commit to user 7 BAB II
KAJIAN PUSTAKA
A. Kajian Teori
1. Model Pembelajaran Inkuiri Terbimbing a. Pengertian Inkuiri
Inkuiri berasal dari bahasa Inggris inquiry yang berarti pencarian atau penyelidikan. Sesuai dengan pernyataan Gulo (2002) bahwa inkuiri merupakan suatu rangkaian kegiatan belajar yang melibatkan seluruh kemampuan siswa secara maksimal untuk dapat merumuskan sendiri penemuannya melalui proses mencari dan menyelidiki secara sistemastis, kritis, analogis, dan analitis (Trianto, 2007:135). Kegiatan penyelidikan dilakukan untuk menjawab pertanyaan yang diajukan. Pembelajaran inkuiri mengharuskan siswa untuk menghadapi pada suatu masalah. Tujuan dari pemberian masalah adalah supaya siswa termotivasi untuk menyelidiki suatu masalah menggunakan keterampilannya dalam rangka mencari penjelasan tentang permasalahan yang dihadapi.
Menurut Alexander dan Ling (2008) mendefinisikan inkuiri adalah aktifitas beraneka segi meliputi observasi, membuat pertanyaan, memeriksa sumber informasi lain untuk melihat apa yang telah diketahui, merencanakan investigasi, memeriksa kembali menurut bukti eksperimen, menggunakan alat untuk mengumpulkan, menganalisis, dan menginterprestasi data, mengajukan jawaban, penjelasan, dan prediksi, serta mengkomunikasikan hasil eksperimen. Inkuiri memerlukan identifikasi asumsi, berpikir kritis dan logis, dan pertimbangan keterangan atau penjelasan alternatif.
Model pembelajaran inkuiri merupakan serangkaian kegiatan pembelajaran yang menekankan pada proses berpikir secara kritis dan analitis untuk mencari dan menemukan sendiri jawaban yang sudah pasti dari suatu masalah yang dipertanyakan (Sanjaya, 2006)
commit to user
Inkuiri merupakan kegiatan pembelajaran yang melibatkan siswa dalam proses penyelidikan, merumuskan pertanyaan dan memecahkan masalah, kegiatan seperti ini untuk mengasah keterampilan proses agar hasil belajar siswa menjadi lebih baik (Alberta Learning, 2004). Sehingga dengan kata lain inkuiri adalah proses untuk memperoleh dan mendapatkan informasi dengan melakukan observasi atau eksperimen untuk mencari jawaban atau memecahkan masalah terhadap pertanyaan atau rumusan masalah dengan menggunakan kemampuan berpikir kritis dan logis.
Berdasarkan pengertian dari inkuiri di atas, dapat dikatakan bahwa inkuiri merupakan model pembelajaran yang mengharuskan siswa secara aktif dalam menemukan pengetahuan atau pemahaman, dapat dikatakan siswa membangun sendiri konsep terkait ilmu pengetahuan, mulai dari merumuskan masalah, mengumpulkan data/informasi, mengajukan pertanyaan, membuat hipotesis, melakukan percobaan, menganalisis hasil percobaan, dan membuat kesimpulan. Tujuan utama inkuiri adalah mengembangkan keterampilan intelektual, berpikir kritis dan mampu memecahkan masalah secara ilmiah. Siswa diharapkan mampu menyelidiki mengapa suatu peristiwa dapat terjadi serta mengumpulkan informasi dan mengolah data secara ilmiah untuk mencari jawabannya. Model pembelajaran inkuiri lebih menekankan siswa untuk mencari (search) pengetahuan dari pada perolehan (acquisitiori) pengetahuan.
Inkuiri menurut Colburn (2010) dibedakan menjadi tiga pendekatan inkuiri, yaitu:
a. Structure Inquiry (inkuiri terstruktur)
Dalam inkuiri terstruktur, siswa akan mengadakan penyelidikan dan penemuan yang berdasarkan pada pertanyaan dan prosedur yang disediakan guru.
b. Guided Inquiry (inkuiri terbimbing)
Meskipun siswa melakukan penyelidikan berdasarkan pada pertanyaan yang diajukan guru, tetapi siswa yang menentukan prosedur dan penyelidikannya.
commit to user c. Open Inquiry (inkuiri terbuka)
Dalam inkuiri terbuka, siswa melakukan penyelidikan berdasarkan pada pertanyaan dan prosedur yang mereka bentuk (Zakiyah, 2011: 10).
Dari ketiga jenis pendekatan inkuiri di atas terdapat perbedaan dalam penerapannya di pembelajaran Biologi. Jenis inkuiri terstruktur proses pemberian masalah, topik, pertanyaan, bahan dan prosedur ditentukan sepenuhnya oleh guru sedangkan yang menganalisis hasil dan mengambil kesimpulan dilakukan oleh peserta didik.
