BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
A. Kajian Teori 1. Bahan Ajar Sains
Bahan ajar atau materi pembelajaran (instructional materials) secara garis besar terdiri dari pengetahuan, keterampilan dan sikap yang harus dipelajari siswa dalam rangka mencapai standar kompetensi. Jenis-jenis materi pembelajaran terdiri atas pengetahuan (fakta, konsep, prinsip, prosedur), keterampilan, sikap atau nilai (Depdiknas cit. Toharudin, 2011). Keberadaan bahan ajar penting sekali dalam menunjang keberhasilan pembelajaran. Bahan ajar dapat mengaitkan ataupun memadukan antara pengalaman dan pengetahuan siswa. Oleh sebab itu, guru harus pandai memilah dan memilih materi yang sesuai, ketercukupan konsepnya, kedalaman, serta aplikasinya dalam kehidupan siswa. Sebelum menentukan materi pembelajaran guru sebaiknya melakukan analisis materi pelajaran. Analisis materi pelajaran adalah kegiatan pemilihan materi esensial dari keseluruhan materi pelajaran minimal yang harus dikuasai siswa dalam proses pembelajaran.
Bahan ajar sains merupakan salah satu sumber belajar yang berisi pengetahuan, keterampilan dan sikap yang harus dikuasai siswa untuk mencapai Standar Kompetensi (Toharudin, 2011). Tujuan siswa mempelajari bahan ajar sains yaitu: siswa menguasai produk sains misalnya konsep-konsep, siswa dapat menggunakan metode ilmiah untuk memecahkan masalah-masalah sains serta siswa memiliki nilai
yang berkaitan dengan masalah sikap setelah terbiasa mempelajari dan menguasai produk dan proses sains. Oleh sebab itu, bahan ajar sains harus memiliki tingkat keterbacaan yang tinggi. Tulisan yang memiliki tingkat keterbacaan tinggi maka lebih mudah dipahami sebaliknya tulisan yang memiliki tingkat keterbacaan rendah maka lebih sukar untuk memahami tulisan tersebut.
Bahan ajar sains berbeda dengan bahan ajar secara umum. Bahan ajar sains disusun berdasarkan aspek-aspek tertentu. Aspek-spek yang harus dipenuhi dalam penyusunan bahan ajar sains yaitu :
a. Isi bahan ajar
Isi bahan ajar mengembangkan beberapa keterampilan berikut yaitu :1) Keterampilan proses meliputi kemampuan untuk mengamati, membandingkan dan membedakan, mengelompokkan, mengukur, mengkomunikasikan, serta tingkatan keterampilan proses yang lebih tinggi misalnya meramalkan, mengaplikasikan konsep, dan mengkomunikasikan; 2) Kemampuan berinkuiri siswa yang disesuaikan dengan usia dan tingkat perkembangan siswa; 3) Kemampuan berpikir sesuai dengan yang tertulis dalam Taksonomi Bloom meliputi mengingat, memahami, mengaplikasi, menganalisis, mengevaluasi dan mencipta; 4) Kemampuan literasi sains siswa yang meliputi empat aspek yaitu memahami istilah sains, membaca dalam sains, menulis tentang sains dan berbicara dalam sains.
b. Tujuan penyusunan bahan ajar
Bahan ajar bertujuan untuk membantu siswa mencapai tujuan pembelajaran yang diharapkan berdasarkan Standar Kompetensi (SK), Kompetensi Dasar (KD) dan indikator yang telah dirumuskan melalui kemampuan kognitif, afektif dan psikomotor.
c. Kejelasan dan kebenaran konsep
Konsep yang tertulis dalam bahan ajar hendaknya jelas dan kebenarannya dapat dipertanggungjawabkan. Penjelasan mengenai suatu konsep hendaknya disesuaikan dengan taraf perkembangan siswa. Penjelasan konsep dibuat dengan bahasa yang sederhana sehingga siswa mudah memahami konsep tersebut. Selain itu, perkembangan kebenaran atas konsep harus disesuaikan sehingga mutakhir dan akurat. Ketika bahan ajar menjelaskan tentang konsep maka konsep tersebut harus nyata atau riil. Arti konsep tersebut dapat disaksikan kebenarannya, menarik, dan dapat memotivasi siswa.
