MEMBENTUK SISWA YANG MEMILIKI LITERASI SAINS DAN BERKARAKTER MELALUI PENDEKATAN PEMBELAJARAN STSE
Insih Wilujeng
Jurdik Fisika, FMIPA, UNY Pendahuluan
Standar materi sains untuk siswa dari jenjang sekolah dasar sampai sekolah menengah selalu mengemukakan permasalahan tentang kerja ilmiah dalam sains, dimana di dalamnya membahas antara lain tentang sains dan teknologi, tantangan-tantangan penggunaan sains dan teknologi serta peranan sains dan teknologi dalam mengatasi permasalahan-permasalahan (AAAS, 1993: 59). Mencermati standar materi tersebut, maka sebenarnya tidak perlu ada kekhawatiran bagi kita para pendidik untuk ikut andil dalam mewujudkan harapan pemerintah/bangsa untuk menjadikan siswa kita memiliki literasi (melek) sains, berkarakter dan pada akhirnya mewujudkan siswa yang bermoral. Siswa yang memiliki literasi sains adalah siswa yang memiliki kemampuan menyelesaikan masalah menggunakan konsep-konsep sains yang diperoleh dalam pendidikan sesuai jenjangnya, mengenal produk teknologi yang ada di sekitarnya beserta dampaknya, mampu menggunakan produk teknologi dan memeliharanya, kreatif membuat hasil teknologi yang disederhanakan dan mampu mengambil keputusan berdasarkan nilai (Anna Poedjiadi, 2005: 5).
Perkembangan sains yang amat pesat menghasilkan produk-produk teknologi yang terlibat hampir di semua aspek kehidupan manusia. Dampak positip perkembangan sains dan produk teknologi memberikan kemudahan dan kenyamanan bagi kita dalam melaksanakan kegiatan sehari-hari, seperti penggunaan listrik, telepon, sepeda motor, mobil, radio atau komputer. Produk teknologi berupa mikroskop elektron mampu mengidentifikasi virus flu burung yang menyebabkan kematian juga berdampak positip pada perkembangan berbagai cabang ilmu pengetahuan, yaitu anatomi, kimia, biologi, geologi, metalurgi, patologi dan lain-lain.
hidrokarbon hasil pembakaran industri kimia memberikan dampak negatif terhadap lingkungan hidup seperti efek rumah kaca dan hujan asam. Ulah manusia yang menggunakan hasil perkembangan sains dan produk teknologi juga menimbulkan dampak negatif, seperti penangkapan ikan menggunakan racun dan bahan peledak, sehingga 52% terumbu karang di wilayah barat dan 47% di wilayah timur mengalami kerusakan, dan diperparah dengan pembuangan limbah industri ke laut. Penggunaan mesin-mesin penggergaji yang besar telah membabat hutan sehingga jutaan hektar lahan hutan menjadi gundul dan hilangnya flora dan fauna; penggunaan pestisida yang berlebihan dapat menyebabkan punahnya predator yang berguna dalam menghilangkan hama tanaman dan masih banyak lagi dampak negatif yang ditimbulkan dari tidak adanya kepedulian masyarakat terhadap lingkungan hidupnya (Sukara, 2003: 12-15).
Permasalahan yang muncul adalah “Mengapa dampak-dampak negatif dari perkembangan sains dan produk teknologi selalu terjadi?; Bagaimana upaya-upaya yang dapat kita lakukan untuk mencapai solusi yang diinginkan sejak dini?” Tulisan ini bertujuan memberikan alternatif cara yang dapat kita gunakan untuk memberi solusi melalui penerapan pendekatan pembelajaran STSE (Science Tecnology Society and Enviroment) atau Salingtemas (Sains Lingkungan Teknologi Masyarakat). Melalui STSE diharapkan mampu membentuk siswa yang melek sains dan berkarakter yang pada akhirnya bermoral.
Pembahasan
a. Pendekatan Pembelajaran STSE
Pembelajaran sains yang bermakna terjadi jika siswa dapat menghubungkan pembelajaran mereka dengan pengalaman sehari-hari. Pembelajaran sains bermakna terjadi dalam pendekatan pembelajaran seperti pembelajaran kontekstual dan STSE. Tema pembelajaran dan tujuan pembelajaran yang membawa unsur-unsur STSE digabung dalam kurikulum .
dibelajarkan dengan aplikasi prinsip-prinsip sains, teknologi serta dampaknya pada masyarakat dan lingkungan.