Model pembelajaran inkuiri terbimbing berbeda dengan jenis inkuiri lainnya, pada model pembelajaran inkuiri terbimbing siswa hanya diberikan sebuah masalah, topik dan pertanyaan, sedangkan prosedur serta analisis hasil dan pengambilan kesimpulan dilakukan oleh peserta didik dibawah bimbingan yang intensif dari guru. Pada tahap permulaan penerapan inkuiri terbimbing diberikan banyak bimbingan terhadap siswa, sedikit demi sedikit bimbingan dikurangi. Pernyataan yang dikemukakan oleh Hudoyono (1979) bahwa dalam usaha menemukan suatu konsep siswa memerlukan bimbingan bahkan memerlukan pertolongan guru setapak demi setapak. Siswa memerlukan bantuan untuk mengembangkan kemampuannya memahami pengetahuan baru. Walaupun siswa harus berusaha mengatasi kesulitan-kesulitan yang dihadapi tetapi pertolongan guru tetap diperlukan (Zuriyani, 2010: 11).
Inkuiri yang ketiga yaitu inkuiri terbuka atau inkuiri bebas, siswa dituntut untuk bersikap mandiri, semua fasilitas secara bebas siswa yang menentukan. Pendapat ini didukung oleh Zuriyani (2010) yang menyatakan bahwa inkuiri bebas digunakan untuk siswa yang sudah terlatih karena dalam inkuiri bebas siswa ditempatkan seolah-olah seperti seorang ilmuwan.
Siswa diberi kebebasan menentukan permasalahan untuk diselidiki, menemukan dan menyelesaikan masalah secara mandiri, merancang prosedur atau langkah-langkah yang diperlukan. Guru berperan dalam mengarahkan peserta didik untuk membuat kesimpulan tentatif yang menjadikan kegiatan belajar lebih menyerupai kegiatan penelitian seperti
commit to user
yang biasa dilakukan oleh para ahli. Perbedaan dari ketiga jenis inkuiri dapat dilihat pada tabel 2.1 di bawah ini.
Tabel 2.1. Perbedaan Jenis Pendekatan Inkuiri Jenis Inkuiri Masalah Prosedur
Penyelesaian Menyimpulkan
Inkuiri Terstruktur Guru Guru Siswa
Inkuri Terbimbing Guru Siswa Siswa
Inkuiri Terbuka Siswa Siswa Siswa
(Alan Colburn, dalam Zakiyah, 2011)
b. Pengertian Model Pembelajaran Inkuiri Terbimbing
Inkuiri terbimbing merupakan model pembelajaran yang menuntun siswa untuk menemukan sendiri pengetahuan melalui kegiatan pencarian/penyelidikan melalui bimbingan guru (Mulyasa, 2005:109).
Inkuiri terbimbing menurut Amri dan Ahmadi (2010) terjadi apabila siswa diberikan kesempatan untuk bekerja merumuskan prosedur, menganalisis hasil dan mengambil kesimpulan secara mandiri. Guru hanya berperan sebagai fasilitator dalam menentukan topik, pertanyaan, dan bahan penunjang.
Beberapa karakteristik inkuiri terbimbing yaitu pembelajaran yang mengembangkan kemampuan berpikir siswa melalui observasi spesifik hingga mampu membuat inferensi, sasarannya adalah mempelajari proses pengamatan dan menyusun generalisasi yang sesuai, guru mengontrol bagian tertentu dari pembelajaran, setiap siswa berusaha membangun pola yang bermakna berdasarkan hasil pengumpulan data, suasana kelas diharapkan berfungsi sebagai laboratorium pembelajaran, biasanya sejumlah generalisasi akan diperoleh siswa, dan guru memotivasi semua siswa untuk mengkomunikasikan hasil generalisasinya sehingga dapat dimanfaatkan seluruh siswa dalam kelas (Amri dan Ahmadi, 2010)
“Pelaksanaan penyelidikan inkuiri terbimbing dilakukan oleh siswa berdasarkan petunjuk guru. Petunjuk yang diberikan pada umumnya berbentuk pertanyaan membimbing. Penerapan inkuiri terbimbing
commit to user
digunakan terutama bagi siswa yang belum berpengalaman belajar dengan inkuiri” (Mulyasa, 2005:109). Pelaksanaan dimulai dari suatu pertanyaan inti. Berdasarkan jawaban yang dikemukakan siswa, guru mengajukan berbagai pertanyaan dengan tujuan mengarahkan siswa ke kesimpulan yang diharapkan, selanjutnya siswa melakukan percobaan untuk membuktikan pendapat yang dikemukakan.
c. Langkah-langkah Model Pembelajaran Inkuiri Terbimbing
Kegiatan pembelajaran di dalam kelas adalah skenario yang harus dilakukan oleh guru sehingga merangsang siswa untuk aktif belajar.
Kegiatan ini diorganisasikan menjadi kegiatan: Pendahuluan, Inti, dan Penutup. Kegiatan inti dijabarkan lebih lanjut dalam rincian kegiatan eksplorasi, elaborasi, dan konfirmasi, dalam bentuk: mengamati, menanya, mengumpulkan informasi, mengasosiasikan, dan mengkomunikasikan.
