MAKALAH (REVISI)
NEUROSCIENCE : ILMU DARI HUBUNGAN ANTARA SISTEM
SYARAF DENGAN PEMBELAJARAN
Disusun untuk memenuhi tugas matakuliah Belajar dan Pembelajaran yang dibina oleh Ibu Oktavia Sulistina S.Pd., M.Pd
KELOMPOK 1 : bagas
BAB I PENDAHULUAN A. LATAR BELAKANG
Pembangunan di bidang pendidikan sangat diperlukan untuk membentuk manusia yang unggul dan kompetitif. Cara yang dapat dilakukan yaitu menemukan metode-metode baru dalam proses pembelajaran. Metode yang banyak digunakan di Indonesia saat ini cenderung membuat siswa hanya menjadi penerima. Padahal, peserta didik akan lebih mudah mengingat pengetahuan yang ia dapatkan sendiri daripada hanya memperolehnya dari guru. Maka dari itu, guru seharusnya bisa mengarahkan proses pembelajaran menjadi interaksi yang baik antara guru dan siswa. Mekanisme kerja otak memberikan kedudukan yang penting dalam memahami setiap perubahan tingkah laku belajar yang dilakukan oleh seseorang. Profesor Marian Diamond dalam Rakhmat (dalam Wulansari, 2013) mengungkapkan bahwa otak dapat berubah secara positif jika dihadapkan pada lingkungan yang diberi rangsangan, dan otak akan dapat menjadi negatif jika tidak diberi rangsangan. Sehingga, lingkungan yang baik perlu dihadirkan dalam proses belajar agar siswa dapat menerima materi dengan baik.
Proses belajar ini sepenuhnya berhubungan dengan proses kerja otak. Jadi, kesiapan otak dalam menerima materi pembelajaran akan sangat mempengaruhi tercapainya tujuan belajar. Hal ini menyebabkan banyak ditemukannya teori tentang otak yang saat ini mulai diterapkan pada pendidikan baik formal, nonformal, dan informal di Indonesia. Dalam makalah ini, juga akan dipaparkan teori neuroscience yang berhubungan dengan proses pembelajaran.
B. RUMUSAN MASALAH
1. Bagaimana organisasi sistem syaraf?
2. Apa saja fungsi penting dari bagian-bagian utama dalam otak? 3. Bagaimana pembagian tugas dari otak kanan dan otak kiri?
4. Bagaimana penggunaan dari teknlogi penelitian otak yang berbeda-beda? 5. Bagaimana peran teori neuroscience dalam proses pembelajaran?
6. Bagaimana koneksi saraf terbentuk dan berinteraksi selama perolehan bahasa? 7. Bagaimana perubahan perkembangan otak yang didapat dari proses pematangan
dan pengalaman?
8. Bagaimana peran otak dalam mengatur motivasi dan emosi?
9. Bagaimana hubungan penelitian otak dalam pengajaran dan pembelajaran?
C. TUJUAN
1. Memaparkan organisasi sistem syaraf
4. Memaparkan penggunaan dari teknologi penelitian otak yang berbeda-beda 5. Menjelaskan peran teori neuroscience dalam proses pembelajaran
6. Menjelaskan interaksi dan terbentuknya koneksi sarafselama perolehan bahasa 7. Menjelaskan perubahan perkembangan otak yang didapat dari proses pematangan
dan pengalaman
8. Menjelaskan peran otak dalam mengatur motivasi dan emosi
BAB II PEMBAHASAN A. ORGANISASI SYARAF
1. NEURON
Otak dan sum-sum tulang belakang berisi kira-kira 100 milliar neuron yang berfungsi mengirim dan menerima informasi melalui otot dan organ (Wolfe, dalam Schunk 2012). Neuron dengan sel tubuh lainnya berbeda dalam beberapa hal. Misalnya, sebagian besar sel tubuh dapat secara teratur melakukan pembaruan (regenerasi), akan tetapi neuron tidak melakukan regenerasi dengan cara yang sama. Kerusakan neuron secara permanen dapat tejadi akibat penyakit, seperti stroke, dan juga kecelakaan. Selain itu, neuron juga dapat berkomunikasi dengan neuron lain melalui sinyal listrik dan juga reaksi kimia.
2. NEUROGLIA (SEL GLIA)
Sel glia merupakan sel yang melindungi neuron, atau bisa disebut dengan sel pelapis neuron. Sel glia memiliki ukuran yang lebih kecil daripada neuron, akan tetapi jumlahnya jauh lebih banyak daripada neuron. Sel glia dapat ditemukan di parenkim otak dan sum-sum belakang. Sel glia menjalankan banyak fungsi dalam sistem syaraf. Beberapa diantaranya yaitu:
a) berfungsi mendukung kerja neuron,
b) membesihkan zat-zat kimia yang dapat mengganggu kerja neuron dengan cara fagositosis,
c) membersihkan sel-sel otak yang mati,
d) menjalankan peran penting dalam perkembangan otak janin, dan e) mengambil dan menyimpan neurotransmitter yang dirilis sinapsis lain.
3. SINAPSIS
myelin mengelilingi akson dan memfasilitasi perjalanan sinyal/pesan. Ujung akson adalah struktur bercabang yang terhubung dengan ujung dendrit dari sel lain. Pertemuan antara akson dan dendrit inilah yang disebut dengan sinapsis. Struktur sel yang berhubungan ini merupakan kunci dari komunikasi neuron karena informasi disampaikan melalui sinapsis.
B. STRUKTUR OTAK
1. CEREBRAL CORTEX (KULIT OTAK BESAR)
Kulit otak adalah lapisan tipis berwarna abu-abu (kurang dari ¼ inch) yang melindungi otak. Lapisan ini memiliki fungsi untuk mengendalikan ingatan, perhatian, persepsi, pertimbangan, bahasa dan kesadaran. Selain itu bagian ini berfungsi untuk memproses informasi sensorik.
2. BRAIN STEM (BATANG OTAK)
Batang otak (brainstem) berada di dalam tulang tengkorak atau rongga kepala bagian dasar dan memanjang sampai ke tulang punggung atau sumsum tulang belakang. Bagian otak ini mengatur fungsi dasar manusia termasuk pernapasan, denyut jantung, mengatur suhu tubuh, mengatur proses pencernaan, dan merupakan sumber insting dasar manusia. Batang otak terdiri dari dua bagian, yaitu:
a) Pons, merupakan stasiun pemancar yang mengirimkan data ke pusat otak bersama dengan formasi reticular. Pons yang menentukan apakah kita terjaga atau tertidur.
b) Medulla oblongata adalah titik awal saraf tulang belakang dari sebelah kiri badan menuju bagian kanan badan, begitu juga sebaliknya. Medulla mengontrol fungsi otomatis otak, seperti detak jantung, sirkulasi darah, pernafasan, dan pencernaan.
3. CEREBELLUM (OTAK KECIL)
atau postur tubuh, dan koordinasi otot. Jika terjadi cedera pada otak kecil, dapat mengakibatkan gangguan pada sikap dan gerakan otot menjadi tidak terkoordinasi. Misalnya, orang tersebut tidak mampu mengancingkan baju dan kehilangan kemampuan untuk menulis.
4. THALAMUS DAN HYPOTHALAMUS
Di atas batang otak ada dua struktur berukuran kenari yaitu thalamus dan hipothalamus. Talamus bertindak sebagai jembatan dengan mengirimkan masukan dari organ indera (kecuali bau) ke korteks. Hipothalamus adalah bagian dari ANS yang mengendalikan fungsi tubuh untuk mempertahankan homeostatis, seperti suhu tubuh, tidur, air, dan makanan. Hipothalamus juga bertanggung jawab untuk meningkatkan denyut jantung dan bernafas saat kita menjadi takut atau stres. 5. AMYGDALA
Amigdala terlibat dalam kendali emosi dan agresi. Masukan sensori (kecuali bau, yang langsung menuju korteks) pergi ke thalamus, yang menyampaikan informasi ke area korteks dan kearah amigdala. Fungsi amigdala adalah untuk menilai bahaya input sensorik. Jika mengenal stimulus yang berpotensi berbahaya, ia menandakan hipotalamus yang menciptakan perubahan emosional (misalnya peningkatan denyut jantung dan tekanan darah).
