D
Drr s. Ss. Sunyunyono, ono, M.SM.Sii . – . – FKIP FKIP UNUNILA ILA 202009 09
I. PENDAHULUAN I. PENDAHULUAN
Perkembangan sains dan teknologi serta
Perkembangan sains dan teknologi serta perubahan kondisi masyarakatperubahan kondisi masyarakat yang sangat pesat ini
yang sangat pesat ini mengharuskan para guru meningkatkan kemampuanmengharuskan para guru meningkatkan kemampuan dan mengembangkan keahliannya. Kini tugas guru
dan mengembangkan keahliannya. Kini tugas guru semakin kompleks dansemakin kompleks dan menantang, sehingga selalu dituntut untuk
menantang, sehingga selalu dituntut untuk mengembangkanmengembangkan kemampuannya, baik secara individu maupun kelompok. Tugas
kemampuannya, baik secara individu maupun kelompok. Tugas utamautama seorang guru adalah membantu siswa dalam belajar, yakni berupaya seorang guru adalah membantu siswa dalam belajar, yakni berupaya menciptakan situasi dan kondisi yang
menciptakan situasi dan kondisi yang memungkinkan terjadinya prosesmemungkinkan terjadinya proses pembelajaran (Anonim, 2001).
pembelajaran (Anonim, 2001).
Paradigma baru dalam pembelajaran sains adalah pembelajaran dimana Paradigma baru dalam pembelajaran sains adalah pembelajaran dimana siswa tidak hanya dituntut untuk lebih banyak mempelajari konsep-konsep siswa tidak hanya dituntut untuk lebih banyak mempelajari konsep-konsep dan prinsip-prinsip sains secara verbalistis, hafalan, pengenalan dan prinsip-prinsip sains secara verbalistis, hafalan, pengenalan rumus-rumus, dan pengenalan istilah-istilah melalui serangkaian latihan secara rumus, dan pengenalan istilah-istilah melalui serangkaian latihan secara verbal, namun hendaknya dalam pembelajaran sains, guru lebih banyak verbal, namun hendaknya dalam pembelajaran sains, guru lebih banyak memberikan pengalaman kepada siswa untuk lebih mengerti dan
memberikan pengalaman kepada siswa untuk lebih mengerti dan membimbing siswa agar dapat
membimbing siswa agar dapat menggunakan pengetahuamenggunakan pengetahuan kimianyan kimianya tersebut dalam kehid
tersebut dalam kehidupannya sehari-haupannya sehari-hari (Gallagher, 2007). ri (Gallagher, 2007). Oleh sebab itu,Oleh sebab itu, dalam pembelajaran sains diperlukan kemampuan berfikir tingkat tinggi. dalam pembelajaran sains diperlukan kemampuan berfikir tingkat tinggi. Dengan demikian, sebagai hasil belajar sains diharapkan siswa memiliki Dengan demikian, sebagai hasil belajar sains diharapkan siswa memiliki kemampuan berfikir dan bertindak
kemampuan berfikir dan bertindak berdasarkan pengetahuan sains yangberdasarkan pengetahuan sains yang dimilikinya melalui kerangka berfikir sains..
dimilikinya melalui kerangka berfikir sains..
Pada kenyataannya aspek pola fikir sains ini jarang
Pada kenyataannya aspek pola fikir sains ini jarang sekali diperhatikan olehsekali diperhatikan oleh guru karena faktor ketidaktahuan. Belajar sains mereka artikan
guru karena faktor ketidaktahuan. Belajar sains mereka artikan sebagaisebagai suatu kegiatan sepenting menghafal suatu
suatu kegiatan sepenting menghafal suatu konsep atau melakukan operasikonsep atau melakukan operasi hitung. Hal ini terlihat dari cara guru membelajarkan materi sains di sekolah hitung. Hal ini terlihat dari cara guru membelajarkan materi sains di sekolah secara tradisional dengan memfokuskan pembelajaran pada pelatihan
secara tradisional dengan memfokuskan pembelajaran pada pelatihan rumus-rumus, pelatihan hitungan, dan
rumus-rumus, pelatihan hitungan, dan menghafal konsep. Berkenaanmenghafal konsep. Berkenaan
dengan ini Liliasari (2007) mengatakan bahwa dalam pembelajaran sains di dengan ini Liliasari (2007) mengatakan bahwa dalam pembelajaran sains di Indonesia umumnya masih menggunakan pendekatan tradisional, yaitu Indonesia umumnya masih menggunakan pendekatan tradisional, yaitu siswa dituntut lebih banyak untuk mempelajari konsep-konsep dan siswa dituntut lebih banyak untuk mempelajari konsep-konsep dan
prinsip-prinsip sains secara verbalistis. Pembelajaran sains secara tradisional ini masih berlangsung di banyak sekolah di Provinsi Lampung. Mereka
mengajar sains hanya mengacu pada buku ajar yang dimilikinya tanpa ada penyesuaian dengan karakteristik peserta didiknya. Guru memandang bahwa model pembelajaran tradisional merupakan suatu prosedur yang efektif dalam membelajarkan materi sains. Padahal, model ini
sesusungguhnya hanya efektif dalam hal penggunaan waktu mengajar, tetapi pola fikir siswa yang inovatif dan kreatif dengan pola fikir tingkat tinggi serta kemampuan bekerja sama dengan orang lain secara efektif tidak dapat terbentuk.
