PENALARAN ILMIAH
(SCIENTIFIK REASONING)
Mata Kuliah
METODIK KIMIA
(Z1601B104)
DOSEN PENGAMPU: Dr.Tabrani Gani, M.Pd
Oleh:
SYAHRUDDIN
(13B16020)
WIWIEK TAMSYANI (13B16024)
PENDIDIKAN KIMIA
PROGRAM PASCASARJANA
PENALARAN ILMIAH
Dalam Bab 14 1 diperkenalkan ide umum dari keterampilan-keterampilan intelektual dan membandingkan ide-ide tersebut dari pembahasan pengetahuan deklaratif sebelumnya. Perhatian khusus diberikan kepada pendapat Peaget dari pengetahuan operasional dan penelitian yang menentang pendapatnya bahwa pengetahuan operasional berkembang secara bertahap. Operasi formal menyatakan bahwa karakteristik pada tahap akhir Peaget dari pengembangan intelektual yang digunakan selalu dalam bentuk ilmiah agar setiap operasi formal disebut penalaran ilmiah. Dalam bab ini kita akan mengkaji lebih rinci tentang operasi formal, dan khususnya sebanding dengan penalaran.
Dalam pandangan yang luar biasa pertanyaan tentang tahap teori Peaget itu, saya mulai dengan mengklarifikasi posisi saya sendiri: saya menemukan bahwa ada perbedaan Peaget antara pengetahuan fisik dan pengetahuan logika matematika Piegat yang sangat membantu. Saya menemukan penggambarannya dari suatu tren yang diamati dalam pengetahuan logika matematika di waktu luang yang nyaman. Bagaimanapun setiap tahapan tidak menyarankan kepada saya secara mendadak, sama sekali berbeda dari Negara yang keberatan bahwa beberapa orang dari Teori Piegat. (Herron, 1978 C). Jelas, ada perubahan dalam pengetahuan operasional yang membimbing pemikiran kita dimana melalui beberapa tahapan, dan pengetahuan itu biasanya dramatis. Bagaimana pada tahapan seseorang dalam perkembangan intelektual merespon tugas khas Piegatian, dan saya mungkin menambahkan instruksi sistematikan ilmu pengetahuan.
cara pengetahuan yang digunakan. Adapun Case menyarankan bahwa, “Berbagai poin dalam kurun waktu yang berbeda dan tergantung pada masalah dalam pertanyaan, hal yang sama pada unit structural tersebut mungkin melayani salah satu dari fungsi-fungsi tersebut” (Case, 1978, p 186). Dengan kata lain, kami menggambarkan dari cara yang digunakan dalam mengisyaratkan apa-apa tentang cara pengetahuan itu apakah disimpan di otak atau bagaimanakah hal tersebut sampai pada tempatnya.
A. OPERASI FORMAL
1. Karakteristik Penalaran Formal
Yang terpenting dari operasi formal adalah kemampuan dalam berpikir yang sesuai dengan batas kemampuan dan mampu memisahkan hal yang sifatnya lebih baik dari suatu hal yang sifatnya nyata atau konkrit. Karakteristik penalaran secara formal yaitu memikiran perencanaa lebih hati-hati terhadap kemungkinan yang dianggap formal dan pemikiran tersebut sadar terhadap kemungkinan-kemungkinan yang telah dianggap maupun yang telah dibuang. Kemungkinan pertimbangan itu sendiri ialah suatu bentuk kesadaran, hal ini ditandai oleh sebuah kata “jika….maka…..oleh karena itu” yang disebut dengan rantai inferensi.
Anak-anak muda menggunakan rantai inferensi sebagai dasar dari proses penalaran, yaitu dengan menggunakan kata “jika…maka….oleh karena itu”. Misalnya, mereka mengetahui bahwa “jika saya memecahkan kaca itu, maka tidak dapat masuk, oleh karena itu saya harus lebih berhati-hati”, atau “jika saya nakal, maka saya akan dihukum, oleh karena itu saya akan menjadi lebih baik”. Bagaimanapun, sebelum operasi formal seperti pada penggunaan rantai inferensi, hal ini memiliki keterkaitan erat dengan pengetahuan yang berasal dari pengalaman langsung dan berpikir seperti ini tidak sesuai dengan proses penalaran dan operasi formal.
Kemungkinan konsekuensi dari konsekuensi itu sendiri atau saran/pendapat Piegat merupakan operasional di atas operasional. Hal ini biasanya sengaja diurutkan dan direncanakan.
Sebagai pengambilan contoh dari Kimia, kemampuan untuk “Berpikir tentang Atom atau Molekul”, sepertinya penalaran yang diminta ialah penalaran yang bersifat formal dalam berpikir tentang atom atau molekul. Maksudnya ialah kemampuan untuk mengamatai fenomena-fenomena kimia, bayangkan beberapa kemungkinan yang dapat terjadi di bawah pengamatan mikroskopis, kemudian kesadaran ditingkatkan dalam hal mempertimbangkan efek pada atom dan molekul dari beberapa kemungkinan yang mengalami perubahan dalam system tersebut.