6. HIPPOCAMPUS
Merupakan struktur otak yang bertanggung jawab untuk mengingan masa lalu yang buruk. Tidak ada kriteria obyektif untuk apa yang merupakan ingatan langsung dan jangka panjang (permanen). Hippocampus membantu membangun informasi dalam memori jangka panjang, namun perannya dalam mengaktifkan informasi tersebut sesuai kebutuhan. Demikian, hippocampus mungkin terlibat dalam memori aktif (bekerja) saat ini.
7. CORPUS COLLOSUM
Terletak didekat pusat otak, struktur ini adalah bundel terbesar serat saraf yang menghubungan belahan otak kiri dan otak kanan, seperti jembatan untuk penyampaian informasi.
8. OCCIPITAL LOBE
yang cocok dengan pola tersimpan dikenali, bila tidak ada yang cocok maka sebuah stimulus baru dikodekan dalam ingatan. Kosteks visual harus berkomunikasi dengan sistem otak untuk menentukan apakah stimulus visual sesuai dengan pola yang tersimpan.
Orang dapat dengan mudah mengendalikan persepsi viusal dengan memaksakan diri untuk hadir fitur tertentu dari lingkungan untuk mengabaikan oranglain. 9. PARIENTAL LOBE
Lobus pariental dibagian atas otak besar bertanggung jawab untuk rasa sentuhan dan mereka membantu menentukan posisi tubuh dan mengintegrasikan formasi visual dalam diri. Lobus pariental memiliki bagian anterior (depan) dan posterior (belakang). Bagian anterior menerima informasi dari tubuh mengenai sentuhan, suhu, posisi tubuh, sensasi rasa sakit dan tekanan (Wolfe, 2001). Bagian posterior mengintegrasikan informasi taktil untuk memberikan kesadaran tubuh spasial atau mengetahui bagian-bagian tubuh setiap saat.
Lobus pariental juga dapat menambah atau mengurangi perhatian pada berbagai bagian tubuh. Misalnya, sakit dikaki akan diterima dan dikenali oleh lobus suara) maka informasi itu diproses dan dikirim ke memori pendengaran untuk menentukan pengakuan. Pengakuan tersebut dapat berujung sebuah tindakan. Lobus otak kiri yang dikenal sebagai daerah broca diperlukan untuk berbicara. Meskipun area pengolahan bahasa utama ini terletak dibelahan kiri tetapi ada juga area broka terletak disebelah kanan untuk beberapa orang.
11. FRONTAL LOBE
Lobus frontal terletak di depan otak besar yang merupakan bagian terbesar dari korteks. Fungsinya adalah untuk memproses informasi yang berkaitan dengan memori, perencanaa, pengambilan keputusan, penetapan tujuan dan kreativitas. Lobus frontal juga mengandung korteks utama yang mengatur gerakan kecil. Lobus frontal telah berevolusi untuk mengasumsikan fungsi yang semakin kompleks, mengizinkan kita untuk merencanakan, membuat keputusan sadar, memecahkan masalah, dan berkomunikasi dengan orang lain. Lobus memberi kita kesadaran akan proses mental.
12.FUNGSI OTAK KANAN DAN OTAK KIRI
fungsi otak kiri dan otak kanan ini telah populer sejak tahun 1960an, dari hasil penelitian Roger Sperry.
Otak besar atau cerebrum yang merupakan bagian terbesar dari otak manusia adalah bagian yang memproses semua kegiatan intelektual, seperti kemampuan berpikir, penalaran, mengingat, membayangkan, serta merencanakan masa depan. Otak besar dibagi menjadi belahan kiri dan belahan kanan, atau yang lebih dikenal dengan Otak Kiri dan Otak Kanan. Masing-masing belahan mempunyai fungsi yang berbeda. Otak kiri berfungsi dalam hal-hal yang berhubungan dengan logika, rasio, kemampuan menulis dan membaca, serta merupakan pusat matematika. Beberapa pakar menyebutkan bahwa otak kiri merupakan pusat IntelligenceQuotient (IQ).
Sementara itu otak kanan berfungsi dalam perkembangan Emotional Quotient (EQ). Misalnya sosialisasi, komunikasi, interaksi dengan manusia lain serta pengendalian emosi. Pada otak kanan ini pula terletak kemampuan intuitif, kemampuan merasakan, memadukan, dan ekspresi tubuh, seperti menyanyi, menari, melukis dan segala jenis kegiatan kreatif lainnya.
C. METODE PENELITIAN OTAK 1. Sinar X
Sinar-X adalah gelombang elektromagnetik frekuensi tinggi yang dapat melewati benda-benda non logam di mana mereka diserap oleh struktur tubuh (Wolfe, 2001). Sinar yang tidak terserap memotret piring fotografi. Interpretasi didasarkan pada area terang dan gelap (nuansa abu-abu). Sinar-X adalah dua dimensi dan paling berguna untuk struktur padat, seperti menentukan apakah Anda telah mematahkan tulang. Mereka tidak bekerja dengan baik di otak karena terdiri dari jaringan lunak, meskipun sinar-X dapat menentukan kerusakan pada tengkorak (struktur tulang). 2. Pemindaian CAT
CAT (computerized axial tomography) scan dikembangkan pada awal tahun 1970 untuk meningkatkan gradasi dalam nuansa abu-abu yang dihasilkan oleh sinar-X. Pemindaian CAT menggunakan teknologi Xray namun meningkatkan gambar dari dua menjadi tiga dimensi. Scan CAT digunakan oleh dokter untuk menyelidiki tumor dan kelainan lainnya, namun, seperti sinar-X, mereka tidak memberikan informasi rinci tentang fungsi otak.
EEG (electroencephalograph) adalah metode pencitraan yang mengukur pola listrik yang diciptakan oleh pergerakan neuron (Wolfe, 2001). Elektroda yang ditempatkan di kulit kepala mendeteksi impuls saraf yang melewati tengkorak. Teknologi EEG melengkapi sinyal dan merekamnya di monitor atau kertas grafik (gelombang otak). Frekuensi gelombang otak (osilasi) meningkat selama aktivitas mental dan menurun saat tidur. EEG telah terbukti berguna untuk menggambarkan beberapa jenis kelainan otak (mis., Epilepsi, bahasa), dan juga untuk memantau gangguan tidur (Wolfe, 2001). EEG menyediakan informasi temporal yang berharga melalui potensi acara (lihat bagian, Pengembangan Bahasa), namun mereka tidak dapat mendeteksi jenis informasi spasial (yaitu, di mana aktivitas terjadi) yang diperlukan untuk menyelidiki pembelajaran secara mendalam.
4. PET scan
Pemindaian PET (positron emission tomography) memungkinkan seseorang untuk menyelidiki aktivitas otak saat seseorang melakukan tugas. Orang tersebut disuntik dengan sedikit dosis glukosa radioaktif, yang dibawa darah ke otak. Sementara di pemindai PET individu melakukan tugas mental. Area otak yang terlibat menggunakan lebih banyak glukosa dan menghasilkan sinar gamma, yang terdeteksi oleh peralatan. Hal ini menyebabkan gambar berwarna terkomputerisasi (peta) diproduksi yang menunjukkan area aktivitas. Meskipun pemindaian PET mewakili kemajuan dalam teknologi pencitraan otak, kegunaannya terbatas. Karena prosedur memerlukan ingesting bahan radioaktif, ada batasan berapa banyak sesi yang bisa dilakukan dan berapa banyak gambar yang bisa diproduksi sekaligus. Selain itu, menghasilkan gambar adalah proses yang relatif lambat, sehingga kecepatan aktivitas syaraf yang terjadi tidak dapat sepenuhnya tertangkap. Meskipun pemindaian PET memberi gambaran bagus tentang keseluruhan aktivitas otak, namun tidak menunjukkan bidang aktivitas yang spesifik dalam detail yang memadai (Wolfe, 2001).