d. Kesesuaian dengan kurikulum yang berlaku
Penyusunan bahan ajar harus sesuai dengan kurikulum. Kurikulum menjelaskan tentang tujuan pembelajaran dalam bentuk kompetensi yang harus dicapai siswa setelah mengalami proses pembelajaran. Oleh sebab itu bahan ajar merupakan hasil analisis dan uraian lebih lanjut tentang kompetensi.
e. Menarik minat siswa
Ketertarikan siswa dalam mempelajari bahan ajar membantu ketercapaiannya tujuan pembelajaran.
f. Menumbuhkan motivasi dan menstimulasi aktivitas serta kemampuan berpikir siswa
Bahan ajar hendaknya dapat meningkatkan keingintahuan siswa sehingga termotivasi untuk mempelajari. Motivasi tersebut akan menjadi stimulus untuk melakukan aktivitas pembelajaran sesuai dengan tujuan pembelajaran.
g. Ilustrasi dan contoh-contoh
Ilustrasi merupakan gambaran untuk memperjelas konsep. Ilustrasi dapat disajikan dalam bentuk grafis (foto, gambar, lukisan, sketsa, tabel, dan lain-lain). Fungsi grafis adalah menyederhanakan konsep, memusatkan perhatian, menghindari kejenuhan, dan menghiasi ruang kosong. Perancangan ilustrasi harus relevan dengan konsep yang dipaparkan.
h. Penggunaan bahasa yang komunikatif, logis dan sistematis
Penggunaan bahasa hendaknya disesuaikan dengan tingkat perkembangan siswa, menggunakan bahasa yang mudah dipahami, menggunakan kalimat yang efektif dan terhindar dari pemaknaan ganda. Bahasa dapat mempengaruhi minat dan motivasi belajar. Oleh sebab itu, maka dalam penyusunan bahan ajar sebaiknya memperhatikan beberapa aspek. Aspek tersebut meliputi kemampuan berbahasa siswa, kaidah-kaidah bahasa yang benar, pilihan kata, gaya bahasa, dan keterbacaan.
i. Kontekstual dan mutahir
Materi yang disajikan dalam bahan ajar hendaknya mempunyai kontekstualitas dan kemutahiran yang kuat. Materi yang disajikan memiliki relevansi dengan kehidupan sehari-hari siswa dan dapat menjadi bekal dalam penguasaan ilmu pengetahuan dan teknologi.
j. Menghargai perbedaan individu
Bahan ajar yang baik tidak membedakan kemampuan, bakat, minat, ekonomi, sosial dan budaya setiap individu.
k. Memantapkan nilai-nilai
Bahan ajar dapat memuat berbagai aspek kehidupan mulai dari lingkungan keluarga, masyarakat dan lingkungan sekitar. Bahan ajar sebaiknya mampu menumbuhkan keberanian untuk menampilkan diri melalui ekspresi pikiran, menanggapi, adu argumentasi, dan sebagainya yang bersifat kultural edukatif dan memantapkan nilai-nilai yang berlaku di masyarakat.
Bahan pembelajaran disusun untuk mata pelajaran yang terdapat dalam kurikulum. Penyusunan bahan pembelajaran berdasarkan tujuan pembelajaran umum dan tujuan pembelajaran khusus, karakteristik siswa, dan strategi pembelajaran untuk setiap tujuan pembelajaran. Berikut ini merupakan bentuk bahan pembelajaran menurut Atwi (2012: 43-44), yaitu:
a. Bahan kompilasi, yaitu bahan pembelajaran yang digunakan oleh siswa dalam pembelajaran tatap muka. Bahan kompilasi mengandalkan pengajar dan siswa.
b. Bahan pembelajaran mandiri, yaitu bahan pembelajaran digunakan dalam pembelajaran mandiri misalnya pembelajaran jarak jauh. Bahan pembelajaran tersebut misalnya modul. Modul dirancang sedemikian hingga sehingga untuk menguasai suatu materi siswa tidak bergantung pada kehadiran guru.
c. Bahan pembelajaran kombinasi, yaitu bahan pembelajaran tatap muka yang dikombinasikan dengan pembelajaran mandiri.
