BAB II
KAJIAN PUSTAKA DAN KERANGKA BERPIKIR
A. Kajian Pustaka
1. Learning Progression
Penelitian mengenai learning progression (LeaP) mulai dikembangkan pada tahun 2007 oleh National Research Council. Learning progression hadir dilatarbelakangi oleh keprihatinan terkait kualitas pendidikan sains yang menunjukkan adanya kesenjangan prestasi antara siswa di Amerika Serikat dan negara maju yang lain. Didasari oleh hal tersebut, orang-orang yang terlibat dalam dunia pendidikan memiliki keinginan melakukan pemeriksaan learning progression pada siswa terkait pembelajaran sains untuk meningkatkan kualitas pendidikan (National Research Council, 2007).
Pengembangan LeaP semakin banyak diteliti pada tahun 2009 setelah dilakukan konferensi Learning Progressions in Science (LeaPS) yang didukung oleh National Science Foundation (NSF) di USA. Dalam beberapa tahun terakhir, LeaP dikembangkan dengan tujuan seperti panduan dalam mendesain kurikulum, pendukung praktik mengajar, dan pengembangan penilaian (Alonzo & Gotwals, 2012).
Learning Progressions merupakan urutan penalaran konsep yang dapat digunakan untuk menguji pemahaman siswa (Mosher, 2011). Perubahan pengetahuan yang terjadi pada diri siswa melalui tahapan berpikir atau penalaran berjenjang disebut learning progression (Hess & Kearns, 2010).
Melalui LeaP, siswa membangun ide - ide mengenai sains sehingga siswa bisa memahami konsep – konsep dalam sains dengan lebih baik.
LeaP dapat berfungsi sebagai acuan untuk penyelarasan kurikulum dan pelaksanaan proses belajar mengajar di dalam kelas (Duncan & Hmelosilver, 2009). LeaP juga telah digunakan untuk mengeksplorasi ide-ide besar dalam suatu disiplin ilmu (Wang, Ho, & Cheng, 2015). LeaP dapat digunakan sebagai sarana untuk memberikan siswa kesempatan dalam mengembangkan
8
pemahaman sehingga memiliki level cara berpikir yang lebih kompleks tentang konsep tertentu (Neumann, Viering, Boone, & Fischer, 2013)
LeaP menjadi salah satu terobosan di bidang pendidikan yang berupaya untuk mengurutkan dan membangun ide - ide siswa berdasarkan tahapan dan jenjang usia. Urutan konsep berdasarkan analisis logis dari ide-ide dalam sains dapat diwujudkan dalam LeaP (Steedle & Shavelson, 2009). LeaP memudahkan guru untuk mengurutkan, membangun ide satu sama lain, mengidentifikasi dan mengatasi masalah pemahaman siswa dalam belajar (Furtak, 2009).
Learning progression dapat membantu guru menyusun rencana pembelajaran yang sesuai dengan kurikulum dan mengacu pada perkembangan pengetahuan siswa menurut level pemahaman konsep sederhana menuju kompleks (Alonzo & Steedle, 2009; Furtak, Roberts, Morrison, Henson, & Malone, 2010). Selain itu, dengan adanya learning progression guru dapat mengukur sejauh mana siswa dapat mencapai target pemahaman konsep yang ditetapkan oleh Next Generation Science Standard (NGSS) (Jin et al., 2017).
LeaP terpusat pada fondasi dan ide-ide yang dibangun dan disempurnakan dengan praktik ilmiah. Pengembangan LeaP dimulai dengan pertimbangan pengetahuan dan keterampilan peserta didik sebelumnya, dan kemudian membangunnya secara berurutan menuju pemahaman yang ditargetkan untuk keahlian di bidangnya (Duncan, 2016). LeaP yang menggambarkan perkembangan pemahaman siswa sebagai tingkatan berasal dari analisis penelitian yang relevan pada pembelajaran siswa.
LeaP berperan penting dalam mengurutkan konsep-konsep yang harus dipelajari oleh siswa dalam bidang biologi. LeaP mewakili banyak ide atau praktik ilmiah tertentu yang dilakukan oleh siswa dan dapat digunakan sebagai kerangka untuk memandu kesimpulan tentang pemikiran siswa (Furtak, 2012).
LeaP sebagai representasi pengetahuan dalam suatu domain dapat digunakan sebagai alat yang bisa mendukung guru dalam menetapkan penilaian formatif.
LeaP dapat dijadikan acuan untuk mengukur perkembangan belajar siswa sesuai dengan tahapan usia menurut jenjang sekolah yang berbeda (Wilson, 2009). Melalui LeaP, ide - ide siswa dibangun sehingga siswa dapat memahami materi pembelajaran biologi dengan lebih baik. LeaP juga dapat digunakan oleh guru sebagai sarana pendukung agar tujuan pembelajaran tercapai (Thompson & Braaten, 2009). Pengembangan LeaP dilakukan dengan menganalisis tingkat pemahaman siswa terhadap suatu materi berdasarkan tahapan belajarnya.
