HAKIKAT BIOLOGI DAN KARAKTERISTIK PEMBELAJARANNYA
Nanang Purwanto, M.Pd
Dosen Tadris Biologi FTIK IAIN Tulungagung
Biologi bukanlah istilah yang asing bagi mereka yang sedang atau yang pernah belajar di jenjang sekolah menengah. Biologi populer sebagai ilmu yang mempelajari tentang
makhluk hidup (hewan, tumbuhan dan manusia). Padahal ruang lingkupnya lebih dari definisi tersebut. Biologi adalah ilmu pengetahuan yang mempelajari makhluk hidup dan
kehidupannya. Seiring perkembangan IPTEK, objek kajian biologi juga mengalami perkembangan pula, tidak hanya berupa makhluk hidup tetapi makhluk yang pernah hidup (berupa fosil), serta segala sesuatu perubahan yang dialami makhluk hidup. Bertambah luasnya ruang lingkup bologi, berdampak pula pada bertambahnya cabang keilmuan biologi.
Cabang-cabang biologi adalah ilmu-ilmu yang dikembangkan dari bidang biologi. Berikut ini daftar cabang biologi beserta definisinya yang ditulis oleh Campbell dan Reece dalam buku yang berjudul Biology terbitan tahun 2009.
1) Anatomi adalah ilmu yang mempelajari tentang bagian-bagian struktur tubuh dalam makhluk hidup
2) Agronomi adalah ilmu yang mempelajari tentang tanaman budidaya
3) Andrologi adalah ilmu yang mempelajari tentang macam hormon dan kelainan reproduksi pria
4) Algologi adalah ilmu yang mempelajari tentang alga/ganggang 5) Botani adalah ilmu yang mempelajari tentang tumbuhan 6) Bakteriologi adalah ilmu yang mempelajari tentang bakteri
7) Biologi molekuler adalah ilmu yang mempelajari tentang kajian biologi pada tingkat molekul
8) Bioteknologi adalah ilmu yang mempelajari tentang pemanfaatan makhluk hidup maupun produk dari makhluk hidup untuk produksi barang dan jasa.
9) Bryologi adalah ilmu yang mempelajari tentang lumut
10) Dendrologi adalah ilmu yang mempelajari tentang pohon maupun tumbuhan berkayu lainnya, seperti liana
11) Ekologi adalah ilmu yang mempelajari tentang hubungan timbal balik antara makhluk hidup dengan lingkungan
12) Embriologi adalah ilmu yang mempelajari tentang perkembangan embrio 13) Entomologi adalah ilmu yang mempelajari tentang serangga
14) Enzimologi adalah ilmu yang mempelajari tentang enzim
15) Evolusi adalah ilmu yang mempelajari tentang perubahan struktur tubuh makhluk hidup secara perlahan-lahan dalam waktu yang lama
17) Eugenetika adalah ilmu yang mempelajari tentang hukum pewarisan sifat 18) Endokrinologi adalah ilmu yang mempelajari tentang hormon
19) Fisiologi adalah ilmu yang mempelajari tentang faal/fungsi kerja tubuh
20) Fisioterapi adalah ilmu yang mempelajari tentang pengobatan terhadap penderita yang mengalami kelumpuhan atau gangguan otot
21) Farmakologi adalah ilmu yang mempelajari tentang obat-obatan 22) Genetika adalah ilmu yang mempelajari tentang pewarisan sifat 23) Histologi adalah ilmu yang mempelajari tentang jaringan 24) Hematologi adalah ilmu yang mempelajari tentang darah
25) Higiene adalah ilmu yang mempelajari tentang pemeliharaan kesehatan makhluk hidup 26) Harpetologi adalah ilmu yang mempelajari reptilia/ular