Bahan ajar terbagi atas bahan ajar noncetak, bahan ajar cetak dan bahan ajar display. Bahan ajar noncetak meliputi Over Heat Transparancies (OHT), audio, video, slide dan lain-lain sedangkan bahan ajar cetak meliputi modul, handout dan Lembar Kerja Siswa (LKS) serta bahan ajar display meliuti chart, poster, foto dan realita.
Berdasarkan analisis kebutuhan di sekolah, maka bahan ajar yang dipilih berupa bahan ajar cetak dalam bentuk modul. Penyusunan modul ini berbasis PBL. Modul yang tadinya berfungsi sebagai pembelajaran mandiri disusun berdasarkan sintaks model PBL (Problem Based Learning) yang merupakan pembelajaran tatap muka. Hal ini membuat modul termodifikasi menjadi pembelajaran kompilasi (terintegrasi ke dalam pembelajaran) tetapi bisa digunakan untuk pembelajaran mandiri.
2. Modul Sains
a. Pengertian Modul Secara Umum
Istilah kemunculan modul didasari adanya pemikiran perbedaan kemampuan individual pada siswa yang perlu mendapat perhatian dalam proses pembelajaran. Modul dikenal pula dengan istilah learning activity package (paket aktivitas belajar), individualized learning package (paket modul individual) dan learning package (paket belajar).
Modul bisa dipandang sebagai paket program pembelajaran yang terdiri dari komponen-komponen yang berisi tujuan belajar, bahan pelajaran, metode belajar, alat atau media, serta sumber belajar dan sistem evaluasinya (Sudjana dan Rivai, 2007 cit. Sukiman, 2012: 131). Modul adalah kegiatan program belajar mengajar yang dapat dipelajari oleh siswa dengan bantuan yang minimal dari guru atau dosen pembimbing, meliputi perencanaan tujuan yang akan dicapai jelas, penyediaan materi pelajaran, alat yang dibutuhkan dan alat untuk menilai, serta pengukuran keberhasilan siswa dalam penyelesaian pembelajaran (Kamus Besar Bahasa Indonesia cit. Prastowo, 2012: 104-105). Modul adalah satuan program pembelajaran terkecil yang dapat dipelajari oleh siswa secara perseorangan (self instructional), setelah peserta menyelesaikan satu satuan dalam modul, selanjutnya peserta dapat melangkah maju dan mempelajari satuan modul berikutnya (Surahman, 2010 cit. Prastowo, 2012:105).
Kesimpulannya adalah modul merupakan salah satu jenis bahan ajar yang disusun secara sistematis dengan bahasa yang sederhana sehingga mudah dipahami
siswa. Modul bertujuan agar siswa dapat belajar sendiri (mandiri) dengan bantuan atau bimbingan minimal dari guru. Siswa dapat mengukur sendiri tingkat penguasaan materi yang dibahas dengan menggunakan modul. Apabila telah menguasai materi tersebut, siswa dapat melanjutkan ke modul berikutnya. Sebaliknya bila siswa belum mampu mempelajari, maka siswa diminta mengulangi dan mempelajari materi kembali. Modul sains berbeda dengan modul pada umumnya. Modul sains memiliki karakter-karakter tertentu yang tidak dimiliki modul pada umumnya.
b. Karakteristik Modul Sains
Modul sains adalah salah satu bahan ajar mandiri dengan bantuan minimal dari guru yang berisi pengetahuan, keterampilan dan sikap yang harus dikuasai siswa untuk mencapai Standar Kompetensi (Toharudin, 2011). Modul sains diharapkan dapat mengembangkan beberapa keterampilan yaitu: keterampilan proses, kemampuan berinkuiri, kemampuan berpikir sesuai Taksonomi Bloom, dan kemampuan literasi sains. Modul biologi merupakan bagian dari modul sains.