Pengembangan Leap dapat dilakukan dengan memperhatikan Kurikulum yang dipakai oleh negara tersebut (Shea & Duncan, 2013). Pengembangan LeaP yang dilakukan dapat mendukung upaya penguatan pemahaman konsep siswa terhadap materi pembelajaran biologi. LeaP memudahkan guru untuk mengidentifikasi dan mengatasi masalah pemahaman siswa, mengurutkan, membangun ide dalam proses pembelajaran (Furtak, 2009).
Learning progression di bidang biologi telah dipelajari dan dikembangkan dalam berbagai konsep materi oleh beberapa peneliti dari luar negeri diantaranya LeaP materi genetika, ekologi, seleksi alam, evolusi, transfer energi, peyakit, dan lain-lain.
2. Pemahaman Konsep
Konsep adalah suatu rancangan, ide dari suatu peristiwa konkret, untuk memahami suatu hal. Konsep terbentuk dari kemampuan psikis siswa yang melalui tahapan dalam proses belajar (Mualifah, 2012). Konsep dapat diartikan sebagai kumpulan fakta –fakta yang saling terhubung (Arends, 2012). Dua atau lebih fakta yang memiliki ciri yang sama dan dapat ditarik menjadi suatu kesimpulan disebut dengan konsep (Tjandra, 2005).
Pemahaman berasal dari kata paham yang artinya mengerti tentang kebenaran suatu hal (Hasbullah, Halim, & Yuzrizal, 2018). Pemahaman (comprehension) adalah kemampuan menangkap makna atau arti dari suatu infomasi yang dipelajarinya (Yohanes & Sutriyono, 2018). Siswa dapat dikatakan memiliki suatu pemahaman apabila siswa mampu melewati
tingkatan hafalan pada tahap awal dan dapat mencerna makna yang terkandung dalam informasi yang dihafalkan sebelumnya. Pemahaman konsep adalah kemampuan seseorang untuk mengkonstruk suatu konsep atau makna serta menggabungkan pengetahuan baru ke dalam konsep yang telah dimiliki sebelumnya oleh siswa (Armi & Noviyanti, 2014).
Pemahaman konsep merupakan kemampuan siswa memahami konsep dalam proses pembelajaran yang dibuktikan dengan ketercapaian siswa saat menyelesaikan soal-soal mengenai konsep suatu materi (Fakhrah, 2014).
Pemahaman konsep adalah penguasaan siswa terhadap sejumlah materi pelajaran yang membuat siswa mampu mengungkapkan apa yang dipelajarinya. Siswa yang paham konsep tidak hanya sekedar mengingat konsep yang dipelajari namun, mampu mengaplikasikan konsep dengan cara yang mudah dimengerti (Sanjaya, 2009). Kategori pemahaman konsep menurut Haidar & Abraham (1991) terbagi menjadi beberapa kelompok yang disajikan pada Tabel 2.1.
Tabel 2.1. Kategori Pemahaman Konsep
Kategori Pemahaman Respon Siswa
Paham Konsep Siswa memberikan respon sesuai dengan komponen yang diinginkan disertai dengan alasan yang benar dan logis
Paham sebagian Siswa memberikan respon sesuai dengan komponen yang ditetapkan, namun jawaban yang diberikan oleh siswa tidak lengkap.
Miskonsepsi Siswa memberikan respon yang bertolak belakang dengan konsep yang benar dan alasan yang diberikan siswa tidak logis / tidak sesuai dengan pendapat para ahli.
Tidak paham konsep Siswa tidak memberikan respon, siswa mengulangi pernyataan yang diberikan atau siswa menjawab “saya tidak tahu” atau “saya tidak paham”
Siswa yang paham konsep dapat menjelaskan makna atau arti dari materi yang telah dipelajarinya. Keberhasilan siswa memahami suatu konsep dapat membawa dampak positif dalam proses belajar dan prestasi siswa (Suharli,
Muslimin, & Thamrin, 2017). Keterlibatan siswa secara langsung dalam pembelajaran biologi, berpengaruh terhadap pemahaman konsep siswa.
Pemberian pengalaman secara langsung dalam proses belajar membuat siswa tidak hanya menghafal konsep namun juga mendalami dan menguasai konsep biologi yang dipelajarnya (Kono, Mamu, & Tangge, 2016).