Pendekatan STSE direkomendasikan untuk sains pada K-12, dimana pendekatan STSE berbeda dengan presentasi IPA secara tradisonal. Secara ideal untuk mengantarkan pembelajaran melalui deskripsi suatu aplikasi (penerapan). Dalam tujuan untuk memahami sains disamping aplikasinya, pengetahuan dan keterampilan harus dikembangkan melalui aktivitas yang memberikan tujuan untuk pengetahuan dan keterampilan baru yang diperlukan. Secara alternatif, kegiatan mungkin mengikuti diskusi aplikasi dan melayani pengembangan pengetahuan dan keterampilan yang diperlukan untuk memahami aplikasi. Gambar 1 menunjukkan variasi jalur dari deskripsi aplikasi ke diskusi akhir dari pendekatan STSE(Carribbean Examination Council, 2007: 4).
[image:3.595.157.486.340.595.2]Deskripsi Suatu aplikasi
Gambar 1. Variasi Jalur dalam Pendekatan STSE
b. Siswa yang Melek Sains dan Berkarakter
Siswa melek sains adalah siswa yang mampu menyelesaikan masalah menggunakan konsep-konsep sains (fisika, kimia, biologi dan bidang sains
Pengetahuan, keterampilan, proses dan
nilai untuk memahami aplikasi
Diskusi aktivitas yang berhubungan dengan aplikasi dan
memperkuat pengetahuan, keterampilan, proses dan
nilai-nilai Aktivitas yang:
Mengembangkan
pengetahuan, keterampilan, proses dan niali-nilai Menyediakan konteks
aplikasi
lainnya) serta mampu mengambil keputusan berdasarkan nilai mulia/luhur. Bagaimana siswa mampu mengambil keputusan berdasarkan nilai mulia/luhur hanya bisa dilakukan oleh siswa yang berkarakter. Siswa yang berkarakter dapat dicirikan apabila siswa memiliki kemampuan mengintegrasikan pengetahuan, keterampilan-keterampilan dan sikap dalam usaha untuk memahami lingkungan (Anna Poedjiadi, 2005: 7)
Satu dari tujuan sistem pendidikan adalah untuk mengubah kemampuan berpikir siswa. Tujuan ini dapat diterima melalui kurikulum yang mengutamakan pembelajaran penuh perhatian. Pembelajaran yang mengutamakan keterampilan berpikir adalah suatu dasar untuk pembelajaran penuh perhatian. Pembelajaran penuh perhatian diterima jika siswa secara aktif terlibat dalam proses pembelajaran. Aktivitas seharusnya diorganisasikan untuk memberi kesempatan siswa menerapkan keterampilan-keterampilan berpikir dan strategi berpikir konseptualisasi, pemecahan masalah serta membuat keputusan (Arends, 1996: 23).
Keterampilan-keterampilan berpikir dapat dikategorikan menjadi keterampilan berpikir kritis dan keterampilan berpikir kreatif. Seseorang yang berpikir kritis selalu mengevaluasi ide-ide dalam cara sistematik sebelum menerimanya. Seseorang yang berpikir kreatif memiliki tingkatan imajinasi yang tinggi yang dapat menurunkan ide-ide asal dan inovatif dan memodifikasi ide dan hasil-hasil.
Strategi berpikir adalah proses berpikir tingkat yang lebih tinggi yang meliputi tahap tahap bervariasi. Setiap tahap meliputi variasi keterampilan berpikir kritis dan kreatif. Kemampuan untuk memformulasikan strategi berpikir adalah tujuan utama dari pendahuluan aktivitas berpikir dalam proses pembelajaran(Curriculum Development Centre, 2002: 7)
orang lain dan lingkungan, 5) merealisasikan sains sebagai makna memahami alam, 6) mengapresiasi dan praktik hidup bersih dan sehat, 7) mengapresiasi kesetimbangan alam, 8) menjadi respek dan cara yang bagus, 9) mengapresiasi kontribusi sains dan teknologi, 10) menjadi bersyukur pada Tuhan, 11) memiliki pemikiran kritis dan analitis, 12) menjadi fleksibel dan berpikiran terbuka, 13) menjadi pendengar baik dan peduli, 14) menjadi obyektif, 15) menjadi sistematis dan kooperatif (Lemin et al, 1994: 27).
c. STSE dalam Perwujudan Literasi Sains dan Karakter Siswa
[image:5.595.105.518.325.725.2]Berikut dipaparkan contoh-contoh analisis aplikasi STSE yang mampu mewujudkan literasi sains serta teknologi dan karakter siswa
Tabel 1. Keterkaitan literasi sains, teknologi dan karakter siswa
Sains Teknologi Masyarakat
dan Lingkungan
Karakter
Struktut mata dan fungsinya, proses melihat (Biologi); Sifat cahaya sebagai gelombang, alat indera/mata (Fisika); vitamin A (Kimia)
Kacamata Kesehatan mata); Gangguan-gangguan pada mata dan mengatasinya
Berpikir kritis dan kreatif; memiliki strategi berpikir secara konseptualisasi dan mampu memutuskan masalah; menjadi bersyukur kepada Tuhan dan mengapresiasikan cara hidup sehat.