Modul biologi memiliki karakteristik sebagai berikut (Yoyok, 2004 : 25-26 cit. Suratsih, 2010) yaitu: 1) Judul yang digunakan merupakan rumusan topik-topik biologi yang diseleksi dan disesuaikan dengan kurikulum; 2) Bentuk modul biologi merupakan gabungan dari self contained dan non-self contained yaitu ada sebagian informasi yang termuat dalam modul, namun ada sebagian yang mengharuskan siswa untuk mencari dan menggunakan informasi lain di luar modul. Sumber informasi dapat berupa : percobaan (kerja laboratorium), pustaka dari buku maupun internet,
sumber dari pakar biologi dan sebagainya; 3) Modul bukan merupakan perangkat yang lengkap, tetapi harus berisi lembar instruksional (yang dituangkan dalam tugas-tugas pembelajaran pada setiap pertemuan modul) yang merupakan pengarah dan cara belajar biologi siswa untuk mencapai tujuan pembelajaran; 4) Model pembelajaran yang digunakan mengacu pada hakekat keilmuan biologi untuk mencapai kompetensi yang digunakan; dan 5) Bantuan guru kepada siswa untuk melaksanakan tugas-tugas sangat diperlukan. Bantuan yang dimaksudkan adalah peran guru tidak hanya sebagai informator dalam proses pembelajaran, tetapi semua peran guru yaitu organisator, fasilitator, konduktor, inisiator, motivator, mediator, evaluator dan lain-lain.
c. Komponen Penyusun Modul
Pada umumnya modul terdiri beberapa komponen, yaitu lembar kegiatan siswa, lembar kerja siswa, kunci lembar kerja, lembar soal, lembar jawaban, dan kunci jawaban (Mulyasa, 2003: 98). Modul yang dikembangkan di Indonesia saat ini menurut Vembrianto (1985: 49-53), mengandung komponen sebagai berikut :
1) Petunjuk guru
Memuat tentang cara pembelajaran dapat dilakukan oleh guru secara efisien, yang menyangkut macam-macam kegiatan yang harus dikerjakan di kelas, selain itu juga memuat waktu yang disediakan untuk menyelesaikan modul, alat pembelajaran, sumber yang digunakan, prosedur evaluasi, dan jenis evaluasi yang digunakan.
2) Lembar Kegiatan Siswa
Memuat tentang kedalaman materi yang harus dikuasai siswa yang disusun secara sistematis sehingga siswa dapat mengikutinya dengan mudah dan cepat. Lembar kegiatan siswa dilengkapi dengan kegiatan yang harus dilakukan siswa seperti observasi atau percobaan, serta buku sebagai pelengkap materi dicantumkan dalam lembar ini.
3) Lembar Kerja Siswa (LKS)
Lembar ini terdiri dari pertanyaan atau masalah yang harus dipecahkan oleh siswa. Semua yang dilakukan siswa dicantumkan dalam LKS.
4) Kunci Lembar Kerja Siswa
Berfungsi untuk mengecek ketepatan jawaban siswa sehingga dengan adanya kunci lembar kerja ini akan mengoreksi terhadap jawaban yang salah.
5) Lembar Evaluasi
Hasil ujian akhir merupakan penilaian yang dilakukan guru untuk mengetahui ketercapaiannya indikator yang dirumuskan pada modul.
6) Kunci Lembar Evaluasi
Fungsinya untuk mencocokkan jawaban siswa, dimana jawaban siswa dapat digunakan untuk indikator ketercapaiannya tujuan (kompetensi dasar) yang dirumuskan dalam modul.