Operasional yang sifatnya konkrit menyatakan bahwa apakah cukup untuk mempertimbangkan apa yang akan terjadi pada pengamatan di bawah mikroskopis ketika temperatur dalam system kimia mengalami peningkatan? Nah operasi formal yang diperlukan dalam hal ini untuk menganalisis sebuah system yang tidak diketahui dari susunan komposisinya. Berikut sifat dari system harus mampu memberikan suatu penyataan atau kesimpulan atas konsekuensinya. Berbagai alternative yang didalilkan atau dinyatakan beserta konsekuensinya harus diwujudkan/diproduksi. Prosedur itu harus berulang sampai diperoleh suatu pernyataan yang masuk akal dan memiliki kemungkinan yang paling sesuai untuk diterima sebagai suatu kesimpulan. Kedua jumlah dan jenis kemungkinan dianggap akan tergantung pada seorang toko domain pengetahuan spesifik. Konten ini bergantung pada opersional logika yang akan diambil kemudian sebagai kesimpulan.
dan hokum matematika lain yang merupakan suatu pernyataan hubungan perbandingan. Definisi konsep seperti kepadatan tekanan/densitas, konsentrasi, dan kecepatan reaksi pada semua tingkat menggambarkan hubungan proporsional dan penalaran proporsional tampak diperlukan untuk dapat memahami konsep-konsep dalam kimia.
2. Sifat Penalaran Proporsional
Hal ini disebabkan isi dari penalaran proporsional terdapat dalam konsep-konsep kimia dan bukti bahwa penalaran proporsional merupakan sumber kesulitan bagi siswa. Pemahaman mendetail tentang apa yang dimaksud dengan ketentuan tersebut merupakan sesuatu yang penting. Menjelang akhir, dimana saya akan meminta Anda menyelesaikan latihan yang diambil dari Karplus dkk. (1977).
3. Rasio Pemikiran
Gambar 15.1 disebut Mr. Short. Kami menggunakan tombol bundar yang diletakkan berdampingan untuk mengukut tinggi Mr. Short. Pengukuran dimulai dari lantai, yaitu pada mata kakinya sampai ke atas kepalanya. Diperoleh tinggi Mr. Short adalah empat tombol. Kemudian kita mengambil figure yang serupa dengan Mr. Short untuk diukur tingginya yang disebut dengan Mr. Tall. Mr. Tall diukur tingginya dengan cara yang sama yaitu menggunakan tombol bundar yang sama. Diperoleh tinggi Mr. Tall adalah enam tombol.
Sekarang silakan lakukan hal seperti di bawah ini;
1. Mengukur tinggi Mr. Short dengan menggunakan standar klip kertas yang terdapat dalam deretan. Tingginya adalah……….
2. Memprediksi tinggi dari Mr. Tall jika tingginya diukur dengan menggunakan standar klip kertas yang sama………..
Berikut adalah beberapa tanggapan khas siswa dalam berpikir secara rasio. Membaca dan membandingkan mereka dengan Anda sendiri. Carilah kesamaan dan perbedaan antara tanggapan Tipe A dan Tipe B!
Siswa A1 (Henry, Usia 14 tahun) Prediksi untuk Mr. Tall: 8,5 klip Penjelasan:
“Jika Mr. Tall tingginya 2 tombol saya kira dia (Mr. Tall), maka memiliki 2 klip lebih besar dari klip Mr. Short. Oleh karena itu 2 klip yang lebih inilah yang akan membuat tinggi Mr. Tall menjadi 8,5 klip.
Siswa A2 (Norma, Usia 12 tahun) Prediksi untuk Mr. Tall: 8,5 klip kertas Penjelasan:
“Jika Mr. Tall tingginya adalah 8,5 klip kertas karena ketika sedang menggunakan tombol-tombol sebagai unit untuk pengukuran tingginya, Mr. Tall memiliki tinggi 2 unit lebih dari Mr. Short. Ketika Mr. Short diukur dengan menggunakan klip kertas yang sama sebagai unit untuk pengukurannya, Mr. Short memiliki tinggi 6,5 klip kertas. Oleh karena itu totaltinggi Mr. Tall menjadi 8,5 klip kertas”.
Siswa A3 (Delores, Usia 17 tahun)
Prediksi untuk Mr. Tall: 8 klip kertas tinggi Penjelasan:
“Jika Mr. Short diukur dengan menggunakan 4 tombol atau 6 tombol klip kertas (2 potongan lebih dari tombol), maka Mr. Tall memiliki 2 klip kertas lebih dari tombol. Oleh karena itu tinggi Mr. Tall menjadi 8 klip kertas tinggi”.
Siswa A4 (John, Usia 16 tahun)
Prediksi untuk Mr. Tall: 9 klip (ditandai dengan pencil disepanjang Mr. Short)
“Jika saya memperkirakan setengah dari itu dan kemudian seperempat dari Mr. Short kira-kira ukuran dari satu tombol, maka
saya mengukur tombol itu dengan klip saya dan menemukan 1,5. Oleh karena itu saya dapat menghitung selebihnya sebagai tinggi Mr. Tall yaitu 6 kali 1,5 tombol dan diperoleh 9 klip”.
Siswa A5 (Jim, Usia 14 tahun) Prediksi untuk Mr. Tall: 12 klip Penjelasan:
“Jika Mr. Tall memiliki 12 tombol lebih tinggi daripada Mr. Short, maka
tombol-tombol tersebut harus lebih besar daripada klip kertas. Oleh karena itu tinggi Mr. Short harus 2 kali lipat untuk mencapai tinggi Mr. Tall”.
Siswa B1 (Hardd, Usia 18 tahun) Prediksi untuk Mr. Tall: 9,5
Penjelasan:
“Jika diluar pemikiran dengan melihat bahwa tinggi Mr. Tall setengah lagi setinggi dengan Mr. Short, maka mengambil setengah dari tinggi Mr. Short di dalam klip kertas dan menambahkan tingginya ke dalam klip kertas ini, oleh karena itu hal ini sesuai dengan prediksi saya”.
Siswa B2 (Betty, Usia 16 tahun) Prediksi untuk Mr. Tall: 9,5 klip kertas Penjelasan:
“Jika saya memperkirakan bahwa rasio klip kertas dari tombol sekitar 1,5 : 1, maka ada lebih dua tombol yang akam membuat lebih dari 3 klip, oleh karena itu lebih sedikit dari 1,5 : 1, tinggi Mr. Tall adalah sekitar 9,5 klip kertas”.
Siswa B3 (Inez, Usia 16 tahun) Prediksi untuk Mr. Tall: 9,5 klip Penjelasan:
akan menjadi 1,5 kali tinggi Mr. Short dengan pengukuran menengah,
oleh karena itu diasumsikan bahwa dengan pengukuran teknik yang sama, tinggi Mr. Tall did ala klip adalah 1,5 x 6,33 dan diperoleh 0,5 klip”.
Siswa B4 (Jean, Usia 13 tahun) Prediksi untuk Mr. Tall: 9,2 klip kertas Penjelasan:
“Jika rasio pengunaan tombol untuk tinggi dari Mr. Short ke Mr. Tall adalah 2 : 3, maka dapat dicari dengan menggunakan rumus aljabar dan dipecahkan dengan penggunaan variable dimana x : 2
3= 6,5
x ,
oleh karena itu dapat diperoleh variable x (tinggi Mr. Tall) adalah 9,2 sebagai tinggi dari klip kertas”.
Siswa B5 (David, Usia 14 tahun) Prediksi untuk Mr. Tall: 9 klip kertas Penjelasan:
“Saya menemukan dengan mencari tahu bahwa Mr. Smaal adalah 2/3 kali agar setinggi dengan Mr. TalL”.
3.1. Kesalahan Rasio Pemikiran
Rasio pemikiran adalah suatu masalah dalam pembelajaran yang tertera dalam Bab 7. Seperti yang kita pelajari, ada banyak cara untuk menyelesaikan masalah, dan tidak adanya informasi yang mungkin diperoleh dari wawancar seorang individu, kita tidak bisa yakin tentang bagaimana salah satu jawaban yang diperoleh dan ditampilkan di atas. Namun, membiarkan saya melakukan yang terbaik yang bisa saya teafsirkan untuk informasi yang ditunjukkan.
masalah tersebut. Kedua siswa A dan B tampaknya tidak ada jawaban yang salah untuk dijadikan suatu jebakan dalam pemecahan masalah, gagal untuk memahami tujuannya, atau keterlambatan kerja memori. Rupanya terdapat beberapa perbedaan yang terjadi pada kedua kelompok dalam hal pemecahab masalah. Tampaknya ada perbedaan dalam cara berpikir siswa tentang suatu masalah serta pemecahannya. Para siswa A membandingkan Mr. Short dan Mr. Tall dengan berdasarkan pada perbedaannya sedangkan para siswa B membandingkan Mr. Short dan Mr. Tall dengan berdasarkan pada sebuah rasio.
3.2. Jumlah Dan Rasio
Mengapa beberapa siswa memberikan respon aditif daripada yang proporsional dan masuk akal? Sebagai analisis Carey (1985) yang dibahas di dalam lampiran M membuat jelas, jawaban atas pertanyaan ini tidak jelas. Banyak orang yang berpendapat bahwa kegagalan pada tugas ini adalah karena kurangnya pengetahuan domain-spesifik dimana siswa tidak mengerti tentang proporsionalitas. Tergantung pada apa yang dimaksud dengan “memahami proporsi” hipotesis ini adalah suatu yang wajar. Namun, jika “memahami proporsi” berarti apa yang biasanya dipelajari oleh siswa di kelas matematika ketika mereka mempelajari tentang rasio dan proporsi bahwa hipotesis tidak tergantung pada bukti empiris.
Piegat menjelaskan perbedaan antara jawaban teka-teki A dan B dalam hal rasio pengetahuan operasional matematika atau logis. Seperti yang dibahas dalam Bab 5, pengetahuan Piegat yang mungkin dating lebih atau kurang langsung dari lingkungan (pengetahuan fisik), yaitu pengetahuan harus diperoleh secara tidak langsung untuk periode waktu dengan beberapa ketentuan abstrak kejadian yang tidak melekat pada objek fiisik itu sendiri (pengetahuan logika matematika).
akal dari teka-teki rasio, tetapi mereka tidak menggunakan pengetahuan matematika logis yang sama. Hanya pada apa yang disebutkan Piegat, penalaran proporsional menghasilkan jawaban yang masuk akal untuk teka-teki rasio, dan untuk apa pun, hanya siswa dalam kelompok B yang menggunakannya.
4. PENALARAN ADITIF
Pada awalnya dalam hidup kita dihadapkan dengan “lebih dari” dan “kurang dari” perbandingan. Tom lebih tinggi daripada Bill. Alice lebih tua daripada Flo. India adalah Negara jauh dari Negara-negara bersatu daripada Inggris. Sally Mae punya permen lebih daripada Pedro.
Seperti pengalaman kita tumbuh, kita dapat membandingkan perbandingan. Perbedaan usia Tom dan Billi adalah sama dengan perbedaan usia Alice dan Flo. Perbedaan itu dalam suatu baris-baris, ---dan---, adalah sama dengan perbedaan ini, ---dan---. Jika kita gunakan untuk mengekspresikan kesetaraan antara pasangan tersebut secara matematis, hal itu akan mengambil dari AB=CD. Bentuk ini adalah perbandingan yang dibuat oleh para siswa A dalam merespon teka-teki rasio.Sayangnya, hal itu tidak bekerja sesuai dengan yang diharapkan, tetapi siswa A juga tidak mengakui bahwa perbandingan ini mengarah pada prediksi yang salah, atau mereka belum mengembangkan operasi logis yang diperlukan untuk membuat perbandingan yang tidak bekerja.
5. PENALARAN PROPORSIONAL
kesetaraan antara pasangan ini secara matematis, itu akan mengambil bentuk persamaan A/B=C/D. Ungkapan ini adalah tentu saja perbandingan proporsional.
Kesetaraan antara rasio yang melekat dalam hubungan proporsional adalah jelas kurang jelas ketimbang kesetaraan antara perbedaan karena skema untuk menggunakan hubungan proporsional yang berkembang selanjutnya. Hal ini mungkin kurang jelas karena jauh sebelumnya pengamatan langsung dihapus (yaitu data sensorik memerlukan transformasi tambahan sebelum kesetaraan terungkap). Juga, hubungan proporsional dapat berkembang kemudian karena itu tergantung pada pemahaman operasi perkalian dan pembagian, yang dibangun pada pemahaman tentang penambahan dan pengurangan. Pengembangan ini nantinya hanya mungkin karena pengalaman sehari-hari memberikan kesempatan lebih sedikit untuk menggunakan persamaan ini dalam membuat suatu hal tertentu. Kita tau itu kemudian berkembang dan kami tidak tau mengapa hal itu terjadi.
B. ISU TENTANG AJARAN PENALARAN ATAU ALGORITMA 1. Prediksi Masuk Akal
Pengajaran remaja untuk memanipulasi persamaan seperti A/B=C/D dan menyelesaikannya dalam hal salah satu variable tidak sulit. Namun, manipulasi seperti ini tidak menjamin bahwa siswa akan mengenali ketika kesetaraan rasio menyebabkan prediksi yang masuk akal, sedangkan persamaan perbedaan tidak seperti itu. Hal ini pun tidak menjamin bahwa siswa mengakui kesetaraan yang diawetkan meskipun nilai-nilai A dan B berubah, asalkan rasio mereka tetap konstan. Juga tidak menjamin bahwa kesetaraan rasio rekan siswa dengan kasus seperti rasa makanan seperti yang kita tambahkan bumbu untuk berbagai volume atau proporsi visual dalam geometris angka.
Banyak kontroversi seputar penalaran proporsional (seperti mengelilingi banyak karya Piaget). Engsel kontroversi pada apa yang harus menerima sebagai bukti. Yang mempertimbangkan pertanyaan-pertanyaan berikut:
1. Jika masing-masing biaya apel 10 sen, berapa banyak biaya 5 apel?
2. Jika 2 buah apel biayanya 20 sen, berapa banyak biaya 5 apel? 3. Jika 1,7 apel biayanya 27 sen , berapa banyak biaya 5,4 apel? 4. Jika sebuah tas berisi 15 apel biaya 1,65 dollar dan sekantong apel
berisi 27 biayanya 2,39 dollar, mana yang merupakan pembelian yang lebih baik?
5. Jika 5 mol logam diketahui beratnya 115 g, berapa banyak berat logam jika 1,7 mo?
Semua lima pertanyaan di atas melibatkan proporsi, tetapi kelima pertanyaan di atas berbeda dalam hal keslitannya. Anak-anak dapat menjawab pertanyaan pertama dengan benar, sedikit anak-anak dapat menjawab pertanyaan kedua. Pertanyaan ketiga akan tunggul beberapa orang dewasa. Pertanyaan keempat akan dijawab dengan benar oleh sekitar setengah dari orang dewasa, dan banyak orang berlabel “formal operasional” miss nomor 5. Dengan cara yang sama, beberapa mahasiswa kimia yang tidak mengerti proporsi menjawab pertanyaan yang benar. Dalam hal ini harus kita katakan “penalaran proporsional” berlangsung?
Pertimbangan penting adalah bukan apakah pertanyaan dijawab dengan benar tetapi bagaimana orang berpikir tentang pertanyaan itu. (saran untuk melakukan latihan ini diberikan dalam bab 16).
menghitung dengan tenda, mengalikan dengan lima, atau mental berbaris apel dan koin untuk mendapatkan jumlah yang tepat.
Pertanyaan kedua dan ketiga secara logis sama dan tampaknya membutuhkan penalaran proporsional, tetapi banyak siswa yang dapat memecahkan pertanyaan kedua dan pertanyaan ketiga mereka bingung. Selanjutnya ketika mereka ditanya bagaimana mereka mendapat jawaban atas pertanyaan kedua, mereka tidak mampu menjelaskanya. Hati-hati menyelidiki menunjukkan bahwa jawaban untuk pertanyaan kedua diperoleh dengan mental yang membentuk serangkaian korespondensi, 2 apel sesuai dengan 20 sen, satu apel sesuai dengan 10 sen, 2 sampai 20, 3 sampai 30, 4 sampai 40 dan 5 sampai 50, dst. Korespondensi seperti ini jauh lebih sulit untuk diaplikasinya pada pertanyaan ketiga, dan strategi tidak dapat dilakukan.
Ketika siswa yang mampu memecahkan pertanyaan 2 tetapi tidak dapat memecahkan untuk pertanyaan ketiga ditunjukkan salh satu strategi yang digunakan oleh orang dewasa untuk berurusan dengan hubungan proporsional, mereka tidak menemukan prosedur yang masuk akal. Mereka dapat menerima prosedur yang andal, tetapi mereka tidak yakin bahwa prosedur yang andal akan menghasilkan jawaban yang benar untuk masalah yang sama. Mereka tidak menerima operasi secara logis sebagai prosedur yang sah untuk membuat rasa pengalaman.
Seperti yang dikatakan bahwa penalaran proporsional dapat digeneralisasi tidak berarti bahwa setiap anak dapat memecahkan masalah yang melibatkan proporsi. Sebagai contoh, seseorang mungkin masih mampu untuk memecahkan pertanyaan 4 dan 5. Dalam pertanyaan 4 orang harus tahu apa yang dimaksud dengan “pembelian terbaik”, penerapan penalaran proporsional akan mengakibatkan biaya setiap apel dalam dua tas, dan yang lebih kecil dari biaya perunit merupakan pemeblian terbaik. Pertanyaan 5 mungkin penyebab kesulitan karena istilah tertentu yang tidak terbiasa. Pengetahuan domain-spesifik jelas diperlukan di samping penalaran proporsional. Dengan kata lain, penalaran proporsional diperlukan, tetapi penalaran proporsional tidak cukup diterapkan.
Bahkan pada pengetahuan logika matematika telah disembedded dari konteks dimana ia pertama kali dibangun, belajar tambahan harus dilakukan sebelum skema itu disembedded secara spontan dan diterapkan dalam berbagai situasi di mana digunakan untuk “memahami pengalaman”. Selanjutnya, bahkan ketika skema bisa digunakan dalam penalaran proporsional yang sepenuhnya dikembangkan dan diuraikan adalah ketika seseorang “sepenuhnya operasional formal” dimana situasi akan terjadi yang dapat diterapkan dalam penalaran proporsional tanpa diakui sebagai demikian yaitu penalaran proporsional.
terlihat langsung pada diagram dalam permainan. Contoh ini hanya salah satu dari sebagian besar penelitian yang mendukung suatu keputusan bahwa tidak mungkin ada pengetahuan yang pernah menggenarilasasi semua aplikasi.
Saya telah mencoba untuk menggambarkan apa yang ada dalam pikiran dengan penalaran proporsional. Pada saat yang sama, saya telah mencoba untuk menggambarkan gagasan bahwa kinerja dipengaruhi oleh banyak atas dasar kinerja adalah actor dan menyimpulkan kemampuan intelektual yang sulit. Seperti pertanyaan yang saya miliki 1 dan 2 dapat dijawab tanpa perlu ditampilkan, penalaran, dan pertanyaan 4 dan 5 akan terjawab oleh mereka yang mungkin mampu menerapkan penalaran proporsional.
Penelitian tentang pemecahan masalah dilaporkan dalam Bab 7 yang menunjukkan bahwa kebanyakan pendekatan umum untuk masalah seperti pertanyaan 4 dan 5 adalah penerapan hafal algoritma tanpa apresiasi mengapa algoritma menghasilkan suatu hasil. Aplikasi yang masuk akal dari suatu algoritma memerlukan tidak lebih daripada mengingat algoritma sebagai prosedur isyarat yang dapat digunakan untuk mengidentifikasi angka dan dimana mereka berada dalam algoritma. Sebagaimana yang ditunjukkan dalam Bab 16, seluruh dari algoritma adalah bertujuan untuk memungkinkan kita dalam memecahkan masalah rutin dengan meminimalisir pemikiran.
C. BISAKAH OPREASI FORMAL DIAJARKAN?
Beberapa peneliti telah melaporkan hasil yang sangat baik dalam upaya mereka untuk mempromosikan pembangunan intelektual. Siegler mengutip lima penelitian untuk mendukung pertentangannya bahwa “nomor (a) untuk penelitian sebelumnya telah dipertunjukkan bahwa bahkan 9 dan 10 tahun kemudian dapat menguasai masalah operasi formal jika diberikan direkif instruksi” (Siegler 1976). Meskipun klaim Siegler mungkin benar, dan penelitian yang didasarkan harus diperlakukan dengan hati-hati. Rupanya, ada ketidakkesepakatan tentang apa yang merupakan pemikiran operasional formal. Setidaknya dalam satu kasus kinerja diterima sebagai bukti pemikiran operasional formal lebh dekat ke aplikasi buta aturan atau algoritma daripada apa yang kebanyakan ilmuan pertimbangkan dalam hal pemikiran ilmiah.
Dalam sebuah studi yang sering dikutip sebagai bukti terhadap teori perkembangan intelektual Piegat, Siegler, Liebert (1973) mengajarkan anak kelas lima untuk memecahkan tugas bandul Piegat (lihat lampiran L) dalam sesi pelatihan 30 menit. Mengingat bahwa sekolah tinggi dan perguruan tinggi siswa memiliki kesulitan dalam hal mengenali kebutuhan logis dari semua hal lain dianggap sama ketika melakukan percobaan, siswa saya lulus dan saya melihat hasil ini sebagai hal yang luar biasa. Kami memutuskan untuk mengikuti percobaan tersebut ( Greenbowe et all., 1981).