Pemahaman konsep menjadi salah satu hal penting yang harus dimiliki oleh siswa dalam proses belajar. Melalui pemahaman konsep, siswa dapat memahami keterkaitan fakta yang ada pada materi pembelajaran dan korelasinya dengan penyelesaian permasalahan sehari-hari (Nurjanah, Suwarto, Ragil, 2012; Adhani & Rupa, 2020). Siswa didorong untuk mengeksplorasi dan mengamati masalah-masalah terkait pembelajaran biologi agar pemahaman konsep siswa lebih terasah. Serangkaian proses ilmiah yang dilakukan oleh siswa membuat siswa tidak hanya menghafal materi saja, namun konsep yang didapatkannya dalam pembelajaran biologi dapat diaplikasikan dalam kehidupan sehari-hari (Suparmi, 2018). Pembelajaran biologi di kelas seharusnya membuat siswa untuk aktif terlibat, mencari tahu dan menghubungkan konsep-konsep yang diperolehnya dari buku dengan kehidupan nyata sehingga, pembelajaran yang diperoleh menjadi lebih bermakna dan siswa lebih memahami konsep (Isroila, Munawaroh, Rosidi, &
Muharrami, 2018).
Siswa yang memahami konsep, seharusnya dapat menghubungkan konsep satu dengan konsep lain yang dipelajarinya (Holme, Luxford, & Brandriet, 2015). Rendahnya pemahaman konsep siswa berkaitan dengan proses belajarnya saat menerima dan memproses informasi yang disampaikan oleh guru (Adhani & Rupa, 2020). Kesulitan siswa dalam mengingat dan memahami multi konsep ynag ada di buku atau materi bahan ajar juga menjadi salah satu faktor penyebab siswa mengalami kebingungan dan miskonsepsi (Hindriana, 2014). Solusi untuk mengatasi rendahnya pemahaman konsep siswa yaitu siswa diajak untuk mengkontruk atau membangun konsep melalui proses pemecahan masalah (Sadiqin, Santoso, & Sholahuddin, 2017).
Siswa harus dihadapkan pada suatu proses pemecahan masalah agar siswa dapat memilah pengetahuan dan konsep mana yang harus digunakannya dalam memecahkan masalah tertentu. Dengan begitu, siswa menjadi terbiasa untuk menghubungkan pengetahuan lama yang sudah dimiliki dengan pengetahuan yang baru saja didapatkan (Gupta, Kavita, & Pasrija, 2017).
Beberapa indikator yang dapat digunakan untuk mengukur pemahaman konsep siswa yaitu siswa mampu menyatakan ulang suatu konsep, memberikan contoh dari suatu konsep, mengklasifikaskan objek sesuai dengan konsepnya, menyajikan konsep sebagai bentuk representasi, dan mengaplikasikan konsep dalam pemecahan masalah (Mawaddah & Maryanti, 2016).
3. Konsep Biodiversitas
Keanekaragaman hayati (biodiversity) adalah keanekaragaman makhluk hidup (flora, fauna, mikroorganisme) yang ada di bumi baik berupa keanekaragaman genetik yang terkandung didalamnya maupun keanekaragaman ekosistem yang ditempatinya (DITR, 2019).
Keanekaragaman hayati terjadi karena adanya variasi warna, sifat, ukuran, dan bentuk dari makhluk hidup lainnya (Siboro, 2019).
Keanekaragaman hayati terdiri atas tiga tingkatan yaitu keanekaragaman genetik, keanekaragaman jenis (spesies), dan keanekaragaman spesies (Kusmana & Hikmat, 2015). Keanekaragaman genetik yaitu variasi genetik yang ada pada suatu spesies dalam satu populasi maupun antarpopulasi yang terpisah secara geografis. Keanekaragaman spesies yaitu keanekaragaman yang terjadi pada beberapa spesies yang biasanya masih masuk dalam suku (family) yang sama. Keanekaragaman ekosistem yaitu keanekaragaman yang terjadi karena adanya interaksi makhluk hidup dengan lingkungannya baik komponen biotik maupun abiotik.
Keanekaragaman hayati menjadi dasar dari munculnya pelayanan ekosistem (ecosystem services), baik dalam bentuk jasa lingkungan maupun dalam bentuk produk / barang yang sangat diperlukan oleh kehidupan
makhluk hidup, khususnya manusia (Kusmana & Hikmat, 2015). Interaksi yang terjadi antarmakhluk hidup baik flora, fauna, mapun mikroorganisme yang ada di bumi menyebabkan keanekaragaman hayati semakin meningkat.
Namun keanekaragaman hayati juga dapat mengalami penurunan karena faktor internal maupun eksternal (lingkungan).
Keanekaragaman hayati merupakan salah satu aset / kekayaan suatu negara yang harus dijaga agar kelestariannya tetap terjamin (Siboro, 2019).
Mengingat sangat pentingnya, peran biodiversitas / keanekaragaman hayati dalam kehidupan, maka pemahaman siswa mengenai konsep biodiversitas juga harus diajarkan dan disampaikan dengan benar agar manusia dapat memafaatkan keanekaragaman hayati yang ada namun tetap menjaga dan menjamin kelestariannya di bumi.