Penggunaan modul biologi bertujuan agar tercapainya pendidikan secara efektif dan efisien (Sudjana dan Rivai, 1998: 133). Siswa dapat mengikuti program
pembelajaran sesuai dengan kecepatan dan kemampuannya sendiri sehingga dapat mengetahui penguasaan bahan belajar secara mandiri. Modul menekankan penguasaan secara optimal (mastery learning) yaitu dengan penguasaan minimal 80%.
d. Penyusunan Modul
Penulis mengacu pada model pengembangan Borg & Gall (Borg & Gall,1987: 775). Sepuluh tahapan model pengembangan Borg & Gall dimodifikasi menjadi tujuh tahapan. Tujuh tahapan Borg & Gall tersebut adalah sebagai berikut:
1). Melakukan penelitian pendahuluan dan pengumpulan informasi (research and information collecting), termasuk dalam langkah ini antara lain studi literatur atau kajian pustaka yang berkaitan dengan permasalahan yang dikaji, pengamatan kelas, persiapan laporan tentang pokok persoalan.
2. Perencanaan (Planning), termasuk dalam langkah ini merumuskan kecakapan dan keterampilan yang berkaitan dengan permasalahan, perumusan tujuan, penentuan urutan pembelajaran, dan uji kelayakan terbatas
3. Mengembangkan bentuk produk awal (develop preliminary form of product), yaitu penyiapan materi pembelajaran, penyusunan buku pegangan, dan perlengkapan evaluasi termasuk pengujian oleh ahli dan praktisi menjadi draf I. 4. Melakukan preliminary field testing, yaitu mengembangkan bentuk permulaan
meliputi pengumpulan dan analisis yang dilakukan dengan cara wawancara, dan kuisioner dikumpulkan dan dianalisis
5. Melakukan revisi terhadap produk utama (main product revision), yaitu melakukan perbaikan sesuai dengan saran-saran dari hasil preliminary field testing
6. Melakukan main field testing (dilakukan pada 5-15 sekolah dengan 30-100 subjek). Data kuantitatif tentang unjuk kerja subjek pada pra pelajaran dan pasca pelajaran dikumpulkan. Hasil dinilai sesuai dengan tujuan pembelajaran dan dikembangkan dengan data kelompok control bilamana memungkinkan
7. Melakukan revisi terhadap produk operasional (operational product revision), yaitu melakukan revisi produk berdasarkan saran-saran dari hasil main field testing
3. Modul dalam Pembelajaran Biologi
Modul pembelajaran biologi berbasis PBL disertai kartu gambar pada materi Animalia ini digunakan dalam proses pembelajaran biologi. Proses pembelajaran biologi sebagian atau seluruhnya berdasarkan modul.
a. Tujuan Pembelajaran dengan Menggunakan Modul Biologi.
Tujuannya meliputi: 1) Membuka kesempatan bagi siswa untuk belajar biologi dengan kecepatan masing-masing. Hal ini dikarenakan kemampuan siswa dianggap berbeda baik hasil akhir maupun waktu yang dibutuhkan untuk memahami suatu
materi biologi; 2) Memberi kesempatan siswa untuk belajar biologi menggunakan caranya masing-masing. Hal ini dikarenakan untuk memecahkan suatu permasalahan biologi siswa menggunakan teknik yang berbeda-beda; 3) Memberikan pilihan dari sejumlah materi biologi dalam suatu mata pelajaran. Hal ini dikarenakan setiap siswa mempunyai pola dan minat serta tujuan yang sama; dan 4) Memberikan kesempatan siswa untuk mengenal kelebihan dan kekurangannya, serta memperbaiki kekurangannya melalui modul remedial. Hal ini dikarenakan modul biologi memberikan evaluasi untuk mendiagnosis kelemahan siswa agar memperbaikinya serta memberikan kesempatan sebanyak-banyaknya untuk mencapai hasil yang maksimal.
b. Keunggulan Pembelajaran Menggunakan Modul Bagi Siswa
Penyusunan modul yang baik dapat memberikan banyak keuntungan bagi siswa, diantaranya sebagai berikut: 1) Adanya feedback, sehingga siswa bisa langsung dapat mengetahui taraf hasil belajarnya. Jika terjadi kesalahan, maka siswa dapat segera memperbaikinya; 2) Siswa dapat menguasai bahan pelajaran secara tuntas dan memeperoleh nilai maksimal dengan menggunakan modul; 3) Penyusunan modul yang baik tujuan pembelajarannya jelas, spesifik dan dapat dicapai oleh siswa; 4) Melalui pengajaran dengan modul, pembelajaran dapat disesuaikan dengan perbedaan kecepatan belajar, cara belajar dan bahan pelajaran yang digunakan siswa; dan 5) Di dalam modul memberikan kesempatan untuk memperbaiki kelemahan. Kelemahan siswa dapat diketahui oleh siswa sendiri berdasarkan evaluasi yang
diberikan secara rutin sehingga siswa tak perlu mengulangi satu materi penuh tetapi hanya kelemahannya saja.