5. MRI dan Fmri
kelainan lainnya (Wolfe, 2001). FMRI bekerja seperti MRI, kecuali orang-orang diwajibkan untuk melakukan tugas mental atau perilaku. Seperti yang mereka lakukan, bagian-bagian neuron syaraf yang bertanggung jawab, yang menyebabkan lebih banyak darah mengalir ke daerah ini. Arus darah mengubah medan magnet sehingga sinyal menjadi lebih kuat. Pemindai fMRI merasakan perubahan ini dan memetakannya ke gambar yang terkomputerisasi. Citra ini bisa dibandingkan dengan gambar otak saat istirahat untuk mendeteksi perubahan. FMRI dapat menangkap aktivitas otak saat terjadi dan di mana hal itu terjadi karena fMRI dapat merekam empat gambar per detik dan karena dibutuhkan sekitar setengah detik agar otak bereaksi terhadap stimulus (Wolfe, 2001). Namun, ada beberapa perbedaan temporal karena perubahan aliran darah dapat berlangsung beberapa detik (Varma, McCandliss, & Schwartz, 2008). Dibandingkan dengan metode lain, fMRI memiliki banyak kelebihan. Ini tidak memerlukan menelan zat radioaktif. Ia bekerja dengan cepat dan bisa mengukur aktivitas secara tepat. Ini bisa merekam gambar otak dalam beberapa detik, yang jauh lebih cepat dari metode lainnya. Dan fMRI bisa diulang tanpa masalah. Masalah dengan teknologi otak adalah penggunaannya harus digunakan dalam konteks buatan (mis., Laboratorium), yang menghalangi pembelajaran mereka dalam kelas aktif. Masalah ini dapat ditangani sebagian dengan memberi peserta tugas belajar selama eksperimen otak atau dengan menundukkannya pada teknologi segera setelah mereka mengalami konteks kelas yang berbeda (Varma et al., 2008).
D. PERAN NEUROSCIENCE DALAM PROSES PEMBELAJARAN
Secara garis besar, kinerja otak sebagai pusat berpikir dapat dikelompok menjadi delapan macam, yaitu:
1. Menerjemahkan Informasi dari Indera/organ sensoris
Pada hakekatnya mata tidak memahami sesuatu yang dilihatnya. Telinga tidak mengerti apa yang didengarnya. Hidung dan lidah tidak bisa membedakan busuk dengan wangi atau pahit dengan manis, sedangkan kulit tak mampu mengetahui rasa sakit dengan rasa enak tanpa otak. Semua data dari pancaindera
diterjemahkan oleh otak. 2. Memproses Informasi
Bagian Cortex dari otak memperoses informasi lebih lanjut, seperti
memecahkan persoalan dengan mencari alternatif, memilih alternatif terbaik, dan memikirkan sekuen pemecahannya. Otak juga memperoses informasi dari input bahasa (baik lisan maupun tulisan) dan memprosesnya, menyimpannya, atau membuangnya.
Informasi disimpan dalam bentuk memori di korteks. Ada dua jenis memori dalam penyimpanan informasi yaitu yang bersifat sementara (Short-term Memory=STM) dan permanen (Long-term Memori=LTM). Short-term memori dapat diibaratkan seperti RAM (Random Access memory) dalam komputer. Ia adalah memori yang sedang digunakan (working memory). Sedangkan Long-term Memory (LTM) dapat diibaratkan seperti disket atau hardisk yang berguna untuk menyimpan memori jangka panjang.
4. Me-recall Informasi
Mengingat atau remembering adalah proses me-recall dan me-retrieve memori yang telah disimpan di dalam LTM. Jika organisasi memori di dalam otak baik, maka akan lebih mudah kita mengingatnya. Tetapi jika organisasi tersebut tidak baik, maka akan sulit kita mengingatnya. Memori yang sering digunakan akan lebih mudah diingat. Operasi bilangan (+, -, :, dan X) mudah sekali kita ingat, bahkan seperti otomatis keluar dari otak, karena seringnya digunakan.
5. Mengontrol Gerakan
Otak manusia memiliki peberdaan yang mencolok dari hewan pada korteks lobus frontal dan pre-frontal. Lobus frontal terkait dengan gerakan, utamanya tangan. Tangan manusia memiliki keterampilan (dexterity) yang amat luar biasa. Bagian motor corteks berperan untuk mengontrol gerakan tangan berkembang amat pesat. Semua gerakan tangan tersebut terkontrol oleh otak sehingga gerakan tersebut terencana dengan benar, terstruktur, efektif dan efsien.
6. Mengontrol Bahasa
Korteks lobus prefrontal merupakan pusat bahasa, yang disebut juga daerah Broca, untuk menghormati penemu kelainan bahasa pada anak akibat kerusakan bagian ini. Bagian ini berkembang pesat ada manusia, dan tidakpada hewan karena hewan tidak menggunakan bahasa sehebat manusia. Bercakap-cakap pada anak sejal ia belum bias bicara merupakan stimulasi yang baik terhadap
perkembangan kecerdasan otaknya. 7. Mengontrol Emosi/perasaan
cenderung kasar, melempar atau memukul. Pada wanita, bagian ini terhubung dengan basal cortex, sehingga wanita lebih rasional dan mampu meredam emosi. 8. Mengontrol Hormonal
Sistem koordinasi dalam tubuh manusia dilakukan melalui dua sistem, yaitu sistem syaraf dan sistem hormonal. Kelenjar Hipofise yang berada di otak tengah di bagian ventral hipothalamus merupakan “the Master of Gland” atau pusat kelenjar. Kelenjar ini mengeluarkan hormon yang dapat memacu kelenjar-kelenjar lain di berbagai bagian tubuh untuk mengeluarkan hormonnya. Misalnya ketika orang marah, ia akan menghasilkan TSH (Tyroid Stimulating Hormone) yang merangsang kelenjar tiroid untuk menghasilkan hormone tiroksin. Tiroksin mempercepat denyut jantung dan frekuensi nafa, serta menyempitkan pembuluh darah. Oleh karena itu ketika kita marah, jantung berdetak lebih cepat dan frekuensi nafas lebih banyak.
E. Koneksi saraf yang Terbentuk dan Berinteraksi Selama Perolehan Bahasa 1. Perkembangan Bahasa
Sebelumnya kita dapat melihat fungsi fungsi tertentu yang berhubungan dengan bahasa yang beroperasi di otak.Meski peneliti telah meneliti proses otak dengan berbagai jenis konten, yang melibatkan berbagai kemampuan mental, banyak penelitian telah dilakukan terhadap bahasa, Akuisisi dan penggunaannya. Ini adalah kunci dari perkembangan kognitif dan seseorang yang memilikiImplikasi yang mendalam untuk belajar.
Seperti disebutkan sebelumnya, banyak penelitian otak tentang bahasa telah dilakukan pada orang-orang yang telah menderita cedera otak dan mengalami beberapa tingkat kehilangan bahasa. Penelitian semacam itu informatif tentang fungsi apa yang terpengaruh oleh cedera pada area otak tertentu, namunpenelitian ini tidak membahas perolehan dan penggunaan bahasa di bidang anak-anak.
Menurut G.J.Borden & K.Harris, 1980, bahwa gangguan bahasa – wicara pada anak anak mempunyai latar belakang yang beragam, bisa dalam bentuk kesalahan artikulasi yang disebabkan oleh penyimpangan struktur anatomi alat- alat wicara, gangguan sistem miomotor, dan atau gangguan neuromotor.
dalam komponen bahasa biasanya disebabkan oleh faktor yang erat kaitannya dengan gangguan sistem kortikal
Gangguan bahasa wicara yang terjadi pada anak tidak terlepas dari proses perkembangan bahasa –wicara ,sehingga gejala- gejalanya sering terlihat identik dengan yang terdapat didalam perkembanagan bahasa- wicara masa dini (echolalia, kegagalan struktur sintatksis, bicara ngaco/tak bermakna).Akhirnya dengan gangguan bahasa – wicara seperti tersebut diatas , anak- anak gagal berkomunikasi. (Riani,2015)
Meskipun bahasa- wicara merupakan signal akustik, dalam penanaman konsep- konsep bahasa justru memerlukan bantuan rangsang visual, dan rangsang taktile proprioseptif, dalam mendorong informasi dari tingkat longterm memory. Pencapaian tingkat meaning atau tingkat memori yang terbaik, ialah melakukan penekanan pada pengorganisasian materi dan penyampaian makna- makna yang terkandung di dalam pengulangan – pengulangan (elaborative rehesal).Memori khususnya mengenai varietas long term , sangat esensi terhadap perilaku dan kehidupan mental, hal tersebut merupakan landasan proses kognitif (Craik & Tulving,1975)
Prinsip dasar dalam latihan bahasa- wicara ialah meningkatkan kemampuan persepsi dan kemampuan asosiasi dari sensor rasa, lihat, dan terutama dengar (sistem decoding).