Langkah-langkah pembelajaran inkuiri terbimbing terdiri atas enam langkah yang dimulai dari menyajikan masalah, membuat hipotesis, merancang percobaan, melakukan percobaan, menganalisis data, dan membuat kesimpulan (Trianto, 2007: 141-142). Dalam model ini guru memberikan bimbingan dan pengarahan cukup luas. Pada awal bimbingan lebih banyak diberikan sedikit demi sedikit dikurangi sesuai dengan perkembangan pengalaman siswa. Langkah-langkah model pembelajaran inkuiri terbimbing dapat dijelaskan pada Tabel 2.2.
commit to user
Tabel 2.2. Langkah-langkah Model Pembelajaran Inkuiri Terbimbing Tahap Pembelajaran Kegiatan Guru Kegiatan Siswa Tahap I:
menyajikan masalah
Membimbing, mengidentifikasi dan merumuskan masalah
Mengidentifikasi dan merumuskan masalah Tahap II:
membuat hipotesis
Membimbing siswa berhipotesis
Merumuskan hipotesis Tahap III:
merancang percobaan
Membimbing siswa merancang percobaan
Merancang percobaan Tahap IV:
melakukan percobaan
Membimbing siswa mendapatkan informasi melalui percobaan
Melakukan percobaan untuk mengumpulkan data/informasi
Tahap V:
menganalisis data
Membimbing siswa untuk mengolah data yang diperoleh
Menganalisis data hasil percobaan Tahap VI:
membuat kesimpulan
Membimbing siswa membuat kesimpulan
Membuat kesimpulan (Sumber : Trianto, 2007:141-142)
d. Kelebihan dan Kelemahan Model Pembelajaran Inkuiri Terbimbing Menurut Wulanningsih, dkk. (2012) menyatakan bahwa model pembelajaran inkuiri terbimbing sangat cocok diterapkan dalam pembelajaran biologi untuk meningkatkan keterampilan proses, karena sintaks dan tahap-tahap pembelajaran inkuiri terbimbing dibangun melalui metode ilmiah sehingga dapat melatih keterampilan proses sains pada siswa.
Pembelajaran inkuiri terbimbing memungkinkan adanya interaksi yang aktif antara sesama siswa (hlm. 34). Piaget dan Vigotsky menekankan hakikat sosial dari belajar, yaitu menggunakan kelompok belajar dengan anggota yang berbeda-beda kemampuannya (Ibrahim, 2002). Siswa belajar melalui interaksi dengan teman sebaya yang lebih mampu dalam kelompok belajar. Siswa secara bertahap memperoleh keahlian dalam interaksinya dengan ahli, yaitu guru atau teman sebaya yang lebih tahu, sehingga melalui proses scaffolding diharapkan dapat memperkecil kesenjangan prestasi belajar antara siswa berkemampuan akademik tinggi dengan siswa berkemampuan akademik rendah.
commit to user
Smith, et al. (2007) menyatakan bahwa inkuiri terbimbing memperlihatkan kegiatan pembelajaran yang membuat siswa aktif meliputi mengamati, mengajukan pertanyaan, mengumpulkan informasi lain yang diperlukan, merencanakan penelitian, menggunakan perlengkapan untuk mengumpulkan data, menganalisis dan mengiterprestasikan data, memberikan jawaban, dan mengkomunikasikan hasilnya. Dari kegiatan tersebut kemampuan siswa dalam melakukan sains akan semakin berkembang.
Selain kelebihan yang terdapat dalam model pembelajaran inkuiri terbimbing terdapat pula kelemahannya. Menurut Hanafiah dan Suhana (2009: 79) menyebutkan bahwa kelemahan model pembelajaran inkuiri terbimbing yaitu siswa harus memiliki kesiapan dan kematangan mental, siswa harus berani dan berkeinginan untuk mengetahui keadaan sekitarnya dengan baik, keadaan kelas yang jumlah siswanya terlalu banyak maka tidak akan mencapai hasil yang memuaskan, dan kritik bahwa inkuiri terlalu mementingkan proses pengertian saja dan kurang memperhatikan perkembangan sikap siswa.
2. Keterampilan Proses Sains
a. Pengertian Keterampilan Proses Sains
Keterampilan proses sains adalah pendekatan pembelajaran yang bertujuan mengembangkan sejumlah kemampuan fisik dan mental sebagai dasar untuk mengembangkan yang lebih tinggi pada siswa dalam memproses perolehan belajarnya (Rustaman, 2005). Ketika kemampuan fisik dan mental yang dimiliki siswa dikembangkan, maka siswa akan mampu menemukan sendiri fakta, konsep, serta dapat menumbuhkan dan mengembangkan sikap dan nilai yang menjadi tujuan dalam pembelajaran.
Sains merupakan serangkaian kegiatan manusia untuk mendeskripsikan dan memahami lingkungan. Kegiatan sains dilakukan melalui metode atau proses ilmiah dan menghasilkan produk berupa fakta, prinsip, hukum, teori, dan lain-lain. Pelaksanaan sains memerlukan
commit to user
keterampilan berproses yang diwujudkan melalui proses ilmiah. Sains pada dasarnya mencari hubungan kausal antara gejala-gejala alam yang diamati, oleh karena itu pembelajaran sains sebaiknya mengembangkan kemampuan berproses. Belajar sains tidak hanya belajar dalam wujud pengetahuan deklaratif berupa fakta, konsep, hukum, prinsip, tetapi juga belajar tentang pengetahuan prosedural berupa cara memperoleh informasi, cara sains dan teknologi bekerja, kebiasaan bekerja ilmiah, dan keterampilan berpikir.
