pengembangan Model
Pembelajaran Kimia Organik dan Keterampilan Generik Sains Bagi Calon Guru Kimia. Disertasi Pend. IPA. Sekolah Pasca Sarjana UPI Bandung. Tidak diterbitkan.
Suthers, D. 1996. Distributed tools for collaborative learning and coached apprenticeship approaches to critical inquiry. ITS′96, June 12–14, Montreal.
Tabak, I., Smith, B.K., Sandoval, W.A. dan Reiser, B.J. 1996. Combining General and Domain-Specific Strategic Support for Biological Inquiry. ITS′96, June 12– 14, Montreal.
White, B.Y. dan Frederiksen, J.R. 1998. Inquiry, modeling, and metacognition: Making science accessible to all students.
Cognition and Instruction, 16, 3–118. Wiyanto, 2005. Pengembangan Kemampuan