Konsep biodiversitas adalah konsep yang mengajarkan tentang keanekaragaman makhluk hidup yang tinggal di bumi, termasuk klasifikasi / pengelompokan, persamaan dan perbedaan antar organisme. Konsep yang digunakan dalam penelitian ini adalah konsep biodiversitas. Jadi, pemahaman konsep yang diteliti berkaitan dengan konsep-konsep dalam biodiversitas mulai dari jenjang SD sampai SMA. Pembelajaran IPA di SD terintegrasi menjadi satu dengan mata pelajaran lain yang disebut dengan tematik. Konsep biodiversitas diajarkan di jenjang SD mulai kelas 2 hingga kelas 6. Sedangkan untuk sekolah menengah, konsep biodiversitas diajarkan pada mata pelajaran biologi. Kompetensi dasar jenjang SD, SMP dan SMA yang berkaitan dengan konsep biodiversitas dapat dilihat pada Tabel 2.2.
Tabel 2.2. Kompetensi Dasar SD, SMP dan SMA yang relevan dengan konsep biodiversitas
Kelas Kompetensi Dasar (KD) pada Kurikulum 2013
1 3.6 Menguraikan kosakata tentang berbagai jenis benda di lingkungan sekitar melalui teks pendek (berupa gambar, slogan sederhana, tulisan, dan/atau syair lagu) dan/atau eksplorasi lingkungan.
3.9 Merinci kosakata dan ungkapan perkenalan diri, keluarga, dan orang - orang di tempat tinggalnya secara lisan dan tulis yang dapat dibantu dengan kosakata bahasa daerah
2 3.2 Menguraikan kosakata dan konsep tentang keragaman benda berdasarkan bentuk dan wujudnya dalam bahasa Indonesia atau bahasa daerah melalui teks tulis, lisan, visual, dan/atau eksplorasi lingkungan.
3.3 Menentukan kosakata dan konsep tentang lingkungan geografis, kehidupan ekonomi, sosial dan budaya di lingkungan sekitar dalam bahasa Indonesia atau bahasa daerah melalui teks tulis, lisan, visual, dan/atau eksplorasi lingkungan.
3 3.5 Menggali informasi tentang cara - cara perawatan tumbuhan dan hewan melalui wawancara dan/atau eksplorasi lingkungan
4 3.1 Menganalisis hubungan antara bentuk dan fungsi bagian tubuh pada hewan dan tumbuhan
3.2 Membandingkan siklus hidup beberapa jenis makhluk hidup serta mengaitkan dengan upaya pelestariannya
5 3.1 Menjelaskan alat gerak dan fungsinya pada hewan dan manusia serta cara memelihara kesehatan alat gerak manusia
6 3.1 Membandingkan cara perkembangbiakan tumbuhan dan hewan
3.3 Menganalisis cara makhluk hidup menyesuaikan diri dengan lingkungan
7 3.2 Mengklasifikasikan makhluk hidup dan benda berdasarkan karakteristik yang diamati
3.6 Mengidentifikasi sistem organisasi kehidupan mulai dari tingkat sel sampai organisme dan komposisi utama penyusun sel
3.9 Menganalisis perubahan iklim dan dampaknya bagi ekosistem
8 3.4 Menganalisis keterkaitan struktur jaringan tumbuhan dan fungsinya, serta teknologi yang terinspirasi oleh struktur tumbuhan
9 3.3 Menerapkan konsep pewarisan sifat dalam pemuliaan dan kelangsungan makhluk hidup
10 3.2 Menganalisis berbagai tingkat keanekaragaman hayati di Indonesia beserta ancaman dan pelestariannya
3.3 Menjelaskan prinsip - prinsip klasifikasi makhluk hidup dalam lima Kingdom
3.8 Mengelompokkan tumbuhan kedalam divisi berdasarkan ciri - ciri umum, serta mengaitkan peranannya dalam kehidupan
3.9 Mengelompokkan hewan kedalam filum berdasarkan lapisan tubuh, rongga tubuh simetri tubuh, dan reproduksi
11 3.3 Menganalisis keterkaitan antara struktur sel pada jaringan tumbuhan dengan fungsi organ pada tumbuhan
3.4 Menganalisis keterkaitan antara struktur sel pada jaringan hewan dengan fungsi organ pada hewan
12 3.3 Menganalisis hubungan struktur dan fungsi gen, DNA, kromosom dalam penerapan prinsip pewarisan sifat pada makhluk hidup
3.5 Menerapkan prinsip pewarisan sifat makhluk hidup berdasarkan hukum Mendel
3.6 Menganalisis pola - pola hereditas pada mahluk hidup 3.7 Menganalisis pola - pola hereditas pada manusia 3.8 Menganalisis peristiwa mutasi pada makhluk hidup
3.9 Menjelaskan teori, prinsip dan mekanisme evolusi serta pandangan terkini para ahli terkait spesiasi
(Sumber: Permendikbud No 37 Tahun 2018)
Selain melakukan pengelompokan KD yang sesuai dengan konsep Biodiversitas dari jenjang SD – SMA, peneliti menganalisis beberapa buku teks tematik dan biologi yang terkait dengan konsep biodiversitas. Analisis buku teks biologi dilakukan untuk jenjang SMP - SMA. Sedangkan, untuk jenjang SD dilakukan analisis buku teks tematik karena pembelajaran tentang konsep biodiversitas terintegrasi dalam mata pelajaran IPA di buku Tematik.