Belajar sains memfokuskan kegiatan pada penemuan dan pengolahan informasi melalui kegiatan mengamati, mengukur, mengajukan pertanyaan, mengklasifikasi, memecahkan masalah, dan sebagainya (Wenno, 2008: 5).
Terkait dengan aktivitas siswa dalam pembelajaran, Ash (2010) mengungkapkan pendapat bahwa “ketika siswa berinteraksi ke dalam dunia sains, mereka menemukan penelitian mereka sendiri, pertanyaan, hipotesis, prediksi, investigasi, interprestasi dan komunikasi. Inilah yang disebut
“Keterampilan Proses” sains. Keterampilan proses memainkan peran kritis dalam membantu siswa mengembangkan ide sainsnya. Keterampilan proses merupakan keseluruhan keterampilan ilmiah yang terarah (baik kognitif maupun psikomotor) yang dapat digunakan untuk menemukan suatu konsep atau prinsip atau teori, untuk mengembangkan konsep yang telah ada sebelumnya, ataupun untuk melakukan penyangkalan terhadap suatu penemuan (falsifikasi). Jadi Keterampilan Proses Sains adalah kemampuan yang dimiliki siswa untuk menerapkan metode ilmiah dalam memahami, mengembangkan dan menemukan ilmu pengetahuan.”
b. Jenis-jenis Keterampilan Proses Sains
Ada berbagai jenis keterampilan proses yang dapat dikembangkan dalam diri peserta didik, menurut Lancour mengungkapkan bahwa keterampilan proses sains terdiri dari keterampilan-keterampilan dasar (Basic Skills) dan keterampilan-keterampilan terintegrasi (Integrated Skills).
Keterampilan dasar (Basic Skills) yang terdapat dalam keterampilan proses sains merupakan dasar dari keterampilan terintegrasi
commit to user
yang pada umumnya lebih kompleks dalam memecahkan suatu permasalahan dalam eksperimen (Mei, 2007).
Keterampilan dasar dan keterampilan terintegrasi saling berinteraksi dan saling bergantung satu sama lain dan masing-masing menitikberatkan pada suatu keterampilan khusus dari setiap keterampilan.
Selain itu keterampilan-keterampilan proses dasar yang merupakan keterampilan dasar menjadi landasan supaya dapat menguasai keterampilan- keterampilan terintegrasi (Zakiyah, 2011).
Keterampilan dasar terdiri dari enam keterampilan, yakni mengobservasi, mengklasifikasi, memprediksi, mengukur, menyimpulkan, dan mengkomunikasikan. Sedangkan keterampilan-keterampilan terintegrasi terdiri dari: mengidentifikasi variabel, membuat tabulasi data, menyajikan data dalam bentuk grafik, menggambarkan hubungan antar variabel, mengumpulkan dan mengolah data, menganalisis penelitian, menyusun hipotesis, mendefinisikan variabel secara operasional, merancang penelitian, dan melaksanakan eksperimen.
Pengelompokan suatu keterampilan yang termasuk keterampilan dasar dan keterampilan terintegrasi dapat dilihat pada Tabel 2.3. di bawah ini.
Tabel 2.3. Keterampilan Dasar dan Keterampilan Terintegrasi
Basic Skills (Keterampilan Dasar) Integrated Skills (Keterampilan Terintegrasi)
- Mengamati - Mengontrol variabel
- Menggunakan hubungan ruang Menggunakan angka
- Menafsirkan data - Mengelompokkan - Menyusun hipotesis
- Mengukur - Menyusun defenisi operasional
- Mengkomunikasikan - Merancang percobaan
- Meramalkan - Melakukan percobaan
- Menyimpulkan
(Sumber: Hamilton dan Swortzel, 2007)
Pengembangan keterampilan proses sains sangat ideal dikembangkan apabila guru memahami hakikat belajar sains, yaitu sains
commit to user
sebagai produk dan proses. Keterampilan proses perlu dikembangkan melalui pengalaman langsung sebagai pengalaman belajar dan disadari ketika kegiatannya sedang berlangsung. Melalui pengalaman langsung siswa dapat lebih menghayati proses atau kegiatan yang sedang dilakukan (Rustaman, 2005).
Masing-masing jenis keterampilan proses sains mempunyai indikator yang dapat diukur sehingga memudahkan dalam penilaiannya.
Penjelasan masing-masing jenis keterampilan dan indikatornya menurut Rustaman (2005: 86-87) dapat dilihat pada Tabel 2.4. di bawah ini.