27) Imunologi adalah ilmu yang mempelajari tentang sistem kekebalan (imun) tubuh 28) Ichtiologi adalah ilmu yang mempelajari tentang ikan
29) Kardiologi adalah ilmu yang mempelajari tentang jantung dan pembuluh darah 30) Karsinologi adalah ilmu yang mempelajari tentang crustacea
31) Klimatologi adalah ilmu yang mempelajari tentang iklim
32) Limnologi adalah ilmu yang mempelajari tentang perairan mengalir 33) Mamologi adalah ilmu yang mempelajari tentang mamalia
34) Mikologi adalah ilmu yang mempelajari tentang jamur
35) Mikrobiologi adalah ilmu yang mempelajari tentang mikroorganisme 36) Malakologi adalah ilmu yang mempelajari tentang moluska
37) Morfologi adalah ilmu yang mempelajari tentang bentuk atau ciri luar organisme 38) Neurologi adalah ilmu yang menangani penyimpangan pada sistem saraf
39) Nematologi adalah ilmu yang mempelajari tentang nematoda 40) Organologi adalah ilmu yang mempelajari tentang organ
41) Onkologi adalah ilmu yang mempelajari tentang kanker dan cara pencegahannya 42) Onthogeni adalah ilmu yang mempelajari tentang perkembangan makhluk hidup dari
zigot menjadi dewasa
43) Ornitologi adalah ilmu yang mempelajari tentang burung
44) Phylogeni adalah ilmu yang mempelajari tentang perkembangan makhluk hidup 45) Patologi adalah ilmu yang mempelajari tentang penyakit dan pengaruhnya bagi
manusia
46) Palaentologi adalah ilmu yang mempelajari tentang fosil
47) Paleobotani adalah ilmu yang mempelajari tumbuhan masa lampau 48) Paleozoologi adalah ilmu yang mempelajari tentang hewan purba 49) Parasitologi adalah ilmu yang mempelajari tentang makhluk parasit 50) Protozoologi adalah ilmu yang mempelajari tentang Protozoa 51) Primatologi adalah ilmu yang mempelajari tentang primata 52) Pulmonologi adalah ilmu yang mempelajari tentang paru-paru
53) Radiologi adalah ilmu untuk melihat bagian dalam tubuh manusia menggunakan pancaran atau radiasi gelombang, baik gelombang elektromagnetik maupun gelombang mekanik
54) Rekayasa Genetika adalah ilmu yang mempelajari tentang manipulasi sifat genetik 55) Sanitasi adalah ilmu yang mempelajari tentang kesehatan lingkungan
56) Sitologi adalah ilmu yang mempelajari tentang sel
60) Zoologi adalah ilmu yang mempelajari tentang hewan
Seiring dengan dilakukannya penelitian-penelitian di bidang biologi, yang akhirnya ditemukan bahasan-bahasan baru, yang berpotensi merubah struktur pengetahuan yang ada. Perubahan struktur pengetahuan yang ada akan mempengaruhi cakupan ruang lingkup biologi juga. Dari cabang biologi yang telah disebutkan, masih sangat memungkinkan untuk
terjadinya penambahan. Ruang lingkup biologi yang kian meluas dan mendalam hingga melahirkan 60 cabang, mempunyai karakteristik jenis pengetahuan yang khas. Pengetahuan yang ilmiah, yang pembuktiannya melalui serangkaian kerja ilmiah. Istilah ilmu pengetahuan menunjukkan bahwa di dalamnya terdapat kumpulan generalisasi (konsep dan prinsip), yang tertulis dalam buku teks, jurnal ilmiah dan bahan ajar lainnya. Dengan demikian bisa
dimaknai bahwa belajar biologi adalah belajar tentang konsep (kumpulan fakta) dan prinsip (kumpulan konsep) biologi.