Hasil analisis buku teks terkait konsep biodiversitas disajikan dalam Tabel 2.3.
Tabel 2.3. Analisis buku teks terkait konsep biodiversitas
Kelas Topik Biodiversitas Buku Teks
1 Setiap individu bisa memiliki perbedaan fisik, sifat, budaya, dll.
Buku Tematik 1 tentang Diriku Buku Tematik 7 tentang Benda, Hewan dan Tumbuhan di sekitarku 2 Jenis tumbuhan dan hewan serta
menjaga kelestarian flora dan fauna.
Buku Tematik 4 tentang lingkungan kubersih dan sehat
Buku Tematik 7 tentang merawat hewan dan tumbuhan
3 Cara pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan, alat pernapasan pada tumbuhan, dan manfaat tumbuhan bagi kehidupan.
Buku Tematik 1 tentang pertumbuhan dan perkembangan mahkluk hidup Buku Tematik 2 tentang menyayangi tumbuhan dan hewan
4 Pemanfaatan tumbuhan untuk kebutuhan energi, pertumbuhan pada beberapa tanaman dan perawatan pada beberapa jenis tumbuhan.
Buku Tematik 3 tentang peduli terhadap makhluk hidup
5 Macam-macam flora dan fauna yang ada di Indonesia dan pentingnya menanam tumbuhan untuk kehidupan.
Buku Tematik 1 tentang organ gerak hewan dan manusia
Buku Tematik 5 tentang ekosistem 6 Cara perkembangbiakan
tumbuhan dan hewan, serta menjaga makhluk hidup
Buku Tematik 1 tentang selamatkan makhluk hidup
7 Keanekaragaman makhluk hidup, klasifikasi dan pelestarian keanekaragaman hayati
Bab 7 tentang keanekaragaman makhluk hidup
Bab 8 tentang ekosistem dan pelestarian sumberdaya hayati 8 Gerak makhluk hidup, struktur
dan fungsi tumbuhan beserta organ yang ada pada tumbuhan
Bab 1 tentang pertumbuhan dan perkembangan makhluk hidup Bab 3 tentang berbagai sistem dalam kehidupan tumbuhan
9 Reproduksi pada tumbuhan dan hewan, proses seleksi alam dan adaptasi makhluk hidup, serta pewarisan sifat pada makhluk hidup
Bab 4 tentang kelangsungan hidup makhluk hidup
Bab 5 tentang pewarisan sifat
10 Keanekaragaman hayati, klasifikasi tumbuhan dan klasifikasi hewan dari tingkat Kingdom hingga spesies
Bab 6 tentang keanekaragaman Hayati Bab 7 tentang Tumbuhan
Bab 8 tentang Hewan 11 Sel dan jaringan pada hewan
dan tumbuhan. Perbedaan struktur sel dan jaringan menunjukkan keanekaragaman pada makhluk hidup.
Bab 1 tentang sel
Bab 2 tentang jaringan tumbuhan dan hewan
12 Pertumbuhan dan
perkembangan pada makhluk hidup yang beragam, pengaruh gen dalam menentukan
kebergaman makhluk hidup, serta teori evolusi mengenai adaptasi makluk hidup agar mampu bertahan dan lolos dari proses seleksi kepunahan
Bab 1 tentang pertumbuhan dan perkembangan
Bab 3 tentang hereditas Bab 4 tentang teori evolusi
(Sumber: Kemendikbud, 2017)
4. Learning Progression Konsep Biodiversitas
A. Learning progression NRC (National Research Council)
Learning progression yang dikembangkan oleh NRC (National Research Council) memuat konsep-konsep biodiversitas dari jenjang SD hingga SMA yang terbagi ke dalam empat level. Level I merupakan konsep yang dipahami pada kelas 2, level II berisi konsep yang dipahami kelas 3-5, level III memuat konsep yang dipahami kelas 6-8, dan level IV berisi konsep yang harus dipahami oleh siswa kelas 9-12.