Siegler Kindly dibantu dengan memberikan sampel bahan yang ia gunakan dalam studi asli. Segera setelah kami melihat lembar data dimana siswa mencatat hasil percobaan pelatihan dan criteria tugas bahwa tampak tidak seprti yang pertama dan kami mulai mencapai kecurigaan yang mendalam.
dan itu sederhana dengan pertimbangan yang penting bagi suatu pola jawaban yang benar. Siswa mungkin memecahkan masalah dengan memeriksa efek dari satu variable tidak sambil memegang semua yang lain konstan dalam tugas asli Piegat, tetapi mengikuti pola dengan cara yang sama bahwa sekolah dasar sering menyelesaikan latihan dalam buku-buku matematika mereka tanpa mempertimbangkan oprasi logis yang terlibat dalam masalah.
LEMBAR PENYELESAIAN MASALAH
Nama………Usia………Pria………….Wanita Masalah I: Skala Masalah
2 Dimensi yang terlibat
yaitu……….dan………
Balls Level pada 1 dimensi Level pada 2 dimensi Hasil
Ball 1 ……… Ball 2 ………. Ball 3 ……… Ball 4 ………
Dimensi yang terpenting dalam masalah ini
adalah……….
Why?... Masalah II: Masalah termometer
2 Dimensi yang terlibat
yaitu……….dan………
Glasses Level pada 1 dimensi Level pada 2 dimensi Hasil
Glass1……… Glass2……… Glass3……… Glass4………
Dimensi yang terpenting dalam masalah ini
adalah……….
2 Dimensi yang terlibat yaitu……….dan………
Strings Level pada 1 dimensi Level pada 2 dimensi Hasil
String1……… String2……… String3……… String4……….
Dimensi yang terpenting dalam masalah ini
adalah……….
Why?...
Gambar 15.2. Lembar jawaban yang digunaka oleh Siegler, Liebert dan Liebert (1973)
Ketika Siegler mereplikasi, Liebert, dan studi Liebert, kami mengamati efek pelatihan yang sama ditemukan dalam studi asli, tetapi kami menemukan sedikit bukti transfer ke tugas lain yang membutuhkan pengendalian suatu variable yang diberikan setelah pelatihan, siswa terlatih tidak lebih berhasil pada versi tugas pendulum Piegat daripada siswa yang sama terlatih ketika administrasi tugas selama dua minggu setelah pelatihan berlangsung (Greenbowe al.,1981).
memecahkan masalah pendidikan yang mendorong suatu perubahan di sekolah.
D. APAKAH KETERAMPILAN INTELEKTUAL UMUM?
Sama seperti yang dipertanyakan sebelumnya tentang apa yang dimaksud dengan perkembangan intelektual, juga ada yang perlu dipertanyakan tentang apa yang dimaksud dengan “Bukti Keterampilan Intelektual Umum” bahwa orang yang dapa menerapkan penalaran proporsional untuk menjawab pertanyaan 3 di halaman 200 dimana dalam hal ini tidak dapat menerapkan penalaran proporsional untuk menjawab pertanyaan 4 yang sering diambil sebagai bukti bahwa pengetahuan operasional adalah suatu konten khusus. Argumen ini memiliki beberapa kebenaran, tetapi pernyataan bahwa semua pengetahuan adalah konten khusus ternyata cukup jauh akan hal ini. Sebuah analogi dapat mengatur hal-hal lurus.
Mari kita bandingkan keterampilan intelektual umum, penalaran proporsional, dengan keterampilan psikimotor umum dalam mengendarai mobil. Penalaran proporsional adalah konten bebas dalam arti yang sama bahwa mengendarai mobil adalah kendaraan bebas.
Untuk memulai, kita tidak dapat menunjukkan penalaran proporsional dengan tidak adanya konten spesifik lagi dari yang kita dapatkan dimana menunjukkan dalam mengendarai mobil dalam beberapa adanya kendaraan bermotor. Kedua keterampilan melibatkan operasi pada sesuatu, dan merupakan suatu manifestasi yang tepat dari keterampilan yang dipengaruhi oleh apa yang dilakukan. Namun, mengatakan bahwa setelah keterampilan khusus untuk setiap tugas akan masuk akal.
akan mentransfer orang ke kendaraan yang lain; A 1992 Chevrolet Lumina, sebuah Cadillac 1978, tahun 1985 Datsun, dan mungkin bahkan untuk tahun 1980 Mack truk atau 1975 Dodge bus.
Masih, kita tidak mengharapkan keterampilan utu untuk mentransfer sebenarnya. Kita tidak akan terkejut untuk menemukan transfer disertai oleh beberapa hal yang tersentak-sentak, pasti berhenti, dan parkir secara pararel. Kami bahkan tidak akan terkejut menemukan bahwa sopir kami benar-benar tembel pada 1925 model T, tidak mendapatkan hal itu dimulai atau mungkin tidak pernah menemukan starter! Namun, kami tidak akan menafsirkan kegagalan tersebut sebagai bukti bahwa orang tersebut belum belajar mengemudi. Kami akan berharap bahwa instruksi minimal dan praktek akan mengarah pada kelancaran kinerja yang sama dalam sebuah kendaran asing yang disaksikan di Ford Taurus dimana seseorang yang pertama kali dikembangkannya keterampilan. Dengan kata lain, kita memandang mengemudi mobil sebagai keterampilan umum yang berlaku atas berbagai kendaraan, tetapi kami menerima kenyataan bahwa beberapa belajar tambahan diperlukan setiap kali keterampilan diterapkan pada kendaraan baru dan asing.
pengaturan yang akrab. Faktor-faktor khas dari setiap pengaturan (isi pengetahuan spesifik, harus dipelajari dan diperhitungkan sebelum keterampilan intelektual umum dapat diterapkan secara umum.
Jika pengaturan baru memiliki banyak unsure yang sama dengan pengaturan yang lebih dulu ada, orang yang telah mengembangkan kemampuan intelektual umum akan beradaptasi dengan pergaturan yang baru dengan cepat dan tanpa instruksi khusus, tetapi jika pengaturan baru sangat berbeda (berbeda seperti model T Ford dan mobil modern, misalnya), instruksi khusus mungkin diperlukan sebelum pemindahan berlangsung. Tugas kita dalam pendidikan kimia adalah merancang instruksi dengan tujuan memaksimalkan teransfer tersebut, dan tinjauan operasi sebelumnya dipelajari ketika konten baru diperkenalkan diperlukan untuk transfer yang sedang berlangsung.
E. MASALAH ANGGUR (ALKOHOL) DAN AIR
Hasil ambivalen dari penelitian terbaru dengan menggunakan tugas Peaget yang bekerja dengan anak-anak muda untuk mempertimbangkan kembali apa yang dapat diajarkan pada usia dini. Jika, dalam situasi yang tepat, anak-anak dan orang dewasa berpikir entang hal yang sama, mungkin anak-anak dapat mengerti lebih dari yang telah diasumsikan. Tetapi bagi mereka yang bekerja dengan remaja dan dewasa, implikasi pada anak-anak lebih penting dan orang dewasa berpikiran sama dalam tanggapan orang dewasa!
Pertimbangkan masalah ini yang diadaptasi dari Case (1975); Anda memiliki segelas air dan segelas anggur (Gambar 15.3). Asumsikan bahwa kedua zat murni,omogeny (jika itu membantu, pertimbangkan anggur menjadi etanol murni).
1. Mentransfer 1 sendok the air ke segelas anggur dan aduk.
Sekarang kedua air dan anggur yang terkontaminasi, mempertimbangkan jumlah atau kontaminan dalam wadah masing-masing dan menandaiatu dari yang salah satu yang tertera berikut ini;
A. Volume air mencmari anggur lebih besar dari jumlah volume anggur yang mencemari air.
B. Jumlah volume anggur yang mengkontaminasi air lebih besar daripada jumlah air yang mencemari anggur.
C. Jumlah air mencemari anggur adalah sama dengan jumlah anggur mencmari air
Jika Anda belum akrab dengan masalah ini, silahkan berpikir tentang hal itu dan menandai jawaban sebelum Anda melanjutkan untuk membaca. Melakukan hal ini membuat point yang disajikan dalam bagian ini jauh lebih bermakna.
1 sendok teh
11 11 1 sendok teh
AIR ALKOHOL
Gambar 15.3 Sebuah gelas yang berisi alcohol dan air
Bukti ini mengatakan bahwa baik untuk kaca, kemurnian dipindahkan dari gelas yang sama dimana pengotor ditransfer ke dalam. Oleh karena itu, volume air mencemari anggur adalah sama dngan volume anggur mencemari air,
Mampu Anda mengikuti buktinya? Apakah hal itu meyakinkan Anda bahwa C adalah jawaban yang benar? Jika tidak, luangkan waktu sekarang untuk bekerja di luar bukti yang salah, atau Anda sendiri tidak menemukan beberapa jawaban baik dan bukti yang salah.
Sekali lagi silakan berhenti membaca buku dalam waktu lama untuk mencari jawaban yang benar. Jika Anda mendapat jawaban yang salah sebelumnya. Setelah diskusi lebih berarti jika Anda melakukannya.
Misalkan P (murni) = volume cairan awal di dalam gelas.
Misalkan I (bercampur) = volume cairan ditambahkan ke dalam gelas. Misalkan Pt = volume transfer cairan murni dari gelas
Misalkan V1 = total volume cairan murni dalam gelas Misalkan V2 = total volume cairan dalam gelas akhir. (subskrip 1 dan 2 indeks kondisi variable awal dan akhir);
P2 = P 1 – Pt V2 = P2 + I2
Disubstitusi V2 = Pi – Pt + P2
P1 = V1
V2 = V1 – Pt + I2
Dengan penataan ulang, dapat dilihat
V2 = V1 V2 – V1 = I2 – Pt
0 = I2 - Pt
Saya telah menggunakan masalah air dan anggur dalam pidato yang diberikan kepada penonton mulai dari siswa sekolah tinggi untuk penelitian para ilmuwan. Hasilnya selalu sama:
1. Sebagian besar pilih A sebagai jawaban yang benar.
2. Ketika diberitahu bahwa C adalah beberapa yang benar percaya. 3. Ketika ditunjukkan bukti yang diberikan di atas (atau salah satu dari
beberapa bukti alternative bahwa saya telah digunakan).
4. Ketika diberi kesempatan untuk bekerja keluar jawaban untuk diri mereka sendiri, sebagian besar penonton mampu melakukannya. 5. Hanya sedikit orang yang bekerja di luar jawaban secara formal. 6. Strategi yang paling umum digunakan untuk memecahkan masalah
ini adalah untuk menetapkan volume spesifik (misalnya 100 mL dan 50 mL ) ke gelas air dan anggur, menetapkan volume spesifik (katakanlah 10 mL), dan kemudian bekerja keluar volume masing-masing komponen di setiap kaca pada akhir setiap transfer.
7. Setelah orang tiba di solusi mereka sendiri untuk suatu masalah dan yakin bahwa C adalah jawaban yang benar, mereka merasa jauh lebih mudah untuk mengikuti bukti yang mereka berikan di atas.
Pengalaman saya dengan masalah anggur dan air dilaporkan dengan harapan bahwa Anda mungkin mengalami fenomena tidak percaya apa yang jelas dan sederhana sekali dalam situasi yang akrab. Perbedaan berbahaya dalam persepsi tugas yang sama oleh mereka yang tidak mengerti memiliki implikasi penting untuk mengajar.
Saya percaya bahwa hal ini “berisiko” (hamper dalam arti medis) untuk berpikir egosentris semua kehidupan kita, sama seperti kita untuk kesalahan logika tertentu….. Kami biasanya tidak dapat mengubah sudut pandang kita sendiri sepenuhnya ketika mencoba untuk menyimpulkan yang lain. Perspektif kita sendiri menghasilkan sinyal jelas bahwa jauh lebih keras………….. Misalnya, fakta bahwa Anda benar-benar memahami kalkulus merupakan hambatan bagi Anda terus mengingat ketidaktahuan itu ketika mencoba untuk menjelaskan Anda kepada saya, Anda mungkin sejenak menyadari betapa sulitnya bagi saya, tetapi kesadaran bahwa diam-diam menyelinap pergi mungkin sekali Anda bias tenggelam dalam penjelasan Anda (Flavell, 1977, pp 124-125. Lihat juga Johnson., 1981).
Implikasi pendidikan dari penelitian ini berkaitan dengan kesulitan anak-anak dan remaja yang memiliki tugas-tugas logis dan sering ditemui dalam ilmu pengetahuan, serta ilustrasi air dan anggur bagaimana seperti “keslahpahaman” yang akhirnya mengganggu pemahaman, harus jelas. Ketika kami tiba suatu intrepretasi masalah yang intuitif memuaskan, kita meninggalkan untuk untuk mencari interpretasi lain. Selain itu, kami menolak penjelasan lain sampai sesuatu memaksa kita untuk bekerja melalui masalah dengan cara kita sendiri sampai pada hasil yang lebih memuaskan.
F. RINGKASAN
Karena operasi resmi Piegat menjelaskan bahwa penalaran yang digunakan berdasarkan pada kebiasaan, dalam ilmu pengetahuan, bab ini difokuskan pada operasi-operasi logis, terutama penalaran proporsional, banyak konsep kimia…..rumus dan persamaan, hukum laju dan konstanta kesetimbangan, istilah konsentrasi dan hukum gas, untuk beberapa nama….melibatkan hubungan proporsional. Operasi formal lainnya memainkan peran penting dalam prinsip-prinsip seperti yang membentuk teori belajar tentang atom.
Kita perlu memahami bahwa penyelesaian masalah yang melibatkan hubungan proporsional dapat diselesaikan tanpa menggunakan penalaran proporsional; memang, penelitian tentang pemecahan masalah dalam kimia menunjukkan bahwa mayoritas siswa menyelesaikan semua masalah dengan menerapkan algoritma hafal tanpa memahami konsep dan prinsip-prinsip yang terlibat. Di sisi lain, masalah mungkin terlewatkan oleh orang yang memahami proporsi tetapi tidak memiliki beberapa pengetahuan lainnya yang dibutuhkan oleh manusia.
Kesepakatan umum yang muncul di kalangan ilmuawan kognitif bahwa keterampilan intelektual umum (misalnya, operasi formal) dapat diajarkan, namun beberapa masalah yang belum terselesaikan membuat sulit untuk mengatakan berapa dengan tepat. Salah satu masalah adalah apa yang guru harus diambil sebagai bukti bahwa siswa benar-benar menggunakan keterampilan umum seperti penalaran proporsional. Penelitian yang cukup besar dalam psikologi dan pendidikan telah menerima hafalan, kinerja algoritma sebagai bukti penalaran ilmiah. Para ilmuwan tidak. Namun, penelitian lain menunjukkan hal nyata, jika sederhana, keuntungan dalam perkembangan intelektuan muncul.
ada pengetahuan sama sekali “konteks-bound”. Ketika kita belajar untuk mengendarai mobil, menunjukkan bahwa keterampilan tidak terbatas pada kendaraan di mana kita dilatih ketika kita belajar membaca, kita memiliki akses ke buku yang belum pernah kita lihat. Demikian pula, ketika kita mengembangkan penalaran ilmiah, kita dapat berharap untuk mentransfer ke banyak, tetapi tidak semua. Situasi lain selain dimana proses belajar kami sedang berlangsung.
Seperti diilustrasikan pada masalah anggur dan air, kita tidak pernah mengatasi kerentanan terhadap kesalahan kita. Tugas novel cukup sering dilakukan. Sederhana dan terkadang menurut kita mengasimilasi tugas tampaknya dalam hal pembuatan skema. Kami tidak memberikan jawaban intuisi yang memuaskan. Sampai pada suatu yang mengintervensi untuk menentang hasil penelitian kami, kami mungkin tidak sesuai dalam penerapan skema untuk pembuatan tugas dan hal ini tiba merupakan solusi yang tepat. Menariknya, ketika intuisi kami datang memuaskan namun tidak dijadikan dalam suatu argument yang formal. Sebaliknya, apa yang tampaknya menjadi kebutuhan argument adalah bahwa kita tidak bisa begitu saja memaksakan kehendak diri sendiri atau mungkin berpikir tentang diri sendiri.