c. Kelemahan Pembelajaran dengan Menggunakan Modul
Pembelajaran menggunakan modul dapat membantu siswa untuk mendapatkan hasil yang lebih memuaskan dibandingkan dengan pembelajaran konvensional, tetapi terdapat sejumlah permasalahan timbul bagi siswa dan guru.
1) Permasalahan bagi siswa
Modul merupakan pembelajaran mandiri sehingga memerlukan kesadaran siswa untuk disiplin. Siswa harus mampu mengatur waktu, memaksa diri untuk belajar dan tidak tergoda ajakan teman untuk bermain.
Siswa di sekolah yang terbiasa menerima pelajaran dari guru (pasif), akan merasa kesulitan dengan pembelajaran yang menuntut keaktivan siswa sebagai dasar utama dalam belajar.
2) Permasalahan bagi guru
Penyusunan modul yang baik memerlukan waktu yang cukup lama, keahlian dan keterampilan yang cukup serta biaya yang tidak sedikit.
d. Perbandingan Pengajaran Konvensional dengan Pengajaran Menggunakan Modul Pengajaran dengan menggunakan modul biologi mempunyai beberapa perbedaan dibandingkan pengajaran dengan model konvensional. Berikut ini perbandingan pengajaran dengan modul dengan pengajaran dengan model konvensional yaitu: 1) Pembelajaran konfensional dengan menggunakan metode
ceramah, tugas tertulis dan media lain menurut pertimbangan guru sedangkan pembelajaran modul biologi menggunakan kegiatan belajar yang dapat meningkatkan proses belajar dan media yang digunakan berdasarkan efektivitas pembelajaran biologi siswa; 2) Pembelajaran konvensional berorientasi pada kegiatan guru dengan mengutamakan proses mengajar sedangkan pembelajaran modul biologi berorientasi pada kegiatan murid dengan tekanan pada proses belajar biologi; 3) Pembelajaran konvensional mayoritas siswa pasif karena mendengarkan uraian guru sedangkan pembelajaran modul biologi siswa aktif melakukan berbagai kegiatan untuk menguasai bahan pelajaran sepenuhnya; 4) Kecepatan belajar siswa pada pembelajaran konvensional kebanyakan ditentukan oleh kecepatan guru mengajar sedangkan pembelajaran modul biologi tiap siswa maju menurut kecepatan belajar masing-masing; 5) Pada pembelajaran konvensional penguatan materi biasanya diberikan setelah dilakukan ulangan ataupun ujian, sedangkan pembelajaran modul biologi penguatan materi sering diberikan segera setelah dipelajari sebagian kecil bahan pelajaran itu; 6) Keberhasilan belajar siswa pada pembelajaran konvensional biasanya dinilai secara subjektif oleh guru sedangkan pada pembelajaran modul biologi dengan adanya tujuan pembelajaran yang jelas dalam bentuk kelakukan yang dapat diamati dan dikukur maka penilaian dapat dilakukan secara objektif; 7) Penguasaan materi pada pembelajaran konvensional beragam ada yang menguasai sepenuhnya, ada yang sebagian dan bahkan ada yang gagal menguasainya sedangkan pada pembelajaran modul biologi jika diberikan waktu yang cukup maka siswa
diharapkan dapat mencapai tujuan pembelajaran sepenuhnya; dan 8) Peran pengajar pada pembelajaran konvensional sebagai sumber pengetahuan utama sedangkan pada pembelajaran modul biologi pengajar berperan banyak yaitu dapat pemberi motivasi, pembimbing belajar, dan sebagai sumber (Nasution, 2008: 209).