Kemampuan dalam menguraikan sandi- sandi (decoding) hasilnya akan disimpan didalam otak. Bagian sandi- sandi yang mengandung komponen bahasa (disebut juga segmental bahasa) ditempatkan di belahan otak sebelah kiri, sedangkan untuk sandi- sandi yang supra segmental ditempatkan di belahan otak sebelah kanan (irama , intonasi, durasi, kenyaringan dan nada). Hal demikian berlaku juga untuk seluruh aktivitas dalam kehidupan. Setiap gerak motorik dari tubuh, apakah gerakan motorik kasar,motorik halus, gerak alat- alat wicara, kesemuanya mempunyai pola gerak dan bunyi gerak. Jadi tidak ada satupun gerak yang tidak mempunyai lambang bahasanya.
Pada saatnya, apabila manusia bermaksud bergerak, apakah bergerak secara sendiri, ataukah bergerak karena melakukan perintah, apakah akan direalisasikan melalui saluran transmter 4(gerakan tubuh), transmiter 3 (ekspresi wajah), transmiter 2 (gerakan tangan dan lengan), transmiter 1 ( gerakan alat ujar), pada saat itulah terjadi proses dari otak menuju ke otot- otot yang terkait.
Otak terdiri dari dua belahan (hemisfer) yakni, hemisfer kiri dan kanan. Fungsi otak kiri terutama berperan dalam perkembangan bahasa dan bicara, karena mengatur kemampuan berbicara, pengucapan kalimat dan kata, pengertian pembicaraan orang, mengulang kata dan kalimat, disamping kemampuan berhitung, membaca, dan menulis.
Fungsi otak kanan berperan dalam bahasa non verbal seperti penekanan dan irama kata, pengenalan situasi dan kondisi, pengendalian emosi, kesenian, kreativitas, dan berpikir holistik.
Kedua belahan otak berhubungan melalui suatu jalinan serabut saraf, dan kerja sama terjadinya melalui suatu bagian yang disebut korpus kalosum, walau pada kenyataannya dalam aktivitas tertentu hanya salah satu belahan otak yang berperan (gambar 2).
Gambar 2. Hemisphere kiri dan kanan
(Sumber: Eric Jensen, Barin-Based Learning, 2008)
menggunakan tangan kirinya. Biasanya para orang tua mengarahkan agar menggunakan tangan kanan. Namun, bagi anak yang memunyai kecenderungan kidal bila dipaksa pindah tangan akan mengalami gangguan berbahasa. Karena anak kidal fungsi bicara dan bahasanya berasal dari hemisfer kanan.
Hemisfer kiri memang dominan untuk bicara-bahasa, tetapi tanpa aktivitas hemisfer kanan, maka seseorang akan menjadi monoton tak ada prosodi, tak ada lagu kalimat; tampak adanya emosi; tanpa disertai isyarat-isyarat bahasa. Fungsi bicara-bahasa dipusatkan pada hemisfer kiri bagi orang yang tidak kidal. Hemisfer kiri ini disebut dengan hemisfer dominan bagi bahasa, dan korteksnya dinamakan korteks bahasa.
Hemisfer dominan secara morfologis lebih berat, lebih besar girusnya dan lebih panjang. Hemisfer kiri memunyai arti penting bagi bicara-bahasa, juga berperan untuk fungsi memori verbal. Sementara hemisfer kanan berfungsi untuk emosi, lagu, isyarat (gesture), baik yang emosional maupun verbal.
F. PERKEMBANGAN OTAK DARI PEMATANGAN DAN PENGALAMAN Pengalaman dan pematanagan mempengaruhi perkembangan otak. Dengan pengalaman kita dapat mengingat sesuatu kejadian dengan mudah. Sewaktu sebuah koneksi dipakai secara berulang-ulang di usia belia, koneksi itu menjadi permanen. Kebalikannya, jika sebuah koneksi sama sekali tidak atau tidak cukup sering dipakai, kemungkinan besar tidak dapat bertahan. Misalnya, seorang anak yang jarang bicara atau mendengar saat usia masih dini, dapat mengalami kesulitan menguasai bahasa di kemudian hari. Seorang anak yang jarang diajak bermain mungkin memiliki kesulitan untuk menyesuaikan diri secara sosial saat dia tumbuh. Otak bayi berkembang karena adanya timbal balik dari lingkungan.
Otak terangkai sendiri menjadi organ pikir dan emosional melalui hal-hal yang ia alami. Sirkuit yang dibentuk di otak mempengaruhi perkembangan seorang anak. Kemungkinan, seorang anak yang diajar berbahasa dari lahir akan belajar bicara dengan saat baik. Bayi yang tangisnya disambut dengan senyuman, bukannya didiamkan saja, akan menjadi responsif secara emosional.
Riset terbaru tentang otak telah menghasilkan tiga temuan penting yang utama. Pertama, kapasitas seorang individu untuk belajar dan berkembang dalam berbagai lingkungan tergantung hubungan timbal balik antara faktor alam (warisan genetiknya atau faktor keturunan) dan cara asuh (jenis perhatian, rangsangan, dan pendidikan yang diperoleh). Kedua, otak manusia secara unik dibentuk agar mengambil manfaat dari pengalaman dan pengajaran yang baik selama tahun-tahun pertama kehidupan. Dan ketiga, meskipun kesempatan dan risiko terbesar dialami selama tahun pertama kehidupan, proses pembelajaran tetap berlangsung selama siklus hidup manusia.
Lingkungan diyakini memberikan pengaruh yang sangat signifikan terhadap perkembangan otak (kematangan syaraf). Pengalaman individu merupakan aspek lingkungan yang paling besar pengaruhnya terhadap perkembangan otak individu. Pengalaman akan membantu aktifitas hubungan antar neuron. Chemoaffinity hypothesis merupakan sebuah konsep yang menjelaskan jika sel-sel syaraf atau akson dan dendrit (neuron) akan memberikan sinyal atau perintah bagi otak tentang arah mana yang benar dan seharusnya dituju oleh individu, dan hal ini dibentuk oleh pengalaman. Selain itu, budaya sebagai bagian dari lingkungan manusia, juga membantu perkembangan otak manusia.
Otak juga memiliki kelenturan atau kemampuan untuk menyesuaikan diri dengan kondisi yang ada, termasuk pada menyesuaikan diri pada zat-zat kimia, aktifitas individu, dan juga pengalaman-pengalaman individu. Kondisi tersebut disebut dengan brain plasticity. Meski begitu, brain plasticity tidak hanya bekerja ketika otak mendapatkan perubahan-perubahan atau tekanan-tekanan dari dunia luar (lingkungan), tetapi juga bekerja ketika terjadi perubahan hormon dalam diri individu, kecelakaan (luka) otak, dan juga abormalitas gen. Hormon dalam tubuh juga
menentukan bagaimana neuron berkembang dan bekerja. Sebagai contoh, hormon testosterone bisa mengubah struktur sel-sel syaraf di banyak lokasi korteks, yang kemudian mempengaruhi bagaimana proses kognitif seseorang.(Ichlas,2011) G. PERAN OTAK DALAM PENGATURAN MOTIVASI DAN EMOSI
1. Keterkaitan Motivasi dengan Otak
membuat kita melakukan apa yang kita lakukan. Motivasi merujuk pada pada proses yang menyebabkan organisme tersebut bergerak menuju suatu tujuan, atau bergerak menjauh dari situasi yang tidak menyenangkan.