Three dimensional science learning merupakan suatu visi yang dimiliki oleh NRC dan NGSS yang mengintegrasikan ide pokok, konsep, dan praktik di dalam pendidikan sains (National Research Council, 2012). Learning progression konsep biodiversitas yang dikembangkan oleh NRC disajikan pada Tabel 2.4.
Tabel 2.4. Learning Progression Konsep Biodiversitas menurut NRC Inti Kelas 2 Kelas 3-5 Kelas 6-8 Kelas 9-12
Klasifi kasi (Classification)
Beberapa tumbuhan terlihat sama dan yang lain terlihat berbeda.
Makhluk hidup dapat dimasukkan ke dalam kelompok yang sama dengan banyak cara berdasarkan beragam ciri untuk menentukan makhluk hidup yang mana yang masuk ke dalam grup tertentu.
Salah satu perbedaan paling umum pada organisme adalah tanaman
menggunakan sinar matahari untuk membuat makan sendiri, sedangkan hewan
mengkonsumsi makanan untuk mendapatkan energi.
Bererapa organisme tersebut mikroskopis sehingga tidak bisa dilihat secara langsung.
Tingkat keterkaitan antara organisme atau spesies dapat diperkirakan dari kemiripan urutan DNA dan klasifikasi berdasarkan kemiripan anatomi.
Dalam
mengklasifikasikan organisme, ilmuwan mempertimbangkan berdasarkan struktur internal dan eksternal
Sistem klasifikasi adalah kerangka kerja yang dibuat ilmuwan untuk menggambarkan luasnya keragaman organisme dan menunjukkan tingkat
keterkaitan antar organisme.
Secara sederhana, spesies didefinisikan sebagai semua organisme yang dapat melakukan
perkawinan untuk menghasilkan keturunan yang fertil
Persamaan dan Perbedaan (Similarities and Differences)
Ada jutaan individu organisme yang berbeda jenisnya tinggal dibumi pada periode tertentu.
Tanaman memiliki keragaman yang besar pada struktur tubuh dan struktur internal yang berperan dalam kemampuan membuat dan penyimpanan makanan dan
Pengkodean informasi genetik di molekul DNA hampir sama untuk semua bentuk kehidupan
Beberapa diantaranya Sangat mirip, dan
beberapa sangat berbeda.
reproduksi.
Semua makhluk hidup terbentuk dari satu sampai jutaan sel. Detailnya hanya dapat dilihat dengan mikroskop.
Kemiripan pola perkembangan dan anatomi internal menunjukkan keterkaitan antar organisme.
Sel-sel serupa jaringan dan organ dalam hewan mirip dengan manusia tetapi beberapa berbeda dari sel yang ditemukan di tumbuhan
Sebagian besar molekul yang komplek pada organisme
dibangun dari molekul yang lebih kecil.
Berbagai jenis molekul sama dalam semua bentuk kehidupan, tetapi spesifikasi urutan dalam komponen
membentuk
molekul yang sangat komplek.
B. Learning progression NGSS (Next Generation Science Standards)
Learning progression yang dikembangkan oleh NGSS (Next Generation Science Standards) juga memuat konsep-konsep biodiversitas dari jenjang SD hingga SMA. NGSS juga membagi LeaP menjadi empat level. Level I berisi konsep yang harus dipahami pada kelas 2, level II berisi konsep yang dipahami kelas 3-5, level III memuat konsep yang dipahami kelas 6-8, dan level IV berisi konsep yang harus dipahami oleh siswa kelas 9-12.
Next Generation Science Standards (NGSS) merupakan standar nasional pendidikan sains yang dikembangkan oleh tim beranggotakan 26 pemimpin negara bagian di USA (NGSS Lead States, 2013). Pembentukan NGSS dilatarbelakangi karena keprihatinan pemerintah terhadap kurikulum di USA
yang mencakup banyak topik, namun topik-topik tersebut tidak dibahas secara mendalam (Schmidt et al., 1997).
Learning progression konsep biodiversitas yang dikembangkan oleh NGSS lebih singkat dibandingkan dengan LeaP yang dikembangkan NRC.
Hal tersebut dikarenakan LeaP NGSS dibagi kedalam 3 dimensi yaitu Physical Science Progression, Life Science Progression dan Earth Space Science Progression. Learning progression konsep biodiversitas masuk dalam salah satu bagian Life Science Progression yang dikembangkan NGSS. Learning progression konsep biodiversitas yang dikembangkan oleh NGSS dapat dilihat pada Tabel 2.5.
Tabel 2.5. Learning progression konsep biodiversitas menurut NGSS Konsep Kelas 2 Kelas 3-5 Kelas 6-8 Kelas 9-12
LS1.A Struktur dan fungsi
Semua organisme memiliki bagian luar yang mereka gunakan untuk melakukan fungsi sehari- hari.
Organisme memiliki struktur makroskopik internal dan eksternal yang memungkinkan untuk
pertumbuhan, kelangsungan hidup, perilaku, dan reproduksi.