e. Pelaksanaan Pembelajaran dengan Modul
Siswa diberikan tugas meringkas supaya mempunyai pengetahuan awal. Guru mengetahui sejauh mana kemampuan awal siswa dengan pretes. Pretes menjadi indikator kemampuan awal siswa, jika dalam pretes siswa telah menguasai sepenuhnya maka siswa diperkenangkan untuk tidak mempelajari materi dalam modul ini demikian juga sebaliknya. Selesai mengerjakan modul maka dilakukan postes. Postes dilakukan untuk mengetahui kemampuan siswa setelah pembelajaran. Indikator soal yang digunakan untuk pretes dan postes sama. Bila hasil postes siswa tidak dapat menguasai postes seperti yang diharapkan dalam rumusan tujuan pembelajaran, maka siswa diberi latihan mengenai bagian-bagian yang belum dipahami atau diberi pengajaran remedial. Bila hasil postes memuaskan maka siswa bisa melanjutkan ke pertemuan berikutnya.
4. Problem Based Learning (PBL)
a. Pengertian
PBL merupakan pembelajaran yang berawal dari kasus/permasalahan kemudian dianalisis untuk menemukan pemecahan masalahnya. PBL merupakan salah satu pembelajaran inovatif yang dapat memberikan kondisi aktif pada siswa. Berikut ini merupakan pengertian PBL, yaitu sebagai berikut: 1) PBL adalah situasi dimana siswa dihadapkan pada masalah, informasi yang tidak lengkap dan pertanyaan yang belum ada jawabannya. Skenario ini dihadirkan untuk meminta siswa tentang cara pemecahan masalah, seperti mendefinisikan dan menguraikan masalah, membuat hipotesis, menelusuri data, melakukan percobaan atau penelitian, mengembangkan solusi yang sesuai kondisi masalah dan mengevaluasi solusi tersebut agar solusi dapat bermanfaat (Gallagher cit. Toharudin, 2011: 99); 2) PBL dikembangkan berdasarkan teori psikologi kognitif yang menyatakan bahwa belajar merupakan proses yang didalamnya siswa seorang pembelajar secara aktif mengonstruksi pengetahuannya melalui interaksi dengan lingkungan belajar yang dirancang oleh fasilitator pembelajaran. teori ini mengandung dua prinsip penting : (a) belajar merupakan proses konstruksi, bukan proses menerima (receptive process); (b) belajar dipengaruhi oleh faktor interaksi sosial dan sifat konstektual dari pelajaran (Sudarisman, 2008 cit. Toharudin, 2011); dan 3) PBL merupakan proses belajar bagi seorang siswa dibantu oleh guru atau teman sebaya yang lebih mampu untuk
mengatasi masalah dan menguasai keterampilan yang sedikit di atas tingkat atau usia perkembangannya saat ini (Arends, 2007 cit. Toharudin, 2011).
Berdasarkan kelima pendapat dapat disimpulkan bahwa PBL merupakan pembelajaran yang berpusat pada siswa, guru hanya bertindak sebagai fasilitator. Pembelajaran dimulai dari pemberian masalah yang biasanya bisa ditemui dalam kehidupan sehari-hari. Siswa secara berkelompok merumuskan masalah, berhipotesis dan menyusun rancangan percobaan. Rancangan percobaan yang dibuat siswa digunakan untuk penyelidikan individu dan kelompok. Siswa menyimpulkan hasil percobaan, menyajikan hasil karya dan mengevaluasi hasil belajar dengan tujuan pembelajaran.
b. Karakteristik PBL
Karakteristik PBL menurut Nur (2001) adalah sebagai berikut : 1) Pengajuan masalah atau pertanyaan
Siswa dihadapkan pada situasi kehidupan nyata dan berpikir kritis. Dalam situasi ini, dimungkinkan adanya keragaman solusi.