Tabel 2.4. Keterampilan Proses Sains dan Indikatornya No Keterampilan
Proses Sains
Indikator
1 Mengamati Mengamati dengan indera, mencari persamaan dan perbedaan, dan mengumpulkan/ menggunakan fakta yang relevan
2 Mengelompokkan Mencatat setiap hasil pengamatan secara terpisah, mencari perbedaan dan persamaan, mengontraskan ciri-ciri, dan membandingkan
3 Menafsirkan/
Interprestasi
Menghubungkan hasil-hasil pengamatan, menemukan pola dari suatu seri pengamatan, menyimpulkan
4 Mengajukan pertanyaan
Bertanya apa, bagaimana, dan mengapa bertanya untuk meminta penjelasan, mengajukan pertanyaan yang berlatar belakang hipotesis
5 Berhipotesis Mengetahui bahwa ada lebih dari satu kemungkinan penjelasan dalam suatu kejadian, menyadari bahwa suatu penjelasan perlu diuji kebenarannya
6 Merencanakan percobaan
Menentukan alat, bahan dan sumber yang akan digunakan, menentukan variabel, menentukan apa yang akan diamati, diukur, dan ditulis, menentukan langkah- langkah kerja
7 Menggunakan alat dan bahan
Memakai alat dan bahan, mengetahui alasan mengapa menggunakan alat dan bahan, mengetahui bagaimana menggunakan alat dan bahan
8 Berkomunikasi Mengubah bentuk penyajian, menggambarkan data empiris hasil percobaan atau pengamatan dengan grafik, tabel atau diagram, menyusun dan menyampaikan laporan secara sistematis, menjelaskan hasil percobaan atau penelitian, membaca grafik, diagram atau tabel dengan benar, mendiskusikan hasil kegiatan dalam kelompok diskusi, mendengarkan laporan, memberi saran-saran dan menanggapi
(Sumber: Rustaman, 2005: 86-87)
commit to user
Jenis-jenis keterampilan proses sains masing masing memiliki definisi dan karakteristik tersendiri. Definisi dari masing masing jenis keterampilan menjadi tolak ukur atau pedoman dalam mengukur keterampilan-keterampilan proses sains dan mengembangkannya.
Keterampilan yang pertama yaitu mengamati merupakan keterampilan yang menggunakan indera untuk mengumpulkan informasi tentang objek pengamatan (Nur, 2011: 1). Keterampilan mengamati dapat dilakukan dan dikembangkan melalui kegiatan pengamatan dalam suatu percobaan dan mengamati setiap permasalahan yang diberikan oleh guru dalam pembelajaran.
Keterampilan yang kedua yaitu terkait proses mengklasifikasikan.
Klasifikasi merupakan suatu kegiatan mengelompokkan objek-objek menurut sifat dan karakteristik tertentu. Pendapat ini senada dengan yang disampaikan oleh Nur (2011: 15) yang berpendapat bahwa keterampilan mengklasifikasikan merupakan keterampilan mengorganisasikan benda- benda dan kejadian-kejadian ke dalam kelompok-kelompok sesuai dengan suatu sistem. Pengklasifikasian yang sederhana dapat dilakukan dengan memisahkan hasil pengamatan berdasarkan sifat yang dimiliki.
Keterampilan yang ketiga yaitu keterampilan mengajukan pertanyaan. Keterampilan mengajukan pertanyaan merupakan bagian penting dalam pembelajaran sains. Menurut Nur (2011: 51) menyatakan bahwa pertanyaan ilmiah yang diajukan akan ditindak lanjuti oleh peneliti dengan merencanakan percobaan dan mengumpulkan bukti untuk menjawab pertanyaan tersebut. Mengajukan pertanyaan dapat dilakukan oleh siswa melalui pembuatan rumusan masalah terhadap suatu kasus atau permasalahan.
Keterampilan yang keempat yaitu keterampilan dalam memberikan jawaban sementara atau hipotesis. Hipotesis merupakan suatu penjelasan yang mungkin untuk satu perangkat pengamatan atau jawaban terhadap suatu pernyataan ilmiah. Keterampilan berhipotesis dinyatakan sebagai kemampuan seseorang untuk menjawab pertanyaan ilmiah
commit to user
berdasarkan pengamatan seseorang dan pengetahuan yang dimiliki (Nur, 2011: 55).
Keterampilan yang kelima yaitu keterampilan dalam merencanakan percobaan untuk menguji suatu hipotesis (Nur, 2011: 46).
Kegiatan merencanakan percobaan banyak menggunakan keterampilan- keterampilan proses sains yang lain.
Keterampilan yang keenam merupakan menginterprestasikan data atau menterjemahkan data. Keterampilan ini diawali dengan pengumpulan data, analisis data, dan mendeskripsikan data (Nur, 2011: 15). Dari kegiatan menginterprestasikan data ini siswa diharapakan memiliki keterampilan dalam membuat suatu kesimpulan dari hasil analisis data hasil percobaan.
Keterampilan menggunakan alat dan bahan sebagai keterampilan yang ketujuh digunakan ketika melaksanakan percobaan. Keterampilan menggunakan alat dan bahan merupakan keterampilan yang khusus dalam menggunakan alat/bahan ketika percobaan. Keterampilan tersebut dapat dilihat dari bagaimana cara menggunakan alat dan bahan (Rustaman, 2005:
87).
Keterampilan yang kedelapan dalam daftar keterampilan dasar yaitu keterampilan mengkomunikasikan. Keterampilan mengkomunikasikan merupakan keterampilan menyampaikan pendapat hasil keterampilan proses lainnya baik disampaikan secara lisan maupun tertulis (Nur. 2011: 25).