Semua makhluk hidup tersusun atas sel. Pada organisme, sel bekerja sama untuk membentuk jaringan dan organ yang dikhususkan untuk fungsi tubuh tertentu.
Sistem sel khusus dalam organisme membantu melakukan fungsi penting kehidupan.
Setiap satu sistem dalam suatu organisme terdiri dari banyak bagian.
LS1.B Pertumbuhan dan perkembangan organisme Orang tua dan anak memiliki perilaku yang sama untuk membantu keturunan bertahan hidup.
Reproduksi sangat penting untuk setiap jenis organisme.
Organisme memiliki siklus hidup yang unik dan beragam.
Hewan terlibat dalam perilaku yang
meningkatkan kemungkinan reproduksi.
Pertumbuhan suatu organisme dipengaruhi oleh faktor genetik dan lingkungan.
Pertumbuhan dan pembelahan sel dalam organisme terjadi dengan mitosis dan diferensiasi untuk jenis sel tertentu.
LS3.A pewarisan sifat
Organisme muda sangat banyak, tetapi tidak persis, seperti orang tuanya dan juga menyerupai organisme lain dari jenis yang sama.
Organisme yang berbeda berbeda dalam
penampilan dan fungsinya karena mereka memiliki informasi warisan yang berbeda;
lingkungan juga mempengaruhi ciri-ciri bahwa suatu organisme berkembang.
Gen terutama mengatur protein tertentu, yang
mempengaruhi sifat individu.
DNA membawa instruksi untuk membentuk karakteristik spesies. Setiap sel dalam organisme memiliki kandungan genetik yang sama, tetapi gen yang
diekspresikan oleh sel dapat berbeda
LS3.B Variasi sifat
Dalam reproduksi seksual, setiap orang tua menyumbangka n setengah dari gen yang diperoleh keturunannya sehingga menghasilkan variasi antara orang tua dan keturunannya.
Variasi dan distribusi sifat dalam suatu populasi tergantung pada faktor genetik dan lingkungan.
Variasi genetik dapat dihasilkan dari mutasi.
LS4.A Bukti nenek moyang dan keragaman yang sama
- Beberapa
organisme hidup menyerupai organisme yang pernah hidup di Bumi. Fosil memberikan bukti tentang jenis organisme dan lingkungan yang ada sejak lama.
Catatan fosil mendokumentas ikan keberadaan, keanekaragaman , kepunahan, dan perubahan banyak bentuk kehidupan dan lingkungannya sepanjang sejarah Bumi.
Percabangan berkelanjutan yang
menghasilkan banyak garis keturunan dapat disimpulkan dengan
membandingkan urutan DNA, urutan asam amino, dan bukti anatomi dan embriologis dari organisme yang berbeda.
5. Bentuk Asesmen untuk Menguji Learning Progression
Bentuk asesmen atau instrumen untuk menguji learning progression sama dengan asesmen untuk mengetahui pemahaman konsep siswa. Pengujian learning progression dapat dilakukan dengan menggunakan instrumen tes dan wawancara sebagai data pendukung. Tipe tes yang dapat digunakan untuk menguji learning progression ada beberapa tipe diantaranya tipe Ordered Multiple Choice (OMC), Multiple True-False (MTF), Constructed Response (CR) / Open Ended (OE) atau Choose Explain (CE).
Tipe Ordered Multiple Choice (OMC) adalah tipe tes dengan pilihan jawaban yang menunjukkan level pemahaman konsep (Briggs, Alonzo, Schwab, & Wilson, 2006). Ordered Multiple Choice (OMC) merupakan jenis tes hasil pengembangan dari Multiple Choice karena tes OMC berupa pilihan ganda, namun OMC berbeda dengan soal pilihan ganda pada umumnya karena pilihan ganda pada OMC memiliki level urutan pemahaman tertentu pada pilihan jawabannya. Multiple True-False (MTF) merupakan tipe tes dimana siswa diminta untuk memilih apakah pernyataan pada soal masuk dalam kategori benar (true) atau salah (false). Constructed Response (CR) yaitu tipe tes dimana siswa harus memberikan jawaban disertai penjelasan dengan alasan kompleks (Songer et al., 2009). Sedangkan tipe Choose Explain (CE)
LS4.D Keanekaragaman hayati dan manusia
Berbagai organisme yang berbeda hidup di tempat yang berbeda.
Populasi
organisme hidup di berbagai habitat.
Perubahan habitat tersebut mempengaruhi organisme yang hidup di sana.
Perubahan keanekaragaman hayati dapat mempengaruhi sumber daya manusia dan jasa ekosistem yang mereka andalkan.
Keanekaragama n hayati meningkat dengan pembentukan spesies baru dan berkurang dengan kepunahan.