Ada perkembangan dalam hal sudut pandang belajar biologi, yang semula belajar dan hafal secara terstruktur seperti di buku teks, kini belajar biologi sebagai cara berpikir dan proses kerja ilmiah di dalam atau luar kelas. Perkembangan tersebut berimplikasi pada definisi pembelajaran biologi, yakni belajar biologi sama halnya dengan mempelajari bagaimana belajar biologi. Harapannya peserta didik memiliki kompetensi yang mencakup pengetahuan, keterampilan, dan sikap ke arah figur ilmuwan biologi. Kompetensi tersebut digunakan sebagai modal untuk menghadapi dan menyelesaikan masalah kehidupannya, khususnya yang berkaitan dengan makhluk hidup. Berdasarkan pemahaman tersebut, hakikat pembelajaran biologi adalah pembelajaran yang memiliki beberapa ciri khas, antara lain: 1. Peserta didik melakukan pengamatan objek dan peristiwa biologis secara nyata
2. Peserta didik melakukan tindak lanjut (respon) setelah melakukan pengamatan objek dan peristiwa biologis. Produknya berupa rencana penyelidikan ilmiah.
3. Peserta didik melakukan penyelidikan ilmiah terhadap objek dan peristiwa biologis. Hasilnya berupa data-data (fakta-fakta) tentang objek pengamatan.
4. Peserta didik membangun konsep dan prinsip keilmuan biologi.
5. Peserta didik menerapkan konsep dan prinsip keilmuan biologi untuk memecahkan masalah hidup.
syarat sesuai dengan karakteristik materi, tujuan pembelajaran, peserta didik, alokasi waktu dan kesediaan lingkungan (sarana dan prasarana penunjang pembelajaran).
Berikut satu contoh model pembelajaran biologi, yang merupakan hasil modifikasi Tulisan Prof. Muslimin Ibrahim tentang Desain dan Strategi Pembelajaran Biologi Abad 21. Tahap pertama: menunjukkan fenomena berupa ulat dan kupu-kupu ke peserta didik melalui berbagai media atau amatan asli. Kemudian dilanjutkan dengan memberikan motivasi belajar melalui serangkaian pertanyaan, misalnya: (1) sebutkan urutan perubahan dari ulat menjadi kupu-kupu?; (2) berapa waktu yang diperlukan untuk perubahan tersebut?; (3) jelaskan secara spesifik perubahan yang terjadi pada metamorfosis kupu-kupu!.
Tahap kedua: peserta didik diminta untuk mengumpulkan data (fakta-fakta) untuk menjawab pertanyaan di tahap pertama. Dalam hal ini pendidik harus memilih strategi pembelajaran yang berisi kegiatan-kegiatan dengan melibatkan banyak indera, misalnya peserta didik membaca buku tentang kupu-kupu, kemudian melakukan kegiatan pengamatan terhadap perkembangan kupu-kupu. Pada tahap ini peserta didik lebih banyak belajar tentang pengetahuan, keterampilan penyelidikan serta beberapa sikap ilmiah dan sosial.
Tahap ketiga: peserta didik diminta untuk mengkritisi fenomena yang diamati dari perspektif domain analogi. Harapannya dari domain analogi menjadi domain target berupa sesuatu yang dapat ditiru, dikembangkan menjadi pedoman perilaku. Pada kesempatan ini pendidik
mengajarkan sikap melalui kegiatan pengenalan pengetahuan hingga menyentuh hati. Dengan cara ini diharapkan muncul moral feeling dalam diri peserta didik. Moral feeling inilah yang nanti terus ulang-ulang hingga menjadi kebiasaan. Selain itu, perlu pemberian penekanan berupa menghubungkannya dengan kehidupan, kearifan lokal, kutipan ayat suci, kebiasaan sehari-hari yang baik, dan lain sebagainya. Pada akhirnya diharapkan terbentuk moral acting, yaitu perbuatan dan perilaku hasil perpaduan antara pengetahuan dan perasaan (hal baik-buruk).
Tahap keempat: peserta didik diminta melakukan aktivitas yang bertujuan memperkuat retensi, seperti membuat rangkuman berdasarkan melalui pemberian pertanyaan, pemberian contoh di kehidupan sehari-hari, mengkomunikasikan hasil belajar dan temuannya ke orang lain, dan berbagai kegiatan lain yang relevan.