Penyampaian pendapat yang berupa tulisan bisa berbentuk rangkuman, grafik, tabel, gambar, dan poster.
c. Keterampilan Proses Sains dalam Pembelajaran Biologi
Sains memiliki karakteristik dalam pembelajarannya yang berbeda dengan mempelajari ilmu yang lain. Dahulu ketika belum ada pendidikan formal, mempelajari sains langsung berinteraksi dengan alam, dan hasilnya dicatat kemudian dikomunikasikan dengan orang banyak.
Namun sekarang, mengalami pergeseran ketika produk sains sudah semakin banyak. Pengetahuan yang didapat sudah diinformasikan dengan berbagai cara, sehingga orang-orang lebih terpaku pada produk sains atau hasil.
commit to user
Pembelajaran seharusnya menekankan pengembangan kemampuan untuk memproses dan menghasilkan pengetahuan sekaligus dampak yang mengiringinya, atau dikenal dengan proses, produk, dan nilai (Rustaman, 2005).
Biologi sebagai bagian dari sains tidak terpisahkan dari tiga komponen dasar yaitu Biologi sebagai produk, proses, dan sikap. Pada saat pembelajaran Biologi, pengetahuan dan keterampilan yang diperoleh siswa bukan hasil mengingat sekumpulan fakta-fakta, tetapi hasil dari penemuannya sendiri. Keterampilan proses sains dapat memfasilitasi siswa untuk mencapai pembelajaran sains. Keterampilan proses sains mendorong siswa untuk menemukan sendiri fakta, konsep pengetahuan serta menumbuhkembangkan sikap dan nilai yang dituntut (Wulanningsih, dkk., 2012).
Keterampilan proses sains dalam pembelajaran Biologi dapat diterapkan melalui suatu metode ilmiah yang di dalamnya terdapat kegiatan kerja ilmiah sehingga keterampilan proses sains siswa dapat dikembangkan.
Menurut Rustaman (2005) mempunyai pendapat bahwa kegiatan sains (Biologi) dilakukan dengan kemampuan dasar bekerja ilmiah memberi pemahaman pengetahuan, berpikir dasar dan berpikir tingkat tinggi, mengembangkan sikap kritis, logis, sistematis, disiplin, objektif, terbuka dan jujur, kooperatif, rasa ingin tahu, senang belajar sains, di samping itu akan menumbuhkan keterampilan kerja melalui kegiatan yang relevan.
Kemampuan dasar bekerja ilmiah di jenjang pendidikan dasar dan menengah banyak berkaitan dengan keterampilan proses yang mencakup keterampilan mengajukan pertanyaan, melakukan pengamatan (observasi), mengelompokkan (klasifikasi), melakukan (inferensi), meramalkan (prediksi), menafsirkan (interprestasi), merencanakan percobaan, menggunakan alat/bahan, berkomunikasi, dan berhipotesis (Rustaman, 2005). Dengan demikian kemampuan dasar bekerja ilmiah sangat penting dikembangkan dalam pembelajaran sains terutama Biologi di setiap jenjang.
commit to user
d. Pemberdayaan Keterampilan Proses Sains dalam Pembelajaran
Keterampilan proses sains biasa digunakan dalam mendeskripsikan dan memahami fenomena alam. Pembelajaran yang memberdayakan keterampilan memberikan kesempatan siswa untuk menggunakan keterampilan proses sains dalam mencari sendiri konsep atau produk melalui proses ilmiah (Rustaman, 2005: 86). Keterampilan proses sains yang akan digunakan untuk mencari suatu konsep, disesuaikan dengan tujuan pembelajaran melalui perencanaan pembelajaran oleh guru.
pemberian kesempatan kepada siswa untuk mencari konsep menggunakan keterampilan proses sains dapat dilaksanakan melalui pembelajaran berbasis inkuiri, salah satunya inkuiri terbimbing.
Kegiatan pembelajaran yang dilakukan melalui model inkuiri terbimbing memberikan kesempatan kepada siswa untuk menggunakan keterampilan proses sains (Trianto, 2007: 137). Siswa yang belum terbiasa untuk mencari konsep sendiri melalui pembelajaran berbasis inkuiri akan mengalami hambatan belajar atau kesulitan mengikuti pembelajaran, sehingga inkuiri terbimbing sesuai diterapkan pada siswa yang belum terbiasa berinkuiri. Kesesuaian tersebut karena pada pelaksanaan pembelajaran inkuiri terbimbing siswa masih dibimbing oleh guru melalui pertanyaan membimbing sehingga siswa lancar dalam melaksanakan kegiatan inkuiri.
B. Kajian Materi
Sistem koodinasi adalah organ dan sistem organ yang bekerjasama secara efisien. Sistem koordinasi meliputi sistem syaraf, sistem indera, dan sistem hormon. Contoh : saat manusia melihat hewan yang ditakuti seperti anjing, maka ia akan berlari. Mulai dari melihat anjing sampai berlari memerlukan koordinasi antara sistem indera (yaitu mata), sistem syaraf, dan sistem hormon.