Motivasi memiliki penekanan pada tujuan (goals). Tujuan yang telah kita tetapkan dan alasan yang kita miliki untuk mengejar tujuan tersebut akan menetapkan pencapaian (prestasi) yang kita dapatkan, meskipun tidak semua tujuan akan menuntun kita pada prestasi yang nyata. Tujuan dapat meningkatkan motivasi apabila kondisi berikut ini:
a. Tujuan bersifat spesifik. Tujuan yang tidak jelas, seperti “melakukan yang terbaik”, bukalah tujuan yang efektif, tujuan ini bahkan tidak berbeda dengan tidak memiliki tujuan sama sekali. Kita perlu lebih spesifik menentukan tujuan, termasuk menentukan waktu pengerjaan.
b. Tujuan harus menantang, namun dapat dicapai. Kita cenderung bekerja keras untuk mencapai tujuan yang sulit namun realistis. Semakin tinggi dan semakin sulit suatu tujuan maka semakin tinggi juga tingkat motivasi dan kinerja kita, kecuali kita memilih suatu tujuan yang mustahil dicapai.
c. Tujuan kita dibatasi pada mendapatkan apa yang kita inginkan, bukannya apa yang tidak kita inginkan. Tujuan mendekat (approach goal) merupakan penglaman positif yang kita harapkan secara langsung, seperti mendapatkan nilai yang lebih baik atau mempelajari cara menyelam dilaut. Tujuan menghindar (avoidance goal) melibatkan usaha menghindari pengalaman yang tidak menyenangkan, seperti berusaha tidak mempermalukan diri sendiri.
akan diusahakan (apakah untuk menunjukkan kemampuan atau untuk mendapatkan kepuasan dari proses tersebut).
2. Keterkaitan Emosi dengan Otak
Emosi pada dasarnya adalah dorongan untuk bertindak, rencana seketika untuk mengatasi masalah yang telah tertanam melalui mekanisme evolusi. Akar kata emosi adalah movere (bahasa latin) yang berarti “menggerakkan, bergerak”, ditambah awalan “e-” untuk memberi arti “bergerak menjauh”, menyiratkan bahwa kecenderungan bertindak merupakan hal mutlak dalam emosi. teorinya dipaparkan sebagai berikut.
a. Teori Emosi
Cannon (1927) menyatakan bahwa peranan utama emosi berada di talamus, yang merupakan bagian inti dari pusat otak. Canon berpendapat bahwa talamus memberikan respon terhadap stimulus yang membangkitkan emosi dengan mengirim impuls secara serempak ke korteks cerebral dan ke bagian tubuh yang lain. Perasaan emosional merupakan akibat keterbangkitan korteks dan sistem saraf simpatik. Menurut teori ini yang dikembangkan oleh Bard dan dikenal sebagai teori Cannon Bard, perubahan badani dan pengalaman emosi terjadi pada saat yang sama.
Penelitian berikutnya memperjelas kenyataan bahwa hipotalamus dan sebagian tertentu dari sistem limbik, bukan talamus, merupakan pusat otak yang paling banyak terlibat langsung dalam integrasi respons emosional. Impuls dari kawasan ini dipancarkan ke inti sel dalam batang otak yang mengendalikan fungsi sistem saraf otonom. Sistem saraf otonom bekerja secara langsung pada otot dan organ internal untuk menginisiasi beberapa perubahan badani yang mencirikan emosi dan bekerja secara tidak langsung dengan merangsang hormon adrenal untuk menimbulkan perubahan badani lainnya.
Bentuk-bentuk emosi ada tiga aspek, yaitu: 1) aspek kognisi, 2) kesigapan, 3) perasaan. Penilaian seseorang terhadap situasi yang membangkitkan emosi merupakan faktor penentu respons emosional yang penting. Schachter (1971) yakin bahwa emosi merupakan fungsi interaksi faktor kognitif dan keadaan keterbangkitan fisiologis. Teori kognitif fisiologis tentang emosi mengemukakan bahwa umpan balik ke otak dari aktivitas fisiologis menimbulkan keadaan keterbangkitan yang tidak berbeda, tetapi emosi yang dirasakan ditentukan oleh “label” yang diberikan orang pada keadaan keterbangkitan itu. Penentuan label merupakan proses kognitif, individu menggunakan informasi dari pengalaman masa lampau dan persepsinya tentang keadaan saat ini untuk menginterpretasi perasaannya. Interpretasi ini akan menentukan label yang mereka gunakan untuk memberikan keadaan emosional mereka.
Kesigapan untuk melakukan tindakan bergantung pada sistem saraf autonom yang memiliki dua percabangan, sistem saraf simpatetik dan parasimpatik. Sistem saraf simpatetik mempersiapkan tubuh untuk respons yang singkat, intens dan “melawan atau melarikan diri” yang penuh semangat. Sistem saraf parasimpatetik meningkatkan pencernaan dan proses lain yang bertujuan mengonservasi energi serta menyiapkan diri untuk persiapan selanjutnya. Akan tetapi tiap situasi memerlukan pembangkitan sistem saraf simpatetik dan parasimpatetik dengan campuran yang unik.
b. Amigdala
respon emosional terhadap informasi sensor serta mengevaluasinya dengan cepat dalam menentukan nilai emosionalnya serta mengambil keputusan terhadap kejadian tertentu. Jadi amigdala adalah struktur yang menghubungkan antara emosional dan rasio atau kesadaran emosional (emotional awareness). Sebagai contoh, apabila kita menghadapi rasa takut maka hal ini adalah suatu komponen dari kondisi emosional yang cirinya adalah kondisi tergerak (a state of being moved). Komponen emosi lainnya adalah kesadaran(awareness) yang dirasakan. “Emotional awareness” kemudian timbul untuk menentukan tindakan yang diambilnya terhadap rasa takut tersebut.
Joseph Le Doux (1996) dalam buku The Emosional Brain menulis bahwa sistem emosional utama yaitu rasa takut mencakup amigdala dan bagian frontal dari korteks singulat (cingulater cortex, yaitu struktur setengah lengkung yang melingkupi bagian tengah otak atau daerah limbik melalui jalur neuron, visual dan auditif yang mengait langsung ke struktur yang berbentuk almond tersebut). Struktur ini ditemukan di setiap belahan bagian tengah otak. Amigdala mengirimkan serabut ke hipotalamus dan batang otak, tempat pernafasan, keringat, denyut jantung, pembuluh darah dan tonus otak dikendalikan.
c. Belahan otak kiri dan kanan
Hipotesis lain mengemukakan kaitan antara dua belahan dengan kategori emosi yang berbeda. Menurut Jeffrey Gray (1970), aktivitas belahan otak kiri terutama lobus frontal dan temporalnya berkaitan dengan sistem aktivasi perilaku. Hal tersebut ditandai dengan peningkatan aktivitas (saraf) autonom dari level rendah hingga tinggi dan kecenderungan untuk mendekat (ke orang lain) yang dapat mengindikasi kesenangan atau kemarahan. Peningkatan aktivitas lobus frontal dan temporal belahan otak kanan diasosiasikan dengan sistem inhibisi perilaku yang meningkatkan perhatian dan pembangkitan, menginhibisi tindakan dan menstimulasi emosi, antara lain rasa takut dan muak.
Belahan otak kanan lebih responsif terhadap stimulus emosional daripada belahan otak kiri. Sebagai contoh, mendengar suara tawa atau tangis akan lebih mengaktivasi amigdala kanan daripada amigdala kiri. Ketika seseorang mengamati wajah, perhatian yang dicurahkan untuk mengenali ekspresi emosi akan meningkatkan aktivitas korteks temporal belahan otak kanan.
H. HUBUNGAN ANTARA EMOSI DAN MOTIVASI DALAM PROSES PEMBELAJARAN
Emosi dalam proses pembelajaran memberikan pengaruh dalam bentuk cepat atau lambatnya proses belajar siswa, sementara motivasi memberikan dorongan lebih pada siswa agar tidak mudah menyerah untuk mencapai tujuan pembelajaran. Emosi pada individu juga berpengaruh dalam membantu proses pembelajaran yang lebih menyenangkan dan bermakna bagi siswa. Tanpa adanya emosi, kegiatan saraf otak akan bekerja tidak optimal dan juga tidak maksimal dalam merekatkan pengetahuan dalam ingatan sehingga hasil belajar tidak dapat dicapai dengan maksimal. Kondisi emosi yang baik dan positif pada siswa akan menunjang keberhasilan siswa dalam belajar dan mencapai tujuan-tujuannya. Sementara emosi yang tidak sesuai atau bersifat negatif pada anak justru akan berdampak pada kegagalan dalam belajar sampai putus sekolah bahkan droup out.
Dengan demikian, secara tidak langsung kondisi emosi memengaruhi proses belajar anak.Hal ini disebabkan suasana emosi yang positif atau menyenangkan dan negatif atau yang tidak menyenangkan berpengaruh pada cara kerja struktur otak manusia dan berdampak pada proses dan hasil belajar. Misalnya, pada saat seorang anak dipaksa untuk belajar oleh orang tua dan gurunya, padahal ia tidak menyukainya maka otak akan fokus untuk bertahan agar tidak mendapat hukuman, bukan untuk mepelajari sesuatu secara maksimal.Berbeda dengan kondisi yang negatif, dalam situasi tekanan positif, otak akan terlibat secara emosional dan sel-sel saraf akan bekerja secara maksimal. Fenomena ini dikenal dengan eustress sehingga suasana emosional positif perlu dibangun dalam proses belajar mengajar.
I. HUBUNGAN PENELITIAN OTAK UNTUK PENGAJARAN DAN PEMBELAJARAN
harus diketahui dari pembelajaran berbasis otak ini yaitu strategi. Strategi diperlukan untuk mempermudah dalam penerapannya. Adapun strategi pembelajaran berbasisi otak dipaparkan sebagai berikut.
a. Pembelajaran Problem based Learning
Didefinisikan sebagai suatu model pembelajaran yang melibatkan siswa dalam prosesnya dan dilakukan sebagai suatu usaha pemecahan masalah. Diharapkan dengan diaplikasikannya model pembelajaran ini siswa semakin faham akan suatu materi dan siswa menjadi lebih terampil dalam memecahkan masalah. Problem based Learning menjadi sebuah model pembelajaran yang berupayamenerapkan permasalahan di dalam kehidupan nyata sebagai sebuah konteks untuk siswa dalam berlatih bagaimana cara berfikir cerdas dan kritis. Secara umum model pembelajaran ini memiliki enam ciri yaitu dipaparkan sebagai berikut.
1. Kegiatan belajar mengajar diawali dengan pemberian masalah oleh guru. 2. Permasalahan yang diberikan berkaitan dengan kehidupan nyata yang
dialami oleh peserta didik.
3. Mengorganisir suatu permasalahan bukan disiplin ilmu.
4. Siswa diberikan suatu bentuk tanggung jawab dalam pembelajaran secara langsung.
5. Siswa terbagi dalam beberapa kelompok.
6. Pada akhir pembelajaran siswa diinstruksikan untuk mendemonstrasikan hasil yang mereka pelajari.
b. Pembelajaran Simulation and Role-Playing
Simulation and Role-Playingadalah suatu cara penguasaan bahan-bahan melalui pengembanganimajinasi dan penghayatan siswa. Pengembangan imajinasi dan penghayatan dilakukan siswa dengan memerankan tokokh hidup atau benda mati. Permainan ini pada umumnya dilakukan lebih dari satu orang, hal ini tergantumg pada apa yang akan diperankan. Model pembelajaran ini digunakan untuk menerangkan suatu peristiwa yang didalamya menyangkut orang banyak dan berdasarkan pertimbangan lebih baik didramatisasikan daripada diceritakan karena akan lebih jelas dan dapat dihayati oleh anak, melatih anak-anak agar mereka mampu menyelesaikan masalah sosial psikologis, melatih anak agar dapat bergaul dan memberi kemungkinan bagi pemahaman terhadap orang lain dan permasalahannya, memberikan motivasi dan memberikan ketyrampilan kehidupan nyata.
Metode Active Discussion bermakna bahwa sebagai pembelajar, siswa hendaknya dirangsang melalui kegiatan pembelajaran yang dapat membangun pengetahuan mereka melalui proses aktif yang mereka lakukan sendiri. Selain itu, guru hendaknya juga membangun situasi pembelajaran yang memungkinkan seluruh siswa beraktivitas secara optimal.
d. Graphics
Graphics merupakan suatu metode yang menggunakan visualisasi dalam pembelajaran untuk memudahkan siswa dan guru dalam proses belajar dan pembelajaran, dapat meningkatkan motivasi belajar dan dapat memudahkan siswa dalam memahami suatu konsep tertentu. Guru dapat menyampaikan suatu materi secara efektif dan efisien karena penyampaian dibantu dengan alat visualisasi. Pembelajaran menggunakan metode ini memudahkan bagi guru dalam menjelaskan dan memahamkan materi-materi yang abstrak dan kompleks. Siswa akan terbantu karena adanya visualisasi memudahkan siswa memahami dan mengingat materi tersebut.
e. Positive climate
Positive climate lebih pada usaha guru untuk menciptakan situasi pembelajaran menyenangkan yang dapat membuat siswa nyaman dan merasa senang terlibat dalam pembelajaran tersebut. Upaya-upaya yang dapat dilakukan dengan menyelingi diskusi kelompok dengan hal-hal yang membuat siswa dapat meminimalisir perasaan tidak nyaman dan bosan.
J. PERKEMBANGAN OTAK
Sejauh ini bab ini berfokus pada fungsi SSP yang matang. Banyak pendidik, bekerja dengan anak-anak prasekolah, anak-anak, dan remaja. Topik perkembangan otak sangat diminati tidak hanya dengan sendirinya, tapi juga karena implikasi pendidikan untuk pengajaran dan pembelajaran bervariasi tergantung pada tingkat perkembangan otak. Pada pembukaannya, Bryan mencatat pentingnya pendidik memahami perkembangan otak. Bagian ini membahas faktor-faktor yang berpengaruh pada pembangunan, jalannya perkembangan, periode kritis dalam pembangunan, dan peran pengembangan dalam perolehan dan penggunaan bahasa.
Faktor yang Berpengaruh Meskipun otak manusia secara struktural serupa, ada perbedaan di antara individu. Lima pengaruh pada perkembangan otak adalah genetika, stimulasi lingkungan, nutrisi, steroid, dan teratogen (Byrnes, 2001; Tabel 2.3).
a. Genetika.
Otak manusia berbeda dalam ukuran dan komposisi dari hewan lain. Meskipun perbedaan antara genom manusia dan hubungan hewan terdekat kita (simpanse) hanya 1,23% (Lemonick & Dorfman, 2006), perbedaan dan variasi genetik lainnya menghasilkan spesies yang dapat merancang dan membangun jembatan, menyusun musik , menulis novel, memecahkan persamaan kompleks, dan sebagainya. Otak manusia memiliki struktur genetik yang serupa, namun tetap memiliki ukuran dan struktur yang berbeda. Studi tentang kembar monozigot (satu telur) menunjukkan bahwa mereka kadang-kadang mengembangkan otak yang secara struktural berbeda (Byrnes, 2001). Petunjuk genetik menentukan ukuran, struktur, dan konektivitas saraf otak. Sebagian besar waktu perbedaan ini menghasilkan otak yang berfungsi normal, namun penelitian otak terus mengidentifikasi bagaimana perbedaan geologis tertentu menghasilkan kelainan.
b. Stimulasi Lingkungan.
Perkembangan otak membutuhkan stimulasi dari lingkungan. Perkembangan prenatal menetapkan tahap pembelajaran dengan mengembangkan sirkuit saraf yang dapat menerima dan memproses rangsangan dan pengalaman. Pengalaman-pengalaman itu membentuk ikatan dengan menambahkan dan menata ulang sinapsis. Misalnya, wanita hamil yang berbicara dan bernyanyi untuk bayi mereka mungkin, melalui pidato dan nyanyian mereka, membantu membangun hubungan saraf pada bayi (Wolfe, 2001). Perkembangan otak tertinggal saat pengalaman hilang atau minim. Meskipun ada periode kritis tertentu ketika stimulasi dapat memiliki efek mendalam (Jensen, 2005), penelitian menunjukkan bahwa stimulasi penting selama keseluruhan rentang umur untuk memastikan perkembangan otak secara terus-menerus.
c. Nutrisi.
dengan diet yang tepat, for- mer tidak dapat karena terlalu sedikit sel telah berkembang. Inilah sebabnya mengapa ibu hamil disarankan untuk menghindari narkoba, alkohol, dan tembakau; memelihara makanan yang baik; dan hindari stres (stres juga menyebabkan masalah bagi janin yang sedang berkembang). d. Steroid.
Steroid mengacu pada kelas hormon yang mempengaruhi beberapa fungsi, termasuk perkembangan seksual dan reaksi stres (Byrnes, 2001). Steroid dapat mempengaruhi perkembangan otak dengan berbagai cara. Otak memiliki reseptor untuk hormon. Hormon seperti eskigen dan kortisol akan diserap dan berpotensi mengubah struktur otak selama perkembangan prenatal. Hormon stres yang berlebihan dapat menyebabkan kematian neuron. Para pencari juga telah mengeksplorasi apakah perbedaan jenis kelamin dan preferensi seksual muncul sebagian karena perbedaan steroid. Meskipun bukti tentang peran steroid dalam perkembangan otak kurang meyakinkan dibandingkan dengan nutrisi, steroid berpotensi mempengaruhi otak
e. Teratogen.
Teratogen adalah zat asing (misalnya, alkohol, virus) yang dapat menyebabkan aborsi pada embrio atau janin yang sedang berkembang (Byrnes, 2001). Zat dianggap sebagai teratogen hanya jika penelitian menunjukkan bahwa tingkat yang tidak realistis tinggi dapat mempengaruhi perkembangan otak. Misalnya, kafein dalam jumlah kecil mungkin bukan teratogen, tapi bisa jadi satu saat asupannya lebih tinggi. Teratogen dapat memiliki efek pada perkembangan dan interkoneksi neuron dan sel glial. Dalam kasus ekstrim (misalnya, virus rubella), mereka dapat menyebabkan cacat lahir.
2. Fase perkembangan
Selama perkembangan prenatal, otak tumbuh dalam ukuran dan struktur, begitu juga jumlah neuron, sel glial, dan koneksi saraf (sinaps). Perkembangan otak prenatal terjadi cepat, karena terjadi dalam sembilan bulan dan kebanyakan sel diproduksi antara bulan ke 4 d an 7 (Jensen, 2005). Sel melakukan perjalanan ke tabung saraf, bermigrasi ke berbagai bagian otak, dan membentuk koneksi. Diperkirakan pada puncaknya, embrio menghasilkan seperempat juta sel otak dalam satu menit.
(Jensen, 2005). Mengingat angka ini, tak mengherankan jika perkembangan pranatal sangat penting. Perubahan yang terjadi bisa memiliki efek yang jauh dan permanen.
Perkembangan otak juga terjadi dengan cepat pada bayi. Pada usia 2 tahun, seorang anak akan memiliki banyak sinapsis sebagai orang dewasa, dan pada usia 3 tahun anak akan memiliki miliaran lebih dari pada orang dewasa . Otak anak-anak muda padat dan memiliki banyak koneksi saraf kompleks dan lebih dari pada waktu lain dalam hidup (Trawick-Smith, 2003).
Pada kenyataanya, anak kecil memiliki sangat banyak sinapsis. Sekitar 60% energi bayi digunakan oleh otak mereka; Sebagai perbandingan, otak orang dewasa hanya membutuhkan 20-25% (Brunton, 2007). Dengan perkembangan, anak-anak dan remaja kehilangan lebih banyak sinapsis otak daripada yang mereka dapatkan. Disaat remaja berusia 18 tahun, mereka telah kehilangan sekitar setengah dari sinapsis bayi mereka. Koneksi otak yang tidak digunakan atau dibutuhkan dengan mudah hilang. Strategi "menggunakannya atau hilang" adalah yang dibutuhan karena koneksi yang digunakan akan diperkuat dan dikonsolidasikan, sedangkan yang tidak digunakan akan hilang secara permanen.
Pada usia 5 tahun, otak anak telah memperoleh bahasa dan berkembang sensorik keterampilan motorik dan kompetensi lainnya. Perubahan yang cepat pada tahun-tahun pertama melambat, namun otak terus menambahkan sinapsis. Jaringan syaraf menjadi lebih kompleks dalam keterkaitannya. Proses ini berlanjut sepanjang perkembangan.
Dengan adanya perubahan luas dalam otak mereka, tidak mengherankan bila remaja sering membuat keputusan yang buruk dan terlibat dalam perilaku berisiko tinggi yang melibatkan narkoba, alkohol, dan seks. Strategi instruksional perlu memperhitungkan perubahan ini. Aplikasi dari ide-ide untuk instruksi diberikan dalam Aplikasi 2.4.
a. Periode Kritis
Banyak buku tentang tekanan membesarkan anak bahwa dua tahun pertama kehidupan mewakili periode kritis sehingga jika pengalaman tertentu tidak terjadi, perkembangan anak akan terganggu secara permanen. Ada beberapa kebenaran untuk pernyataan ini, meski klaimnya dilebih-lebihkan. Lima aspek perkembangan otak yang sepertinya merupakan periode kritis adalah bahasa, emosi, pengembangan motor indrawi, perkembangan pendengaran, dan penglihatan (Jensen, 2005; Tabel 2.4). Bahasa dan emosi dibahas di bagian lain dalam bab ini; tiga sisanya dilengkapi dibagian berikutnya.
b. Pengembangan Motor Sensoris.
Sistem yang berhubungan dengan penglihatan, pendengaran, dan motor gerakan berkembang secara ekstensif melalui pengalaman selama dua tahun pertama kehidupan. Sistem vestibular di telinga bagian dalam mempengaruhi indera pergerakan dan keseimbangan dan mempengaruhi sistem sensorik lainnya. Ada bukti bahwa vestibular tidak memadai stimulasi pada bayi dan balita bisa menyebabkan masalah belajar nantinya(Jensen, 2005).
Terlalu sering, bagaimanapun, bayi dan balita tidak berada dalam lingkungan yang merangsang, terutama anak-anak yang menghabiskan banyak waktu di tempat penitipan anak yang sebagian besar memberikan perawatan. Banyak anak juga tidak mendapat stimulasi yang cukup di luar setting tersebut, karena mereka menghabiskan terlalu banyak waktu di kursi mobil, walker, atau di depan televisi. Memungkinkan gerakan anak muda dan bahkan goyangnya memberi stimulasi. Sekitar 60% bayi dan balita menghabiskan rata-rata satu sampai dua jam per hari menonton televise atau video (Keberanian & Setliff, 2009). Meski anak kecil bisa belajar dari media ini, mereka tidak melakukannya dengan mudah. Pemahaman dan pembelajaran anak-anak ditingkatkan ketika orang tua menonton dengan mereka dan memberikan deskripsi dan penjelasan (Keberanian & Setliff, 2009).
Dua tahun pertama anak sangat penting untuk pengembangan pendengaran. Dari usia 6 bulan, bayi bisa membedakan sebagian besar suara di lingkungan mereka (Jensen, 2005). Dalam dua tahun pertama, sistem pendengaran anak matang dalam hal jangkauan terdengar didengar dan kemampuan membeda-bedakan suara. Masalah dalam perkembangan pendengaran dapat menyebabkan masalah dalam belajar bahasa, karena banyak bahasa yang mengakuisisi tergantung pada anak-anak yang mendengar pidato orang lain di lingkungan mereka.
d. Penglihatan.