II. SAINS
Sains berasal dari natural science atau science saja, biasanya disebut Ilmu Pengetahuan Alam merupakan sekumpulan ilmu-ilmu serumpun yang terdiri atas Biologi, Fisika, Kimia, Geologi dan Astronomi yang berupaya
menjelaskan setiap fenomena yang terjadi di alam. Mengingat bidang kajiannya berbeda, tentu saja terminologi yang digunakan dalam setiap disiplin ilmu tersebut juga berbeda. Kerangka berpikir sains adalah bahwa: (1) di alam ada pola yang konsisten dan berlaku universal; (2) sains
merupakan proses memperoleh pengetahuan untuk menjelaskan fenomena; (3) sains selalu berubah dan bukan kebenaran akhir; (4) sains hanyalah
pendekatan terhadap yang “mutlak” karena itu tidak bersifat “bebas nilai” dan (5) sains bersifat terbatas, sehingga tidak dapat menentukan baik atau buruk (Rutherford and Ahlgren, 1990)
Sains sesungguhnya tidak terpecah-pecah meskipun ada disiplin-disiplin tersebut, karena ada sejumlah pemikiran yang “menembus” antar disiplin Sains yang disebut tema umum, yaitu sistem, model, kekekalan, pola perubahan, skala dan evolusi (Rutherford and Ahlgren, 1990). Uraian dari tema-tema tersebut adalah sebagai berikut :
fungsinya masing-masing berupaya membentuk satu kesatuan. Sistem dapat dibentuk dari beberapa sub-sistem.
2. Model merupakan tiruan yang lebih sederhana dari fenomena yang sesungguhnya dipelajari, yang diharapkan dapat menolong kita
memahaminya secara lebih baik. Model ini dapat berupa model fisis, model matematis dan model konseptual.
3. Kekekalan merupakan bagian yang tidak berubah yang ditemukan dalam semua perubahan. Misalnya pada akhir dari banyak sistem fisis yang melibatkan energi, selalu akan menuju kondisi kesetimbangan. Pada reaksi kimia ada bagian yang tidak berubah yaitu massa zat.
4. Pola perubahan tertentu ditemukan pada setiap perubahan. Dalam alam ada tiga jenis perubahan yaitu: (1) perubahan yang cenderung berpola tetap; (2) perubahan yang berlangsung dalam siklus; dan (3) perubahan yang tak teratur. Perubahan yang berpola tetap misalnya peluruhan radioaktif. Terjadinya hujan menggambarkan perubahan yang berpola siklus. Mengembangnya alam semesta menggambarkan perubahan yang tak teratur.
5. Skala besaran dalam alam semesta bervariasi, misalnya ukuran, tenggang waktu, kecepatan. Banyak ukuran-ukuran dalam alam yang besarnya tidak sesuai dengan pengalaman siswa dalam kehidupan sehari-hari, seperti kecepatan cahaya, jarak bintang terdekat, jumlah bintang di galaksi, umur matahari, yang ukurannya jauh lebih besar
daripada yang dapat dijelaskan secara intuisi. Sebaliknya kecilnya ukuran atom, jumlahnya yang sangat banyak dalam materi, cepatnya interaksi antar atom juga jauh dari jangkauan sehari-hari siswa. Melalui ukuran-ukuran yang tidak biasa ini sains ingin menitipkan kemampuan untuk memperkirakan ukuran (sense of scale) bagi siswa yang mempelajarinya, sehingga dapat membayangkan perkiraan ukuran benda, jarak,
kecepatan, yang dipelajarinya itu secara tepat.
6. Evolusi merupakan perubahan yang sangat lambat. Segala sesuatu di bumi selalu berubah setiap saat secara perlahan-lahan. Segala sesuatu yang sekarang ada dianggap berasal dari yang ada pada masa lalu dan
telah mengalami perubahan secara perlahan-lahan. Suatu evolusi tak dapat berlangsung dalam keadaan terisolasi, karena segala sesuatu akan mempengaruhi keadaan sekelilingnya untuk berubah pula, seleksi alam akan menyebabkan makhluk hidup berevolusi.
Melalui keenam tema ini sains dipersatukan dalam pola pemikiran, meskipun berbeda bidang kajiannya, sains selalu menjadi wahana pengembangan berpikir yang sama bagi mereka yang mempelajarinya. Apabila guru sains hanya menguasai terminologi sains secara hapalan, maka hakekat berpikir sains tidak dimilikinya. Dalam mengembangkan sains untuk meningkatkan kompetensi siswa, perlu diperhatikan keterampilan dasar siswa. Mengapa ? Selama ini pembelajaran sains kurang berhasil meningkatkan kompetensi siswa, karena kita belum mengetahui dimana kelemahan pembelajaran sains yang harus kita atasi. Materi sains, praktik, dan model pembelajaran telah banyak yang kita pelajari secara mendalam, tetapi belum ada satu pun yang berhasil meningkatkan kompetensi siswa. Perhatikan alur
Komponen-komponen pada Kompetensi Ilmiah
Kemampuan/keterampilan dasar siswa merupakan kemampuan yang dibawanya dari sejak lahir yang terdiri dari berpikir, berbuat, dan bersikap. Pengembangan dan peningkatan kemampuan dasar siswa bergantung pada pengalamannya. Pengalaman belajar siswa di sekolah menentukan keluasan pengembangan dan tahap peningkatan kemampuan dasar siswa. Karena itu di negara-negara maju, pembelajaran dilakukan dengan berbagai macam pengalaman belajar, antara lain inkuiri di laboratorium dan pembelajaran di lingkungan.
Pengetahuan sains antara lain adalah konsep, prinsip, dan teori., Sedangkan pengetahuan mengenai sains adalah pengetahuan mengenai cara
memperoleh pengetahuan sains yang terdiri dari metodologi dan epistemologi. Metodologi adalah ilmu yang diperoleh secara empiris mengenai cara memperoleh pengetahuan. Epistemologi hampir sama dengan metodologi, perbedaannya epistemologi diperoleh secara nalar. Karena itu epistemologi merupakan bagian dari filsafat ilmu. Contoh cara memperoleh pengetahuan dari metodologi sains adalah metode ilmiah, sedangkan contoh dari epistemologi adalah berpikir induksi dan deduksi. Konteks sains adalah situasi atau area aplikasi kompetensi. Konteks sains banyak jenisnya, sehingga tidak mungkin semua konteks sains dapat
digunakan untuk melatih siswa meningkatkan kompetensinya. OECD (2006) memilih lima konteks sains untuk PISA (Programme for International
Students Assessment), yaitu kesehatan, sumberdaya alam, lingkungan, bencana alam, dan sains dan teknologi. Perhatikan piramida Kompetensi Ilmiah pada gambar 2 berikut.
Kemampuan dasar siswa merupakan kemampuan yang sangat luas yang dapat digunakan untuk mempelajari dan menggunakan berbagai konsep dari berbagai disiplin ilmu. Jika kemampuan dasar siswa ini diintegrasikan
dengan pengetahuan mengenai sains akan menjadi kompetensi luas (kompetensi generik) yang dapat digunakan untuk mempelajari dan
untuk memenuhi kebutuhan hidup siswa di berbagai situasi hidupnya (misalnya untuk belajar di sekolah yang lebih lanjut dan memecahkan masalah di masyarakat).
Gambar 2. Piramida Kompetensi Ilmiah
Pembelajaran yang digunakan untuk meningkatkan literasi sains
mengutamakan peningkatan kompetensi luas ini yang dapat ditunjukkan dengan peningkatan keterampilan generik. Jika kemampuan dasar siswa diintegrasikan dengan pengetahuan mengenai sains dan pengetahuan sains akan menjadi kompetensi spesifik yang khusus untuk memahami dan
menggunakan pengetahuan sains tertentu. Karena keterikatannya dengan pengetahuan sains tertentu, kompetensi spesifik tidak dapat digunakan secara luas seperti kompetensi luas. Contoh kompetensi spesifik adalah kompetensi dasar dalam SK/KD (Standar Kompetensi dan Kompetensi
Dasar) dari BSNP. Pengintegrasian kemampuan dasar siswa, pengetahuan mengenai sains, pengetahuan sains, dan konteks sains akan menjadi
kompetensi sangat spesifik yang khusus menggunakan pengetahuan sains tertentu dalam konteks sains yang tertentu pula.
Kompetensi ilmiah yang ditingkatkan di sekolah dasar dan menengah umum dengan di perguruan tinggi berbeda. Di sekolah dasar dan menengah umum kompetensi ilmiah yang ditingkatkan pada siswa diutamakan pada
peningkatan kompetensi luas. Di perguruan tinggi kompetensi ilmiah yang ditingkatkan pada mahasiswa adalah kompetensi spesifik, karena
mahasiswa sudah menentukan jurusan untuk lapangan kerjanya. Sedangkan untuk tingkat Doktor (S3) kompetensi ilmiah yang ditingkatkannya adalah kompetensi sangat spesifik. Begitu pula peningkatan kompetensi antara SMA dan SMK berbeda. Kompetensi yang ditingkatkan pada siswa SMK adalah kompetensi spesifik, karena siswa sudah dijuruskan pada lapangan kerja tertentu. Walaupun di SMA siswa sudah dapat memilih jurusan (IPA, IPS), tetapi belum merupakan lapangan kerjanya, karena itu pembelajaran sains di SMA pun masih memerlukan peningkatan kompetensi luas.
III. KETERAMPILAN GENERIK SAINS
Menurut Prof. Dr. Beny Suprapto (dalam Darliana, 2008) bahwa pada dasarnya cara berpikir dan berbuat dalam mempelajari berbagai konsep sains dan menyelesaikan masalah, serta belajar secara teoritis di kelas maupun dalam praktik adalah sama (mengikuti Prinsip Segitiga Pengkajian Alam ), karena itu ada kompetensi generik. Kompetensi generik adalah kompetensi yang digunakan secara umum dalam berbagai kerja ilmiah. Kompetensi generik diturunkan dari keterampilan proses dengan cara memadukan keterampilan itu dengan komponen-komponen alam yang dipelajari dalam sains yang terdapat pada Struktur Konsep atau Prinsip Segitiga Pengkajian Alam. Karena itu, kompetensi generik lebih mudah dipahami dan dilaksanakan daripada keterampilan proses, serta penilaiannya pun lebih mudah. Kompetensi generik kurang berlaku umum dibandingkan dengan keterampilan proses, tetapi lebih berlaku umum dibandingkan dengan kompetensi dasar.
Jika memperhatikan kompetensi dasar dalam standar kompetensi dari BSNP (Badan Standar Nasional Pendidikan) tampak bahwa yang dimaksudkan
dengan kompetensi dasar adalah kompetensi khusus yang berkaitan dengan sesuatu konsep. Kompetensi generik adalah kompetensi yang lebih luas daripada kompetensi dasar. Kompetensi generik merupakan kompetensi yang dapat digunakan untuk mempelajari berbagai konsep dan menyelesaikan berbagai masalah sains. Dalam satu kegiatan ilmiah, misalnya kegiatan memahami konsep, terdiri dari beberapa kompetensi generik. Kegiatan-kegiatan ilmiah yang berbeda dapat mengandung kompetensi-kompetensi generik yang sama.
Sedangkan Menurut Brotosiswoyo (2001) kemampuan generik sains dalam pembelajaran IPA dapat dikategorikan menjadi 9 indikator yaitu: (1)
pengamatan langsung; (2) pengamatan tak langsung; (3) kesadaran tentang skala besaran; (4) bahasa simbolik; (5) kerangka logika taat-asas; (6)
inferensi logika; (7) hukum sebab akibat; (8) pemodelan matematika; (9) membangun konsep.
Makna dari setiap keterampilan generik sains tersebut adalah (Liliasari dkk, 2007)
1. Pengamatan langsung
Sains merupakan ilmu tentang fenomena dan perilaku alam sepanjang masih dapat diamati oleh manusia. Hal ini menuntut adanya kemampuan adanya kemampuan manusia untuk melakukan pengamatan langsung dan mencari keterkaitan-keterkaitan sebab akibat dari pengamatan tersebut.
2. Pengamatan tak langsung
Dalam pengamatan tak langsung, alat indera yang digunakan manusia memiliki keterbatasan. Untuk mengamati keterbatasan tersebut manusia melengkapi diri dengan berbagai peralatan. Beberapa gejala alam lain juga terlalu berbahaya jika kontak langsung dengan tubuh manusia
seperti arus listrik, zat-zat kimia beracun, untuk mengenalnya diperlukan alat bantu seperti ampermeter, indikator, dan lain-lain. Cara ini dikenal dengan pengamatan tak langsung.
Dari hasil pengamatan yang dilakukan maka seseorang yang belajar sains akan memiliki kesadaran akan skala besaran dari berbagai obyek yang dipelajarinya. Dengan demikian ia dapat membayangkan bahwa yang dipelajarinya itu tentang dari ukuran yang sangat besar seperti jagad raya sampai yang sangat kecil seperti keberadaan pasangan elektron. Ukuran jumlah juga sangat mencengangkan, misalnya
penduduk dunia lebih dari 5 milyar, maka jumlah molekul dalam 1 mol zat mencapai 6.02 x 1023 buah.
4. Bahasa simbolik
Untuk memperjelas gejala alam yang dipelajari oleh setiap rumpun ilmu diperlukan bahasa simbolik, agar terjadi komunikasi dalam bidang ilmu tersebut. Dalam sains misalnya bidang kimia mengenal adanya lambang unsur, persamaan reaksi, simbol-simbol untuk reaksi searah, reaksi kesetimbangan, resonansi dan banyak lagi bahasa simbolik yang telah disepakati dalam bidang ilmu tersebut.
5. Kerangka logika taat asas
Pada pengamatan panjang tentang gejala alam yang dijelaskan melalui banyak hukum-hukum, orang akan menyadari keganjilan dari sifat taat asasnya secara logika. Untuk membuat hubungan hukum-hukum itu agar taat asas, maka perlu ditemukan teori baru yang menunjukkan kerangka logika taat asas. Misalnya keganjilan antara hukum mekanika Newton dan elektrodinamika Maxwell, yang akhirnya dibuat taat asas dengan lahirnya teori relativitas Enstein.
6. Inferensi logika
Logika sangat berperan dalam melahirkan hukum-hukum sains. Banyak fakta yang tak dapat diamati langsung dapat ditemukan melalui inferensia logika dari konsekuensi-konsekuensi logis hasil pemikiran dalam belajar sains. Misalnya titik nol derajat Kelvin sampai saat ini belum dapat
direalisasikan keberadaannya, tetapi orang yakin bahwa itu benar. 7. Hukum sebab akibat
Rangkaian hubungan antara berbagai faktor dari gejala yang diamati diyakini sains selalu membentuk hubungan yang dikenal sebagai hukum sebab akibat.
8. Pemodelan matematik
Untuk menjelaskan hubungan-hubungan yang diamati diperlukan bantuan pemodelan matematik agar dapat diprediksikan dengan tepat bagaimana kecendrungan hubungan atau perubahan suatu fenomena alam.
9. Membangun konsep
Tidak semua fenomena alam dapat dipahami dengan bahasa sehari-hari, karena itu diperlukan bahasa khusus ini yang dapat disebut konsep. Jadi belajar sains memerlukan kemampuan untuk membangun konsep , agar bisa ditelaah lebih lanjut untuk memerlukan pemahaman yang lebih lanjut, konsep-konsep inilah diuji keterapannya.
Di Hongkong, Curriculum Development Council mengidentifikasikan 9 jenis keterampilan generik, meliputi
1) Keterampilan kolaboratif 2) Keterampilan komunikasi 3) Kreativitas
4) Keterampilan pemecahan masalah 5) Keterampilan berpikir kritis
6) Keterampilan numerasi
7) Keterampilan teknologi informasi 8) Keterampilan manajemen-diri
9) Keterampilan belajar (CDC Hongkong, dalam Yeung, 2007).
Hasil penelitian Yeung et al. (2007) menunjukkan bahwa komponen keterampilan generik yang terkait dengan pekerjaan dan pembelajaran sepanjang hayat meliputi
1) Keterampilan sosio-kognitif, meliputi keterampilan komunikasi, pemecahan masalah, kreativitas, dan interpersonal.
3) Keterampilan diri/kepribadian, meliputi rasa tanggung jawab, inisiatif, berupaya, dan pembelajaran-diri.
Berbagai disertasi dan tesis di Indonesia selanjutnya mengacu kepada keterampilan generik yang dikemukakan oleh Brotosiswoyo (2000) ini, misalnya Sudarmin (2007) yang menambah sembilan keterampilan generik di atas dengan keterampilan abstraksi. Rahman et al. (2008) mengembangkan keterampilan generik “pemodelan, inferensi logika, dan sebab akibat”. Riyad (2007) dan Marhendri (2007) mengembangkan keterampilan generik seperti yang dirumuskan oleh Brotosiswoyo (2000). Demikian pula yang saat ini dikembangkan oleh Sunyono tetap mengacu pada keterampilan generik yang dikemukakan oleh Brotosiswoyo melalui penelitian Hibah Bersaing Tahun 2009 yang didanai oleh Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi Depdiknas.
IV. KETERKAITAN KETERAMPILAN GENERIK SAINS DAN KONSEP-KONSEP SAINS
Berdasarkan paradigma baru dalam mempelajari sains yang harus
berdampak pada kompetensi, bahkan efek iringan dari suatu pembelajaran dirasakan lebih penting pada abad ke-21 ini, daripada efek pembelajaran langsung. Sebagai akibatnya guru perlu menentukan terlebih dahulu
keterampilan generik sains yang perlu dimiliki siswa sebagai dampak suatu pembelajaran sains.
Dengan berkembang pesatnya pengetahuan sains, maka pertambahan
konsep-konsep sains yang perlu dipelajari siswa juga sangat besar. Sebagai akibatnya perlu ada pemilihan konsep-konsep esensial yang dipelajari siswa. Konsep-konsep esensial ini dipilih berdasarkan pada pentingnya konsep tersebut untuk kehidupan siswa dan pentingnya memberi pengalaman
belajar tertentu kepada siswa, agar memperoleh bekal keterampilan generik sains yang memadai. Untuk menentukan pengetahuan sains yang perlu dipelajari siswa, pengajar perlu terlebih dahulu melakukan analisis
konsep-konsep sains yang ingin dipelajari. (Liliasari dkk, 2007). Analisis lebih lanjut dilakukan untuk menunjukkan hubungan antara jenis konsep-konsep sains dengan keterampilan generik sains yang dapat dikembangkan. Hasil analisis dapat dilihat pada tabel dibawah ini :
Tabel.1 Hubungan jenis konsep dan keterampilan generik sains
No Keterampilan generik sains Jenis konsep
1 Pengamatan langsung Konsep konkrit
2 Pengamatan langsung/ tak langsung, inferensi
logika Konsep abstrakdengan contoh
konkrit
3 Pengamatan tak langsung, inferensi logika Konsep abstrak 4 Kerangka logika taat azas, hukum sebab akibat,
inferensi logika Konsepberdasarkan prinsip
5 Bahasa simbolik, pemodelan matematik Konsep yang
menyatakan simbol 6 Pengamatan langsung/ tak langsung, hukum
sebab akibat, kerangka logika taat azas, inferensi logika
Konsep yang
menyatakan proses 7 Pengamatan langsung/ tak langsung, hukum
sebab akibat, kerangka logika taat azas, inferensi logika
Konsep yang menyatakan sifat
Tabel diatas menunjukkan bahwa dalam mempelajari konsep-konsep sains dibekalkan kemampuan berpikir yang kompleks. Pada umumnya setiap konsep sains dapat mengembangkan lebih dari satu macam keterampilan generik sains, kecuali konsep konkrit. Jenis konsep ini sangat terbatas jumlahnya dalam sains, karena itu mempelajari konsep sains pada hakekatnya adalah mengembangkan keterampilan berpikir sains, yang merupakan berpikir tingkat tinggi. (Liliasari dkk, 2007).
V. PEMBELAJARAN BERORIENTASI KETERAMPILAN GENERIK SAINS Ciri dari pembelajaran sains melalui keterampilan generik sains adalah membekalkan keterampilan generik sains kepada siswa sebagai pengembangan keterampilan berfikir tingkat tinggi. Pembelajaran Fisika, biologi, dan kimia dapat membekalkan keterampilan generik melalui pengamatan langsung atau tak langsung, bahasa simbolik, inferensi logika, pemodelan matematik, dan membangun konsep. Kerangka logika taat azas dan hukum sebab akibat merupakan ciri khas keterampilan generik kimia dan fisika. Sedangkan kesadaran akan skala besaran merupakan ciri keterampilan generik biologi (Liliasari, 2007). Oleh sebab itu, pembelajaran sains berorientasi keterampilan generik sains dapat dilakukan melalui eksperimen (pengamatan langsung atau tak langsung, inferensi logika, dan membangun konsep) dan melalui simulasi komputasi (pengamatan tak langsung, bahasa simbolik, inferensi logika, pemodelan matematik, dan membangun konsep), serta dapat juga melalui diskusi (kooperatif) dalam rangka menumbuhkan keterampilan generik seperti inferensi logika, pemodelan matematik, dan membangun konsep.
Pembelajaran sains dengan berorientasi keterampilan generik dengan pengembangan pembelajaran berpusat pada aktivitas siswa dan pemanfaatan keunggulan komputer telah dilakukan oleh Sudarmin (2007) yang hasilnya menunjukkan bahwa penerapan model pembelajaran berorientasi keterampilan generik sains mampu meningkatkan penguasaan konsep siswa sampai pada kategori “sedang”. Dengan demikian, pembelajaran berorientasi pada keterampilan generik sains merupakan pembelajaran yang lebih mengedepankan pada keterampilan proses.
VI. MANFAAT KETERAMPILAN / KOMPETENSI GENERIK BAGI SISWA Setiap kompetensi generik mengandung cara berpikir dan berbuat, karena itu akan memudahkan guru dalam meningkatkan kompetensi generik siswa. Kompetensi generik terutama digunakan untuk meningkatkan kompetensi
siswa dalam mempelajari fenomena alam dan belajar cara belajar. Karena kompetesi generik merupakan kompetensi yang digunakan secara umum dalam berbagai kerja ilmiah, pembelajaran yang meningkatkan kompetensi generik siswa akan menghasilkan siswa-siswa yang mampu memahami konsep, menyelesaikan masalah, dan kegiatan ilmiah yang lain, serta mampu belajar sendiri dengan efektif dan efisien. Berikut ini manfaat penggunaan kompetensi generik dalam pembelajaran sains (IPA), yaitu:
1. Kompetensi generik membantu guru mengetahui apa yang harus ditingkatkan pada siswa dan membelajarkan siswa dalam belajar cara belajar.
2. Pembelajaran dengan memperhatikan kompetensi generik dapat digunakan untuk mempercepat pembelajaran.
3. Dengan melatihkan kompetensi generik pada siswa, setiap siswa dapat mengatur kecepatan belajarnya sendiri dan guru dapat mengatur kecepatan pembelajarannya.untuk setiap siswa.
4. Miskonsepsi pada siswa dapat terjadi karena kompetensi generiknya lemah, sehingga dengan keterampilan generik ini miskonsepsi pada siswa dapat diminimalisir bahkan dihilangkan.
Beberapa contoh keterampilan / kompetensi generik sains dalam pembelajaran IPA:
1. Keterampilan Generik Sains : “Membangun Konsep, Hukum Sebab-Akibat, dan Kerangka Logika Taat Azas”
Karena konsep-konsep IPA yang mengandung prinsip atau teori terdiri dari fenomena yang juga berlaku sebagai indikator alam, syarat keberlakuan konsep, prinsip atau teori, dan aturan penerapan konsep, kompetensi
generik dalam memahami konsep-konsep tersebut adalah sebagai berikut. a. Mendeskripsikan fenomena suatu konsep
b. Menjelaskan pengertian/hubungan parameter pada prinsip/teori. c. Mengidentifikasi syarat-syarat keberlakuan prinsip/teori
e. Mengidentifikasi indikator alam dari suatu konsep
2. Kompetensi Generik Sains: “Inferensi Logika, Hukum Sebab-Akibat, Pemodelan Matematik, dan Membangun Konsep”.
Penyelesaian masalah formal (masalah teoritis di kelas) dilakukan dengan beberapa kompetensi generik sebagai berikut ini.
a. Menentukan fenomena (objek dan peristiwa) yang dipermasalahkan. b. Membagi fenomena (berdasarkan konsep-konsep utamanya).
c. Mengidentifikasi indikator alam (untuk menentukan prinsip/teori yang berlaku) pada fenomena yang dipermasalahkan
d. Memodifikasi/mengandaikan fenomena yang tidak tepat sama dengan fenomena dari konsep yang berlaku.
e. Membuat model dari fenomena alam yang dipermasalahkan.
f. Mengintegrasikan prinsip/teori yang berlaku dalam suatu penjelasan ilmiah atau persamaan parametrik.
3. Keterampilan Generik Sains: ”Pengamatan Langsung / Tak Langsung, dan Membangun Konsep”.
3a. Dalam praktikum di laboratorium
Kompetensi-kompetensi generik yang digunakan dalam memahami konsep dan menyelesaikan masalah formal digunakan juga dalam kegiatan melakukan percobaan IPA. Dalam satu proses IPA dapat terdiri dari beberapa kompetensi generik. Contohnya pada proses mengamati akan terdiri dari mengidentifikasi fenomena yang dipermasalahkan, membagi fenomena (jika merupakan fenomena yang kompleks), mengidentifikasi indikator alam, dan mengukur besar parameter yang harus diukur. Keterampilan generik merupakan keterampilan yang keberlakuannya lebih sempit dibandingkan dengan keterampilan proses. Satu keterampilan proses dapat terdiri dari beberapa keterampilan generik. Kompetensi generik, yaitu keterampilan generik yang terintegrasi dengan pengetahuan dan komponen-komponen yang dipelajari, dalam kegiatan percobaan IPA dapat seperti berikut ini.