Sistem koordinasi dalam tubuh (Biologi); Konsep listrik statis(Fisika); Atom, ion dan molekul (Kimia)
Penangkal
petir Cara menghindari kesambar petir
Berpikir kritis dan kreatif, strategi berpikir pemecahan masalah; mudah merespon tentang keselamatan diri, orang lain dan lingkungan Nutrisi yang diperlukan
tanaman (Biologi); Pengukuran (pertambahan besar dan tinggi tumbuhan) (Fisika); jenis, kegunaan dan rumus kimia pestisida (Kimia)
Alat Ukur Efek samping penggunaan pestisida yang berlebihan
Berpikir kritis dan kreatif; memiliki strategi berpikir secara konseptualisasi dan mampu membuat keputusan; menjadi bersyukur kepada Tuhan dan mengapresiasikan keseimbangan alam
Alat-alat pencernaan dan fungsinya(Biologi); Tekanan dan kerapatan zat cair (Fisika); Sifat asam dan basa (Kimia)
Alat ukur tekanan zat cair dan obat maag Fungsi budidaya makanan berserat menghubungkan, membandingkan/ membedakan, menurunkan ide, membuat hipotesis, prediksi dan mensintesis, strategi berpikir
Sains Teknologi Masyarakat dan Lingkungan
Karakter
Alat-alat pencernaan dan fungsinya(Biologi); Konversi energi (kimia menjadi gerak)(Fisika); Karbohidrat (Perlunya makanan pokok sebagai sumber energi)(Kimia) Budidaya pangan (pengganti beras) Pengaturan diet para atlit dan pasien di rumah sakit
Berpikir kritis dan kreatif; memiliki strategi berpikir pemecahan masalah dan mampu membuat keputusan; menjadi bersyukur kepada Tuhan dan mengapresiasikan cara hidup sehat.
Klasifikasi makanan (Biologi); Perhitungan energi kalor tiap g makanan (per g karbohidrat terdapat 4 kal; per g lemak = 9 kal, dsb.(Fisika); bahan kimia buatan dan alami, rumus kimia bahan makanan (Kimia)
Bioteknologi
pangan Efek samping bahan kimia buatan
Mengapresiasi dan praktik hidup sehat, merealisasikan sains sebagai makna memahami alam,
mengapresiasi kontribusi sain dan teknologi, kemampuan berpikir kritis dan kreatis serta strategi berpikir pemecahan masalah dan pengambilan keputusan
Kesimpulan
Pendekatan pembelajaran STSE yang diaplikasikan di kelas oleh seorang guru akan mampu mengubah proses berpikir siswa, karena pengetahuan sains dan teknologi dibelajarkan dengan aplikasi prinsip-prinsip sains dan teknologi dampaknya pada masyarakat dan lingkungan.Proses berpikir mental tentang sains mampu menjadikan siswa memiliki literasi sains, memiliki keterampilan berpikir secara kreatif dan kritis, memiliki strategi berikir secara konseptuali, pemecahan masalah dan pengambilan keputusan yang didasarkan pada nilai mulia atau luhur (siswa berkarakter). Siswa berkarakter akan menjadi generasi bangsa yang bermoral dan pada akhirnya bermartabat.
Rekomendasi bagi para guru (pendidik) adalah memulai dari titik bawah bagi siswa di sekolah untuk mewujudkan tujuan pendidikan yaitu membangun bangsa yang berkarakter. Bentuk nyata yang bisa dilakukan adalah menerapkan berbagai pendekatan pembelajaran dalam sains yang memaknai hakikat sains (kognitif, afektif dan psikomotorik) atau memaknai sains sebagai produk, proses ilmiah dan sikap ilmiah, dimana salah satunya adalah pendekatan STSE.
Daftar Pustaka
American Assosiation for the Advancement of Science. (1993). Benchmarks for Science Literacy. Project 2061. New York: Oxford University Press. Arends, Richard I. (1996). Classroom Instructional and Management. The
McGraw-Companies, Inc.
Carribbean Examination Council. (2007). Integrated Science. Carribbean Certificate of Secondary Level Competence.
Curriculum Development Center. (2002) . Integrated Curriculum for Secondary School (Curriculum Specification. Science Form 2. Ministry of Education Malaysia.
Lemin, M., Potts, H. And Welsford, P. Editor. (1994). Valuaes Strategies for Classroom Teachers. Victoria: The Australian Council for Educational research Ltd.
Sukara, E. (2003). Tinjauan Umum Kerusakan Lingkungan Hidup. Makalah disampaikan pada Sosialisasi Etika Lingkungan dalam Kehidupan Sehari-hari. Bogor, 20 September 2003
Tentang Penulis:
