BAB X
MODEL PEMBELAJARAN
DISCOVERY LEARNING
DAN
APLIKASI PEMBELAJARAN DALAM FISIKA
Model Pembelajaran Discovery Learning
Pada kurikulum 2013, model pembelajaran discovery learning merupakan salah satu model pembelajaran yang dianjurkan untuk diterapkan. Hal ini dikarenakan discovery learning mendekati pendekatan saintifik. Pendekatan saintifik memiliki prinsip-prinsip diantaranya peserta didik difasilitasi mencari tahu, pesrta didik tidak hanya satu sumber belajar melainkan berbagai sumber belajar seperti media elektronika dan melakukan eksperimen, pembelajaran berbasis kompetensi, pembelajaran terpadu, pembelajaran yang menekankan pada jawaban divergen, dan pembelajaran berbasis keterampilan aplikatif, peningkatan keseimbangan, kesinambungan, dan keterkaiatan antara hard-skills dan soft-skills.
Gambar. Penemuan menggambarkan sebagai penemuan pada dua ruang
Berikut ini merupakan baganpendekatan Discovery/Inquiry dalam pembelajaran (syaiful sagala: 2010).
Hipotesis
Eksperimen
Guru memiliki tingkah laku/tujuan Guru memiliki tingkah laku/tujuan
Guru mengajukan pertanyaan yang dapat menumbuhkan siswa mengemukakan Guru mengajukan pertanyaan yang dapat menumbuhkan siswa mengemukakan
Siswa menetapkan hipotesis/praduga jawaban untuk dikaji lebih lanjut (alternatif) Siswa menetapkan hipotesis/praduga jawaban untuk dikaji lebih lanjut (alternatif)
Siswa tidak banyak
Peserta didik tidak banyak berusaha mencari informasi untuk membuktikan praduga Peserta didik tidak banyak berusaha mencari informasi untuk menguji praduga baik
secara individu maupun kelompok
Secara spontan siswa menjelajahi informasi/data untuk menguji praduga baik
secara individu maupun kelompok
Pengertian Discovery Learning
Discovery diartikan sebagai penemuan. Dalam hal ini, discovery learnig merupakan model pembelajaran yang ditujukan kepada peserta didik untuk menemukan pengetahuan secara mandiri dari permasalahan-permasalahan yang diajukan oleh pengajar sehingga pada klimaksnya peserta didik memiliki rasa percaya diri akan temuannya (hasil berpikirnya).
Menurut Sund,”discovery adalah proses mental dimana siswa mamu mengasimilasikan sesuatu konsep atau prinsip”. Proses mental tersebut ialah mengamati. Mencerna, mengerti, menggolong-golongkan, membuat dugaan, menjelaskan mengukur, membuat kesimpulan dan sebagainya (Roestiyah N.K,2008:20). Model pembelajaran discovery learning diterapkan agar siswa dapat menemukan konsep-konsep dan pengetahuan baru serta peserta didk mengetahui bagaimana ilmuwan dahulu menemukan hukum-hukum baru, teori-teori baru, dan konsep-konsep baru.
Menurut Jerome Bruner model belajar yang dikenal dengan nama belajar penemuan (discovery learninag) yaitu, siswa berperan lebih aktif dan berusaha sendiri memecahkan masalah dan memperoleh pengetahuan tertentu. Model pembelajaran ini mengubh teacher oriental menjadi student oriental, sehingga peserta didik secara mandiri dalam memperoleh pengetahuan. Namun, Guru tidak melepaskan kewajibannya sebagai ppembimbing dan mengarah kegiatan belajar sesuai dengan tujuan.
Menurut Wounter van joolingen, Discovery learning adalah model pembelajaran dimana peserta didik membangun pengetahuan mereka sendiri dengan melakukan percobaan dan menyimpulkan sendiri dari hasil percobaan.
Menurut Wilcox (Slavin, 1997) dalam pembelajaran dengan penemuan siswa didorong untuk sebagian besar melalui keterlibatan aktif mereka sendiri dengan konsep-konsep dan prinsip-prinsip, dan guru mendorong siswa untuk memiliki pengalaman dan melakukan percobaan yang memungkinkan mereka menemukan prinsip-prinsip untuk diri mereka sendiri.
1. Tujuan dan Fungsi Model Discovery Learning
Tujuan dari discovery learning adalah peserta didik dapat merancang eksperiman mereka sendiri dan menyimpulkan sendiri serta mereka benar-benar membangun pengetahuan sendiri. Oleh karena itu, kegiatan konstruktive, diasumsikan agar mereka memahami sesuatu lebih dari pengetahuan ysng diajarkan oleh pendidik.
Adapun fungsi dari model pembelajaran discovery learning adalah sebagai berikut:
1. Membangun komitmen peserta didik dalam belajar yang diwujudkan dalam keterlibatan, kesungguhan, dan loyalitas terhadap mencari dan menemukan sesuatu dalam proses pembelajaran.
2. Membangun sikap aktif, kreatif, dan inovatif dalam proses pembelajaran dalam rangka mencapai tujuan pengajaran.
3. Membangun sikap percaya diri dan terbuka terhadap hasil temuan.
2. Keunggulan Modek Discovery Learning
Menurut Roestiyah (2008:21), keunggulan Discovery Learning diantaranya adalah sebagai berikut:
a) Memperbanyak kesiapan siswa; serta penguasaan keterampilan dalam proses kognitif atau pengenalan siswa.
b) Siswa memperoleh pengetahuan yang bersifat sangat pribadi/individual sehingga dapat kokoh/mendalam tertinggal dalam jiwa siswa tersebut.
d) Teknik ini mampu memberikan kesempatan kepada siswa untuk berkembang dan maju sesuai dengan kemampuan masing-masing.
e) Mampu mengarahkan kemampuan siswa belajar, sehingga lebih memiliki motivasi yang kuat untuk belajar lebih giat.
f) Membantu siswa untuk memperkuat dan menambah kepercayaan diri sendiri dengan proses penemuan sendiri.
g) Strategi itu berpusat kepada siswa tidak kepada guru. Guru hanya sebagai teman belajar saja, membantu bila diperlukan.
Beberapa keunggulan metode penemuan juga diungkapkan oleh Suherman,dkk (2001: 179) sebagai berikut:
a) Siswa aktif dalam kegiatan belajar,sebab ia berpikir dan menggunakan kemampuan untuk menemukan hasil akhir.
b) Siswa memahami benar bahan pelajaran, sebab mengalami sendiri proses menemukannya. Sesuatu yang diperoleh dengan cara ini lebih lama diingat.
c) Menemukan sendiri menimbulkan rasa puas. Kepuasan batin ini mendorong ingin melakukan penemuan lagi sehingga minat belajarnya meningkat.
d) Siswa yang memperoleh pengetahuan dengan metode penemuan akan lebih mampu mentransfer pengetahuannya ke berbagai konteks.
3. Kelemahan Model Discovery Learning
Menurut Roestiyah (2008:21), kelemahan Discovery Learning adalah sebagai berikut:
a) Siswa harus ada kesiapan dan kematangan mental untuk cara belajar ini. Siswa harus berani dan berkeinginan untuk mengetahui keadaan sekitarnya dengan baik.
b) Bila kelas terlalu besar, penggunaan teknik ini akan kurang berhasil.
c) Bagi guru dan siswa yang sudah biasa dengan perencanaan dan pengajaran tradisional.
4. Langkah-langkah Model Pembelajaran discovery learning
Pada model pembelajaran discovery tahap-tahap pelaksanaan proses pembelajaran adalah sebagai berikut:
a. Tahap Persiapan Pembelajaran 1. Menentukan tujuan pembelajaran.
2. Melakukan identifikasi karakteristik siswa (kemampuan awal, minat, gaya belajar, dan sebagainya).
3. Memilih materi pelajaran.
4. Menentukan topik-topik yang harus dipelajari siswa secara induktif (dari contoh-contoh generalisasi).
5. Mengembangkan bahan-bahan belajar yang berupa contoh-contoh, ilustrasi, tugas dan sebagainya untuk dipelajari siswa.
6. Mengatur topik-topik pelajaran dari yang sederhana ke kompleks, dari yang konkret ke abstrak, atau dari tahap enaktif, ikonik sampai ke simbolik.
b. Tahap Pelaksanaan Pembelajaran
1. Stimulation (stimulasi/pemberian rangsangan)
Pertama-tama pada tahap ini pelajar dihadapkan pada sesuatu yang menimbulkan kebingungannya, kemudian dilanjutkan untuk tidak memberi generalisasi, agar timbul keinginan untuk menyelidiki sendiri. Disamping itu guru dapat memulai kegiatan PBM dengan mengajukan pertanyaan, anjuran membaca buku, dan aktivitas belajar lainnya yang mengarah pada persiapan pemecahan masalah. Stimulasi pada tahap ini berfungsi untuk menyadiakan kondisi interaksi belajar yang dapat mengembangkan dan membantu siswa dalam mengeksplorasi bahan.
2. Problem Statement (pernyataan/identifikasi masalah)
Setelah dilakukan stimulasi langkah selanjutnya adalah guru memberikan kesempatan kepada siswa untuk mengidentifikasi sebanyak mungkin agenda-agenda masalah yang relevan dengan bahan pelajaran, kemudian salah satunya dipilih dan dirumuskan dalam bentuk hipotesis (jawaban sementara atas pertanyaan masalah).
3. Data Collection (pengumpulan data)
Ketika eksplorasi berlangsung guru juga memberi kesempatan kepada para siswa untuk mengumpulkan informasi sebanyak-banyaknya yang relevan untuk membuktikan benar atau tudaknya hipotesis. Pada tahap ini berfungsi untuk menjawab pertanyaan atau membuktikan benar tidaknya hipotesis, dengan demikian anak didik diberi kesempatan untuk mengumpulkan (collection) berbagai informasi yang relevan, membaca literatur, mengamati objek, wawancara dengan nara sumber, melakukan uji coba sendiri dan sebagainya.
4. Data Processing (pengolahan data)
sebagainya, lalu ditafsirkan. Semua informasi hasil bacaan, wawancara, observasi, dan sebagainya, semua diolah, diacak, diklasifikasikan, ditabulasi, bahkan bila perlu dihitung dengan cara tertentu serta ditafsirkan pada tingkat kepercayaan tertentu.
5. Verification (pembuktian)
Pada tahap ini siswa melakukan pemeriksaan secara cermat untuk membuktikan benar atau tidaknya hipotesis yang ditetapkan tadi dengan temuan alternatif, dihubungkan dengan hasil data processing. Verification menurut Bruner, bertujuan agar proses belajar akan berjalan dengan baik dan kreatif jika guru memberikan kesempatan kepada siswa untuk menemukan suatu konsep, teori, aturan atau pemahaman melalui contoh-contoh yang ia jumpai dalam kehidupannya.
c. Generalization (mearik kesimpulan atau generalisasi)
Tahap generalisasi/menarik kesimpulan adalah proses menarik sebuah kesimpulan yang dapat dijadikan prrinsip umum dan berlaku untuk semua kejadian atau masalah yang sama, dengan memperhatikan hasil verifikasi. Berdasarkan hasil verifikasi maka dirimuskan prinsip-prinsip yang mendasari generalisasi.
5. Rancangan Pembelajaran Discovery Learning RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN Satuan pendidikan : SMAN 1 Palembang
Mata Pelajaran : Fisika
Kelas/Semester : X/2
Materi Pokok : Elastisitas
A. Kompetensi Inti
1. Menghayati dan mengamalkaan ajaran agama yang dianutnya.
2. Menghayati dan mengamalkan perilaku jujur, disiplin, tanggung jawab, peduli (gotong royong, kerjasama, toleran, damai), Santun, responsif dan proaktif dan menunjukkan sikap sebagai sebagian dari solusi atas berbagai permasalahan dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial dan alam serta dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan dunia.
3. Memahami, menerapkan, menganalisis pengetahuan faktual, konseptual, prosedural berdasarkan rasa ingin tahunya tentang ilmu pengatahuan, teknologi, seni, budaya, dan humanioradenganwawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait penyebab fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai denganbakat dan minatnya untuk memecahkan masalah.
4. Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkret danranah abstrak terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara mandiri dan mampu menggunakan metode sesuai kaidah keilmuannya.
B. Kompetensi Dasar
1. Menyadari kebesaran Tuhan yang menciptakan dan mengatur alam jagad raya melalui pengamatan fenomena alam fisis dan pengukurannya.
3. Menghargai kerja individu dan kelompok dalam aktivitas sehari-hari sebagai wujud implementasi melaksanakan percobaan dan melaporkan hasil percobaan.
4. Menganalisis sifat elastisitas bahan dalam kehidupan sehari-hari.
5. Menyajikan hasil pengukuran besaran fisis dengan menggunakan peralatan dan teknik yang tepat untuk penyelidikan ilmiah.
6. Mengolah dan menganalisis hasil percobaan tentang sifat elastisistas suatu bahan.
C. Pertemuan Pertama : Sifat-sifat Elastisitas Bahan I. Indikator Pencapaian Kompetensi
1. Menelaah besaran-besaran fisis yang terkait dengan elastisitas bahan.
2. Menyimpulkan definisi elastisitas bahan logam (bendan padat)
3. Mengukur stress dan strain.
4. Mempresentasikan hasil kajian demonstrasi dan eksperimen tentang sifat-sifat elastisitas bahan.
5. Membuat laporan tertulis semua hasil kajian demonstrasi dan eksperimen tentang sifat-sifat elastisitas bahan.
II. Tujuan Pembelajaran
III. Materi Pembelajaran
1. Besaran-besaran fisis pada elastisitas bahan.
2. Pengertian elastisas bahan.
3. Stress, strain dan modulus elastis.
IV. Alokasi Waktu : 3 jam pelajaran (3 x 45 menit) V. Metode Pembelajaran
1. Model : Discovery Learning
2. Metode : Demonstrasi, Eksperimen, Dan Diskusi
3. Pendekatan : Scientific
VI. Media, alat, dan sumber pembelajaran 1. Media : Laptop. LCD, Whiteboard
2. Alat dan Bahan
a. Karet
b. Pegas
c. Plastik
d. Lilin Plastisin
e. Mistar
f. Mikrometer skrupatau jangka Sorong
g. Beban 50 gr, 100 gr,dan150gr.
h. Statif
3. Sumber Pembelajaran
b. Buku Fisika SMA Kelas X karangan Martin Kanginan
c. LKS GLB
VII. Kegiatan Pembelajaran 1. Pendahuluan
Guru membuka pelajaran dengan mengucapkan salam, berdoa,
memeriksa kehadiran siswa, kemudian mengatur tempat duduk secara berkelompok
Sebagai apersepsi, siswa diberi kesempatan untuk mengingat
kembali konsep GMB
Stimulasi
Guru memperlihatkan berbagai benda elastis dan plastis misalnya
karet dan lilin plastisin, kemudian guru mengajuka pertanyaan :
1. Diantara benda-benda tersebut benda mana yang termasuk benda plastis dan elastis ?
2. Bagaimana cara membedakan benda plastis dengan benda elastis ?
Guru menyampaikan tujuan dan manfaat mempelajari sifat-sifat
elastisitas bahan.
2. Kegiatan Inti
Pembahasan tugas dan identifikasi masalah
Observasi
Guru meminta siswa melakukan diskusi kelompok untuk mengkaji lks pengukuran stress,strain dan modulus elastis beberapa benda yang harus diperoleh melalui percobaan.
Pengumpulan data
Guru meminta siswa melakukan percobaan pengukuran stress,
strain danmodulus elastis beberapa benda.
Guru meminta siswa mengamati percobaan dan mencatat data pada
kolom yang tersedia di LKS.
Pengolahan Data dan Analisis
Guru meminta siswa mengolah dan menganalisis data dari setiap percobaan untuk menjawab pertanyaan-pertanyaan pada LKS.
Verifikasi
Guru meminta salah satu kelompok siswa untuk mempresentasikan
hasil percobaan.
Guru meminta siswa untuk melakukan diskusi tentang sifat-sifat bahan
berdasarkan hasil data percobaan.
Generalisasi
Guru bersama siswa membuat kesimpulan tentang sifat-sifat elastisitas bahan.
3. Penutup
1. Apa saja yang dapat kita simpulkan dari kegiatan pembelajaran yang telah kita lakukan ?
2. Siswa mengerjakan beberapa soal uraian sebagai tes formatif.
3. Guru memberikan penghargaan kepada kelompok siswa yang paling baik.
VIII. Penilaian
Metode dan Bentuk Instrumen
No Bentuk Instrumen
1 Sikap Lembar pengamatan sikap dan rubrik
2 Tes Unjuk Kerja Tes penilaian kinerja sifat elastisitas bahan
3 Tes Tertulis Tes uraian
Contoh instrumen
Lembar pengamatan sikap
No Aspek yang dinilai 3 2 1 Keterangan
1 Rasa ingi tahu (curiosity)
2 Ketelitian dan kehati-hatian dalam melakukan percobaan
3 Ketekunan dan tanggung jawab dalam belajar dan bekerja baik secara individu maupun berkelompok
Rubrik penilaian sikap
No Aspek yang dinilai Rubrik
1 Menunjukkan rasa ingi tahu
1. Menunjukkan rasa ingin tahu yang besar, antusias, aktif dalam kegiatan kelompok
2. Menunjukkan rasa ingin tahu, namun tidak terlalu antusias, baru terlibat aktif dalam kegiatan kelompok ketika disuruh
3. Tidak menunjukkan antusias dalam pengamatan, sulit terlibat aktif dalam kegiatan kelompok walaupun telah didorong untuk terlibat
2 Ketelitian dan hati-hati
1. Mengamati hasil percobaan sesuai dengan prosedur, hati-hati dalam melakukan percobaan
2. Mengamati hasil percobaan sesuai prosedur, kurang hati-hati dalam melakukan percobaan
3. Mengamati hasil percobaan tidak sesuai prosedur, tidak hati-hati dalam melakukan percobaan
3 Ketekunan dan tanggung jawab
1. Tekun dalam menyelesaikan tugas dengan hasil terbaik yang bisa dilakukan, berupaya tepat waktu
2. Berupaya tepat waktu dalam menyelesaikan tugas, namun belum menunjukkan upaya terbaiknya
3. Tidak berupaya sungguh-sungguh dalam menyelesaikan tugas dan tugasnya tidak selesai
4 Berkomunikasi 1. Aktif dalam tanya jawab, dapat mengemukakan gagasan atau ide, menghargai pendapat siswa lain
3. Kurang aktif dalam tanya jawab, tidak ikut
3 Rangkaian sesuai dengan gambar pada panduan
2 Rangkaian kurang sesuai dengan gambar pada
3 Beban dugantung secara benar dengan benda uji
2 Benda digantung kurang tepat dengan benda uji
1 Benda digantung tidak tepat dengan benda uji
3. Mengukur pertambahan panjang benda uji
3 Pengukuran dilakukan dengan sangat tepat
2 Pengukuran dilakukan dengan kurang tepat
1 Pengukuran dilakukan dengan tidak tepat
Instrumen Tes Tertulis
Soal uraian
2. Faktor-faktor apa saja yang mempengaruhi besar stress, strain benda?
3. Seutas kawat baja memiliki panjang 4 m dan luas penampang 2 x 10-6 m2. Modulus elastis baja 2 x 1011 N/m2. Sebuah gaya dikerjakan untuk menarik kawat itu sehigga bertambah panjang 0,3 m. Hitung gaya tarik itu.
Rubrik Penilain Soal Uraian
No. Uraian Skor
1. Jika jawaban benar dan lengkap 20
2. Jika jawaban benar dan lengkap 30
3. Jika jawaban benar dan lengkap 50
Total 100
D. Pertemuan Kedua : Hukum Hooke E. Pertemuan Ketiga : Susunan Pegas
Aplikasi Model Discovery Learning dalam pembelajaran Fisika
kesadaran terhadap perkembangan ilmu pengetahuan alam dan teknologi beserta dampaknya. Mata pelajaran fisika di SMA berfungsi sebagai :
1. Memberikan bekal pengetahuan dasar untuk dapat diterapkan dalam kehidupan sehari-hari dan untuk melanjutkan pendidikan kejenjang yang lebih tinggi,
2. Mengembangkan dan menggunakan ketermpilan proses untuk memperoleh,menghayati, mengembangkan danmenerapkan kosep dan hukum-hukum serta asas-asas fisika,
3. Melatih siswa menggunakan metode ilmiah dalam memecahkan masalah yang dihadapinya,
4. Meningkatkan kesadaran siswa tentang keteraturan alam dan keindahannya sehingga siswa terdorong untuk mencintai dan mengagungkan Tuhan Yang Maha Esa,
5. Memupuk daya kreasi dan kemampuan bernalar,
6. Menunjang pelajaran IPA lain (biologi dan kimia) dan mata pelajaran lainnya serta membantu siswa memahami gagasan atau informasi dalam teknologi.
Bahan kajian mata pelajaran fisika di SMA dikembangkan dari bahan kajian fisika di SMP yang diperluas sampai kepada bahan kajian yang mengandung konsep-konsep yang abstrak dan dibahas secara kuantitatif analitis. Konsep dan subkonsep fisika tersebut diperoeh dari berbagai kegiatan yang menggunakan keterampilan proses. Mata pelajaran fisika di SMA bertujuan agar siswa mampu menguasai konsep-konsep fisika dan saling berkaitan serta mampu menggunakan metode ilmiah yang dilandasi sikap ilmiah untuk memecahkan masalah-masalah yang dihadapinya sehingga lebih menyadari keagungan Tuhan Yang Maha Esa.
sistem evaluasi yang tidak berdimensi diagnostik untuk mencari penyebab sulitnya siswa memahami mata pelajaran fisika, adanya motivasi yang rendah dalam diri siwa karna metode pembelajaran yang selama ini dikembangkan tidak membuat siswa itu sendiri tertarik dan merasa takjub bahwa fenomena fisika disekitarnya begitu mempesona untuk dipelajari, dan masih banyaknya siswa yang terpaksa menghafal pelajaran karna penjelasan guru tidak membantu siswa mendeskripsikan fisika secara benar
Aplikasi sains/fisika dalam kehidupan mengandung arti penerapan komponen teknologi. Berdasarkan pemikiran tersebut berkembanglah upaya untuk mengintegrasikan pendidikan sains dengan pendidikan teknologi. Pendidikan teknologi dapat mengandung arti pendidikan keterampilan untuk mengoperasikan produk teknologi, membuat alat-alat teknologi dan cara pemeliharaan peralatan teknik. Akan tetapi pendidikan teknologi dapat juga mengandung arti memberikan pemahaman yang lebih mendalam tentang pengaruh teknologi dalam kehidupan sehari-hari dan melatih memecahkan masalah yang rumit secara ilmiah dan juga dengan memperhatikan norma-norma yang ada di masyarakat.
Dengan demikian, melalui pendidikan sains/fisika siswa terlatih untuk menemukan dan memahami apa yang terjadi di alam sekitarnya, yakni pendekatan mengajar yang disebut pendekatan lingkungan. Dengan demikian, pada pen-dekatan lingkungan mengandalkan sarana alam sekitarnya sebagai laboratorium.
DAFTAR PUSTAKA
N.K, Roestiyah.2008.Strategi Belajar Mengajar. Jakarta: Rineka Cipta.
Sahara, Cucu dan Nanang Hanafiah.2012. Konsep Strategi Pembelajaran. Bandung: Refika Aditama.
Wounter Van Joolingen.2007. https://telearn.archives-ouverter.fr/hal-00197349 (diakses pada tanggal 18 November 2014)
https://www.sman1darulaman.com/?p=39 (diakses pada 17 November 2014)
https://dharmawangureefisika.wordpress.com/2014/02/13/rpp-fisika-kurikulum-2013-model-discovery-learning/ (diakses pada 18 November 2014)
https://fisika-dan-pembelajaran.blogspot.com/2011/12/meyode-discovery-dalam-pembelajaran.html (diakses pada 18 novembber 2014)
https://mujito.wordpress.com/pembelajaran/pendekatan-discovery-inquiry-dan-sts-dalam-pembelajaran-fisika/