Sistem syaraf pada manusia memiliki sifat mengatur yang sangat kompleks dan khusus. Sistem syaraf menerima berjuta-juta rangsangan yang
commit to user
berasal dari berbagai organ. Semua rangsangan tersebut akan bersatu untuk dapat menentukan respon apa yang akan diberikan oleh tubuh. Rangsangan dapat berasal dari luar tubuh (rangsangan eksternal) dan dari dalam tubuh (rangsangan internal). Rangsangan eksternal misalnya cahaya, suara, suhu, gravitasi, panas, dan dingin. Sedangkan rangsangan internal misalnya rasa lapar, haus, sakit, nyeri, dan sebagainya. Untuk bereaksi terhadap berbagai rangsangan tersebut tubuh manusia memerlukan tiga komponen, yaitu : reseptor (penerima rangsangan), sistem syaraf, dan efektor (organ yang bereaksi terhadap rangsangan).
Setiap organisme memiliki alat indera pada tubuhnya. Indera adalah bagian dari tubuh yang mampu menerima rangsangan tertentu.
Fungsi alat-alat indera adalah menerima berbagai rangsangan dari lingkungan di sekitarnya. Kepekaan masing-masing indera tergantung dari masing-masing organisme. Manusia memiliki panca indera, yaitu hidung, lidah, mata, telinga, dan kulit. Indera memiliki sel-sel reseptor khusus untuk mengenali perubahan lingkungan luar, sehingga sering disebut eksoreseptor.
Hormon adalah zat kimia dalam bentuk senyawa organik yang dihasilkan oleh kelenjar endokrin. Hormon mengatur aktivitas seperti metabolisme, reproduksi, pertumbuhan, dan perkembangan. Pengaruh hormon dapat terjadi dalam beberapa detik, hari, minggu, bulan, bahkan beberapa tahun. Hormon dari kelenjar endokrin mengikuti peredaran darah ke seluruh tubuh hingga mencapai organ-organ tertentu. Semua hormon mengadakan kontak dengan semua jaringan di dalam tubuh, namun hanya sel jaringan yang mengandung reseptor spesifik terhadap hormon tertentu yang terpengaruh oleh hormon tersebut. Hormon yang dihasilkan oleh kelenjar endokrin jumlahnya sangat sedikit sehingga kadar hormon yang terkadung di dalam darah sangat rendah (Aryulina D, dkk., 2004).
C. Hasil Penelitian yang Relevan
Penelitian tentang pembelajaran inkuiri terbimbing untuk meningkatkan keterampilan proses sains telah banyak dilakukan pada
commit to user
berbagai ilmu atau mata pelajaran serta dalam berbagai jenjang pendidikan.
Waryanto (2012) melakukan sebuah penelitian sebagai upaya peningkatan kualitas pembelajaran Biologi menggunakan model pembelajaran inkuiri terbimbing. Hasil penelitian menunjukkan sebelum digunakan model inkuiri terbimbing, siswa masih bergantung pada guru dalam mendapatkan materi pelajaran, siswa belum menunjukkan keaktifan dalam proses pembelajaran, dan ketika melakukan kegiatan praktikum siswa masih belum paham terkait materi yang dicobakan. Ketika diterapkan model inkuiri terbimbing guru tidak lagi mendominasi dalam proses pembelajaran, proses pembelajaran berlangsung aktif dan siswa sudah mulai mandiri dalam menerima pelajaran.
Berdasarkan hasil penelitian tersebut dapat disimpulkan bahwa penerapan inkuiri terbimbing dapat meningkatkan kualitas pembelajaran Biologi.
Hasil penelitian yang dilakukan Wulanningsih, dkk (2012) menunjukkan bahwa proses pembelajaran menggunakan inkuiri terbimbing dapat meningkatkan keterampilan proses sains yang ditinjau dari kemampuan akademik siswa. Begitu juga hasil penelitian yang dilakukan oleh Dewi, dkk (2013) menunjukkan pengaruh inkuiri terbimbing terhadap sikap ilmiah dan hasil belajar IPA dibandingkan dengan pembelajaran secara konvensional. Hasil penelitan membuktikan bahwa pembelajaran yang menggunakan inkuiri terbimbing dan pembelajaran konvensional menunjukkan bahwa skor rata-rata sikap ilmiah dan hasil belajar IPA yang mengikuti model inkuiri terbimbing lebih tinggi dari pada sikap ilmiah dan hasil belajar IPA yang mengikuti pembelajaran konvensional.
Penelitian lain yang dilakukan oleh Ambarsari, Santosa, dan Maridi (2012) menunjukkan pengaruh penerapan inkuiri terbimbing terhadap keterampilan proses sains pada pelajaran Biologi SMP. Inkuiri terbimbing terdapat pengaruh yang signifikan terhadap keterampilan proses sains dasar, terdapat perbedaan aktivitas antara sebelum dan sesudah diberi perlakuan yaitu penerapan inkuiri terbimbing terhadap pembelajaran.
Prayitno (2011) strategi gabungan (inkuiri-kooperatif STAD) dapat memberdayakan kemampuan keterampilan proses sains. Interaksi model
commit to user
pembelajaran dengan kemampuan akademik menunjukkan bahwa model kooperatif dan inkuiri mampu menjadikan keterampilan proses sains siswa pada kemampuan akademik bawah mendekati siswa berkemampuan akademik atas.