Manusia
bergantung pada keanekaragaman hayati tetapi juga memiliki dampak buruk terhadapnya.
adalah tipe tes gabungan dimana siswa diminta untuk memilih jawaban yang telah disediakan namun siswa harus memberikan alasan dan penjelasan mengapa memilih jawaban tersebut.
Tipe tes yang akan digunakan peneliti untuk menguji learning progression konsep biodiversitas adalah tipe tes Ordered Multiple Choice (OMC) dan Choose Explain (CE). Soal OMC memberikan lebih banyak informasi diagnostik dibandingkan soal pilihan ganda biasa dengan tetap mempertahankan efisiensinya. Tes dengan model OMC lebih efektif untuk mengetahui pemahaman siswa dibandingkan tes pilihan ganda pada umumnya (Sulaeman & Nuryadin, 2018). Selain OMC, penulis juga menggunakan tipe tes CE. Siswa diminta menjawab soal dengan memilih pilihan yang telah disediakan disertai dengan alasan yang logis. Berdasarkan jawaban siswa, dapat diketahui apakah siswa benar – benar paham konsep atau hanya sekedar memilih jawaban secara asal – asalan.
B. Kerangka Berpikir
Learning Progression dalam pembelajaran biologi khususnya materi biodivesitas penting untuk dikembangkan dan dipelajari. Di Indonesia, belum ada learning progression mengenai konsep biodivesitas. Berdasarkan FGD, analisis Kurikulum 2013 dan analisis bahan ajar, diketahui bahwa konsep biodiversitas yang diajarkan dari jenjang SD – SMA belum menunjukkan adanya kesinambunganantarkonsep.
Pada setiap jenjang pendidikan dari SD-SMA sebenarnya sudah terdapat pembagian Kompetensi Dasar mata pelajaran biologi untuk masing-masing topik, namun masih belum terdapat benang merah terkait masing – masing konsep untuk setiap tingkat kelasnya sehingga sering kali konsep biodiversitas yang diajarkan dari jenjang SD, SMP maupun SMA ada pengulangan konsep yang sama. LeaP digunakan untuk mengetahui profil pemahaman konsep dasar menuju pemahaman konsep sains yang lebih kompleks dari waktu ke waktu (Jin & Anderson, 2012).
Learning Progression pada materi biodiversitas memerlukan adanya pengujian LeaP menggunakan instrumen tes tertulis untuk mengetahui pemahaman konsep siswa. Instrumen tes yang dibuat divalidasi terlebih dahulu ke ahli / pakar sebelum digunakan. Setelah divalidasi, instrumen tes digunakan dan diujikan ke siswa SMA kelas X, XI, dan XII. Berdasarkan jawaban siswa, diketahui bagaimana level pemahaman siswa sekaligus profil pemahaman konsep siswa dari jenjeng SD - SMA di Sukoharjo pada materi biodiversitas, maka solusi yang bisa dilakukan untuk mengoptimalkan pemahaman konsep siswa dengan melakukan perubahan tata urutan konsep yang diajarkan ke siswa melalui proses pembelajaran.
Hal yang diharapkan dengan mengetahui profil pemahaman konsep siswa melalui LeaP yakni guru dapat memastikan bahwa siswa sudah memahami konsep biodiversitas secara benar dengan didukung data-data yang valid. Secara global, jika perlu adanya perbaikan LeaP sebagai tata urutan suatu konsep, maka dapat dilakukan rekomendasi kepada Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan untuk memperbaiki tata urutan kompetensi dasar di jenjang sekolah menengah.
Gambar 2.1 Skema Kerangka Berpikir
Berdasarkan FGD, analisis Kurikulum 2013 dan analisis bahan ajar, diketahui bahwa konsep biodiversitas yang diajarkan dari jenjang SD –
SMA belum menunjukkan adanya kesinambungan
LeaP dapat digunakan untuk mengetahui profil pemahaman konsep dasar menuju pemahaman konsep sains yang lebih kompleks dari waktu
ke waktu (Jin & Anderson, 2012).
Learning progression telah diteliti oleh beberapa peneliti di luar negeri seperti Duncan, Rogat, & Yarden (2009), Elmesky (2013), Songer (2009) dll, namun belum banyak kajian terkait Learning Progression di Indonesia
Hasil validitas & reliabilitas serta kualitas butir soal dari instrumen tes
learning progression
Hasil tes pemahaman konsep biodiversitas siswa SMA kelas X, XI,
dan XII di Sukoharjo
Pertimbangan perbaikan
dalam hal penyusunan konsep materi terutama pada konsep biodiversitas dari jenjang SD - SMA
Perlu dilakukan pengujian Learning Progression untuk mengetahui pemahaman
konsep biodiversitas
Pengukuran dilakukan dengan instrumen tes tertulis tipe OMC dan CE