a. Mengidentifikasi objek dan fenomena yang dipermasalahkan. b. Menyusun objek dan peristiwa (fenomena) yang dipermasalahkan
c. Mengidentifikasi indikator alam (menentukan konsep-konsep yang berlaku )
d. Menyusun hipotesis dengan menggunakan konsep-konsep yang berlaku. e. Menentukan objek dan fenomena atau dan parameter yang harus
diamati/diukur
f. Mengidentifikasi alat dan bahan g. Menyusun alat dan bahan
h. Menjalankan alat
i. Mengamati/mengukur parameter pada fenomena yang dipermasalahkan j. Mencatat hasil pengamatan/ pengukuran dalam suatu format
k. Membuat model (jika diperlukan) l. Membahas fenomena pada percobaan
m. Menarik Kesimpulan dari masalah dan pembahasan. 3b. Dalam Pengamatan (Survey ) Lingkungan
Berbeda dengan percobaan di laboratorium yang parameter-parameternya banyak yang dapat dibuat sama, fenomena yang akan diamati di lingkungan mengandung banyak parameter yang berbeda. Hal itu dikarenakan kondisi setiap tempat di lingkungan sangat bervariasi dan kita tidak dapat mengindari variasi itu, karena variasi itu terjadi secara alamiah, walaupun ada juga variasi yang dibuat oleh orang. Variasi-variasi alam itu kita manfaatkan untuk menyelidiki pengaruh-pengaruh yang berbeda dari variasi alam. Oleh karena itu dalam pengamatannya kita hanya menggunakan dua atau tiga parameter yang sama untuk menentukan objek utama dan objek pembanding yang akan diamati. Begitupun faktor-faktor yang membedakannya kita hanya menentukan satu faktor utama yang berbeda.
Pengamatan lingkungan dilakukan terhadap indikator alam. Setiap indikator alam mengindikasikan suatu pengetahuan yang berupa pengetahuan
suatu interaksi atau proses alam. Pengamatan berguna untuk mengetahui apa yang sudah diketahui dan apa yang belum diketahui siswa. Dari yang sudah diketahui itu siswa menyusun pengetahuan baru, menyusun penjelasan, atau perhitungan.
Dalam pengamatan lingkungan siswa tidak melakukan percobaan, melainkan hanya melakukan pengamatan/pengukuran terhadap variabel-variabel yang ada di lingkungan yang akan dipelajari siswa. Fenomena yang akan diamati bergantung pada objek dan peristiwa yang akan dipelajari siswa dan metode penafsiran fenomena (pengolahan data). Kompetensi generik dalam pengamatan lingkungan antara lain sebagai berikut.
a. Mengamati fenomena di lingkungan
b. Merumuskan masalah dari fenomena yang diamati c. Menentukan objek yang harus diamati
d. Mengamati objek dan parameter yang harus diamati e. Mencatat objek dan parameternya
f. Menafsirkan objek dan parameternya g. Membuat model
h. Menyusun pembahasan
i. Menarik kesimpulan dari pembahasan j. Menentukan Tindak lanjut.
DAFTAR PUSTAKA
Briggs, H. & Hodgson, P. (2002). Generic Skills Development in Undergraduate Engineering Education in Australia. Deakin University. Candy, Philip C. (2000). Reaffirming a proud tradition: Universities and
lifelong learning . Active Learning in Higher Education 1; 101. Tersedia: http://www.sagepub.com. [22 April 2008].
Carrick Institute for Learning and Teaching in Higher Education. (2007). Assessing Generic Skills. Tersedia: http:// www.biaoassess.au.edu. [10 Maret 2008].
Gallagher, J.J., 2007. Teaching Science for Understanding: A Practical Guide for School Teachers., Pearson Merril Prentice Hall. New Jersey.
Liliasari., 2007. Scientific Concepts and Generic Science Skills Relationship In The 21st Century Science Education. Seminar Proceeding of The First International Seminar of Science Education., 27 October 2007. Bandung. 13 – 18.
National Research Council. (2008). Research on Future Skill Demands: A Workshop Summary. Margaret Hilton, Rapporteur. Center for Education, Division of Behavioral and Social Sciences and Education. Washington, DC: The National Academies Press. Tersedia: http://www.nap.edu. [26 Maret 2009].
NCVER. (2003). Defining generic skills-At a glance. Tersedia: http://www.ncver.edu.au. [26 Maret 2009].
Oliver, R., Herrington, J., McLoughin, C. (1999). Exploring the Development of Students’ Generic Skills Development in Higher Education Using A Web-based Learning Environment. Brisbane: ASCILITE’99.
Spencer, Lyle M. & Spencer, Signe M. (1993). Competence at Work. New York: John Wiley and Sons.
Yeung, A. S., Ng, Chistina, Liu, W, P. (2007). Generic Capabilities for Lifelong Education: Conceptualization and Construct Validity. Australian Association for Research in Education, Fremantle, November 2007