Hasil penelitian international yang dilakukan oleh Douglas., Elliot dan Chiu., dan Chu-Chuan. (2009) yang meneliti penggunaan inkuiri terbimbing dalam pembelajaran aktif di teknik. Terdapat pengaruh terhadap penggunaan inkuiri terbimbing dalam proses pembelajarannya. Hanson (2009) di dalam jurnal internationalnya yang berjudul “The effects of guided inquiry instruction incorporating a cooperative learning approach on university students' achievement of acid and bases concepts and attitude toward guided inquiry instruction”, melakukan penelitian terhadap efek dari instruksi inkuiri terbimbing digabungkan dengan pendekatan pembelajaran kooperatif terhadap prestasi mahasiswa pada konsep asam dan basa serta sikap terhadap instruksi inkuiri terbimbing.
D. Kerangka Berpikir
Pembelajaran Biologi pada kelas XI IPA 3 SMA Batik 2 Surakarta menunjukkan bahwa keterampilan proses sains siswa rendah. Rendahnya keterampilan proses sains siswa ditunjukkan dari hasil observasi ketika kegiatan praktikum yaitu siswa yang belum terampil dalam mengamati, mengelompokkan, menafsirkan, mengajukan pertanyaan, berhipotesis, merancang percobaan, menggunakan alat/bahan, dan berkomunikasi.
Berdasarkan permasalahan terhadap keterampilan proses sains perlu diterapkan kembali tindakan untuk meningkatkannya kembali dalam pembelajaran Biologi. Salah satunya dengan menggunakan model pembelajaran yang lebih inovatif dan lebih kontruktivis untuk menjadikan siswa lebih aktif. Model pembelajaran yang dimaksud adalah dengan menerapkan inkuiri terbimbing dalam pembelajaran. Menurut Rokhmatika, dkk (2012 :74) menyatakan bahwa inkuiri terbimbing sangat cocok diterapkan di SMA karena sesuai dengan karakteristik siswa SMA yang
commit to user
cenderung kurang mandiri dan masih memerlukan saran, dan isyarat dari guru. Pengetahuan dan keterampilan yang diperoleh siswa diharapkan bukan hasil dari mengingat seperangkat fakta-fakta melainkan suatu proses menemukan sendiri.
Terdapat enam sintaks dalam inkuiri terbimbing, masing-masing sintaks berpotensi meningkatkan keterampilan proses sains yaitu: 1) tahap penyajian masalah dapat mengembangkan keterampilan mengajukan pertanyaan, menumbuhkan rasa ingin tahu siswa, dan menumbuhkan keterampilan berpikir kritis, 2) tahap membuat hipotesis dapat mengembangkan keterampilan berhipotesis, 3) tahap merancang percobaan dapat mengembangkan keterampilan merencanakan percobaan, 4) tahap melakukan percobaan dapat mengembangkan keterampilan mengamati, mengelompokkan, dan menggunakan alat/bahan, 5) tahap menganalisis data dapat mengembangkan keterampilan menafsirkan data dan berkomunnikasi, 6) tahap membuat kesimpulan dapat mengembangkan keterampilan menafsirkan, berkomunikasi serta menyimpulkan.
Prosedur model pembelajaran inkuiri terbimbing dilakukan dengan melibatkan siswa dalam penyelidikan, membantu siswa mengidentifikasi konsep atau metode, dan mendorong siswa menemukan cara untuk memecahkan masalah yang dihadapi. Guru berperan dalam memberikan masalah dan membimbing kegiatan pemecahan masalah.
Berdasarkan uraian di atas, dilakukan kolaborasi dengan guru Biologi kelas XI IPA 3 SMA Batik 2 Surakarta untuk meningkatkan keterampilan proses sains. Kolaborasi diwujudkan melalui Penelitian Tindakan Kelas (PTK) dengan menerapkan model pembelajaran inkuiri terbimbing dalam proses pembelajaran Biologi.
Alur kerangka berpikir dalam melaksanakan penelitian dapat dilihat pada Gambar 2.1. di bawah ini.
commit to user
Gambar 2.1. Kerangka Berpikir MASALAH
Keterampilan proses sains siswa rendah
PENYEBAB
Pembelajaran yang dilaksanakan belum dapat mengoptimalkan keterampilan proses sains siswa
SOLUSI PEMECAHAN MASALAH
Penerapan pembelajaran berbasis kontruktivisme seperti inkuiri
MODEL PEMBELAJARAN INKUIRI TERBIMBING
Tahap Pelaksanaan Tahap I : Menyajikan Masalah Tahap II : Membuat Hipotesis Tahap III : Merancang Percobaan
Tahap IV :
Melakukan Percobaan
Tahap V : Menganalisis Data Tahap VI : Membuat Kesimpulan
KPS yang ditingkatkan Mengajukan pertanyaan
Berhipotesis Merencanakan percobaan Mengamati, mengelompokkan,
dan menggunakan alat/bahan
Menafsirkan data Berkomunikasi
TARGET
Meningkatnya Keterampilan Proses Sains Siswa
commit to user E. Hipotesis Tindakan
Berdasarkan kajian pustaka dan kerangka berpikir, maka hipotesis tindakan dapat dirumuskan sebagai berikut.
Penerapan model pembelajaran inkuiri terbimbing pada materi sistem Koordinasi dapat meningkatkan keterampilan proses sains siswa kelas XI IPA 3 SMA Batik 2 Surakarta tahun pelajaran 2013/2014.