Visi berkembang terutama selama tahun pertama kehidupan dan terutama setelah yang keempat bulan. Kepadatan sinaptik dalam sistem visual meningkat secara dramatis, termasuk saraf
koneksi yang mengatur persepsi warna, kedalaman, gerakan, dan rona. Visual yang tepat perkembangan membutuhkan lingkungan yang kaya visual dimana bayi dapat menjelajahi objek dan gerakan. Televisi dan film adalah pengganti yang buruk. Meski memberi warna dan gerakan, mereka dua dimensi dan otak berkembang membutuhkan kedalaman. Tindakan ditampilkan di televisi dan di film sering terjadi terlalu cepat agar fokus pada bayi benar (Jensen, 2005).
Singkatnya, dua tahun pertama kehidupan sangat penting untuk perkembangan sensorik yang tepat motor, visual, dan sistem pendengaran, dan pengembangan sistem ini dibantu saat Bayi berada dalam lingkungan yang kaya yang memungkinkan mereka mengalami gerakan, pemandangan, dan suara. Pada saat bersamaan, perkembangan otak adalah proses seumur hidup; otak membutuhkan rangsangan setelah usia 2 tahun. Otak terus menambahkan, menghapus, dan menata ulang koneksi sinaptik dan berubah secara struktural. Meski memiliki periset menunjukkan bahwa beberapa aspek perkembangan otak terjadi lebih cepat pada waktu-waktu tertentu, individu dari segala usia manfaat dari lingkungan yang merangsang.
e. Belajar Mengajar dengan Remaja
Perubahan yang cepat dan ekstensif itu terjadi di otak remaja menunjukkan bahwa kita tidak lihat remaja sebagai versi orang dewasa yang lebih kecil (atau sebagai anak kecil). Beberapa saran untuk instruksi dengan remaja berdasarkan otak penelitian. Berikan Petunjuk Sederhana dan Langsung
bagian (misalnya, ringkasan plot, perangkat sastra, analisis karakter utama). Pak Glenn mengulas ini bagian dengan hati-hati. Untuk masing-masing, dia menjelaskan apa itu harus mencakup dan menunjukkan satu atau dua contoh.
1. Gunakan Model
Siswa memproses informasi dengan baik saat ini disajikan dalam beberapa mode-visual, pendengaran, taktil Di kelas kimia, Ms.Carchina ingin memastikan bahwa siswa mengerti prosedur laboratorium. Dia menjelaskan dan menunjukkan setiap prosedur dia ingin siswa belajar, lalu siswa bekerja berpasangan untuk melakukan prosedur. Saat siswa bekerja, dia berkeliling di antara mereka dan menanyakan korektif timbal balik sesuai kebutuhan.
2. Pastikan bahwa Siswa Mengembangkan Kompetensi
Teori motivasi dan penelitian menunjukkan bahwa siswa ingin menghindari tampil tidak kompeten (Bab 8). Ini terutama benar selama masa remaja ketika indra diri mereka berkembang. Ibu Patterson mengajari kalkulus, yang sulit bagi beberapa orang siswa. Melalui kuis, pekerjaan rumah, dan pekerjaan kelas dia tahu murid mana mengalami kesulitan. Ibu Patterson mengadakan peninjauan sesi sebelum sekolah setiap hari untuk siswanya, dan dia memberi saran kepada siswa yang mengalami kesulitan untuk mengikuti sesinya.
3. Memasukkan Pengambilan Keputusan
Perkembangan pesat yang terjadi di otak remaja mengartikan bahwa keputusan yang mereka buat sering salah. Mungkin dasar keputusan mereka atas informasi yang tidak lengkap atau apa yang mereka pikir akan menyenangkan teman mereka dan gagal untuk berpikir melalui potensi konsekuensi. Mr.Manley menggabungkan banyak pengambilan keputusan dan diskusi tentang konsekuensi ke ilmu kelautan kelasnya. Siswa membaca tentang topik semacam itu sebagai pemanasan global dan polusi air, dan kemudian dia menyajikannya dengan kasus studi yang mereka bahas (misalnya, sebuah kapal kapten yang ingin membuang sampah di laut). Guru mengajukan pertanyaan kepada siswa tujuan topik seperti potensi konsekuensi dari kemungkinan tindakan dan cara lain yang menjadi masalah yang ditangani.
Aspek perkembangan otak memiliki periode kritis :
Motor sensoris Auditor
BAB III PENUTUP
1. Organisasi sistem syaraf sepenuhnya diatur oleh neuron yang saling terhubung dan jumlahnya miliaran. Neuron bertugas menerima dan meneruskan rangsang agar suatu informasi dapat diolah dengan baik di dalam otak.
2. Otak mengatur seluruh kegiatan yang dilakukan tubuh manusia. Sehingga, bagian-bagian otak memerankan tugasnya masing-masing. Diantaranya, cerebral cortex mengendalikan ingatan, perhatian, persepsi, pertimbangan, bahasa dan kesadaran; batang otak pernapasan, denyut jantung, mengatur suhu tubuh, mengatur proses pencernaan, dan merupakan sumber insting dasar manusia; cerebellum mengatur keseimbangan tubuh, gerakan tubuh, sikap atau postur tubuh, dan koordinasi otot; thalamus bertindak sebagai jembatan dengan mengirimkan masukan dari organ indera (kecuali bau) ke korteks; serta hipothalamus mengendalikan fungsi tubuh untuk mempertahankan homeostatis, seperti suhu tubuh, tidur, air, dan makanan. 3. Otak kiri mengatur pemrosesan logika, kata-kata, matematika, dan urutan yang
disebut pembelajaran akademis. Sedangkan otak kanan mengatur irama, musik, gambar, dan imajinasi yang disebut dengan aktifitas kreatif. Proses belajar yang baik, sebaiknya dilakukan dengan cara menyeimbangkan fungsi kedua bagian otak ini.
4. Ada berbagai macam metode dalam melakukan penelitian tentang otak, diantaranya sinar-X, pemindaian CAT, EEGs, PET scan, dan MRI serta fMRI. 5. Peran neuroscience dalam proses pembelajaran dibagi menjadi delapan
tahapan/bagian, yaitu menerjemahkan informasi dari indera/organ sensoris, memproses informasi, menyimpan informasi, me-recall informasi, mengontrol gerakan, mengontrol bahasa, mengontrol emosi/perasaan, serta mengontrol hormonal.
6. Perkembangan bahasa dipengaruhi oleh kedua bagian otak. Otak kanan berperan dalam perkembangan bahasa dan bicara karena mengatur kemampuan berbicara, pengucapan kalimat dan kata, pengertian pembicaraan orang, mengulang kata dan kalimat, disamping kemampuan berhitung, membaca, dan menulis. Sedangkan otak kiri berperan dalam bahasa nonverbal seperti penekanan dan irama kata, pengenalan situasi dan kondisi, pengendalian emosi, kesenian, kreativitas, serta berpikir holistik.
7. Perkembangan otak sangat bergantung pada pengalaman dan pematangan. Otak yang sering kita gunakan dan latih akan berkembang lebih pesat daripada otak yang tidak pernah dilatih.
mengirim impuls secara serempak ke korteks cerebral dan ke bagian tubuh yang lain.
9. Pembelajaran yang berbasi kemampuan otak (neuroscience) adalah pembelajaran yang diselaraskan dengan cara otak berpikir dalam proses belajar. strategi yang digunakan dalam belajar sangat penting dalam menerapkan pembelajaran neuroscience.
B. SARAN
Sebagai seorang pendidik, guru seharusnya mampu membelajarkan siswa. Membuat siswa kreatif dan berinovasi dalam proses belajarnya diperlukan agar terjadi keseimbangan antara fungsi otak bagian kanan dan kiri. Hal ini akan membuat tujuan dari belajar dapat tercapai secara optimal.
DAFTAR RUJUKAN
Schunk, Dale H. 2012. Learning Theories: An Educational Perspective 6th Edition. Boston: Pearson.
Wulansari, D. 2013. (