2) Fokus pada interdisiplin
Permasalahan yang disajikan berupa masalah kehidupan nyata sehari-hari dan otentik. 3) Penyelidikan otentik
Siswa dihadapkan pada permasalahan yang otentik, dicari pemecahannya, menganalisis, mengembangakan hipotesis, membuat prediksi, mengumpulkan dan
menganalisis informasi, melaksanakan eksperimen (bila diperlukan), membuat inferensi dan membuat simpulan.
4) Menghasilkan karya nyata dan memamerkan
Karya nyata ini mewakili solusi dalam pemecahan masalah. Karya ini akan dipamerkan, dikomunikasikan dan didiskusikan kepada pihak-pihak terkait.
5) Kolaborasi
Pembelajaran ini ditandai dengan adanya kerjasama siswa, biasanya dengan kelompok. Di dalam kerjasama siswa akan termotivasi untuk terlibat secara langsung dalam tugas, kegiatan inkuiri dan mengembangkan keterampilan sosial.
c. Langkah Langkah
Langkah-langkah pembelajaran PBL menurut Nur (2011) disajikan dalam Tabel 2.1.
Tabel 2.1 Sintaks model PBL
Tahap Kegaiatan PBM
Tahap 1
Orientasi siswa pada masalah
a.Guru memberikan motivasi/apersepsi kemudian memberikan masalah dengan mengajukan pertanyaan atau dengan wacana b.Siswa mengemukakan hipotesis/opini sementara yang terkait
dengan masalah yang diberikan guru Tahap 2
Mengorganisasikan siswa untuk belajar
a.Guru menyiapkan bahan-bahan yang dibutuhkan dalam proses pembelajaran
b.Guru membimbing siswa dalam pembuatan kelompok Tahap 3
Membimbing penyelidikan individu maupun kelompok
a. Guru membimbing siswa dalam melakukan eksperimen b.Data yang diperoleh dari eksperimen kemudian ditabelkan.
Tahap 4
Mengembangkan dan menyajikan
a.Guru membimbing siswa untuk mempresentasikan. b. Siswa mempresentasikan hasil karyanya.
hasil karya Tahap 5
Menganalisis dan mengevaluasi proses pemecahan masalah
a.Guru membantu siswa dalam melakukan evaluasi/refleksi terhadap hasil penyelidikan mereka.
b.Siswa menerapkan atau mengaplikasikan dalam kehidupan sehari-hari
d. Keunggulan dan Kelemahan Model PBL
Keuntungan menggunakan PBL (Yazdani, 2002 cit. Nur, 2011) meliputi: 1) Siswa dihadapkan pada pembelajaran yang bermakna; 2) Dapat meningkatkan pengarahan diri siswa; 3) Meningkatkan pemahaman siswa dan peningkatan keterampilan; 4) Mengembangkan kemampuan interpersonal dan kerja tim pada masing-masing kelompok; 5) Meningkatkan motivasi diri siswa; dan 6) Dapat meningkatkan tutor antar siswa.
Kekurangan menggunakan PBL menurut (Yazdani, 2002 cit. Nur, 2011) meliputi: 1) Membutuhkan banyak waktu dan biaya; 2) Guru maupun siswa harus memahami perannya masing-masing supaya pembelajaran dapat berlangsung dengan baik; dan 3) PBL tidak bisa diterapkan dalam semua mata pelajaran
5. Media Kartu Gambar
Media adalah sesuatu yang dapat digunakan untuk menyalurkan pesan, merangsang pikiran, perhatian dan kemauan siswa sehingga dapat mendorong proses belajar. Pembelajaran dengan media pembelajaran menjadi lebih bermakna karena tidak hanya menggunakan kata-kata, dengan demikian diharapkan hasil pengalaman
belajar siswa lebih berarti (Sumiati, 2008: 160). Bentuk media pembelajaran tidak hanya meliputi media elektronik, tetapi juga bentuk sederhana, seperti slide, foto, diagram, dan lain-lain (Trianto, 2008: 163). Manfaat media pembelajaran antara lain: (1) memperjelas makna bahan yang disajikan kepada siswa; (2) metode pembelajaran lebih bervariasi; (3) mengaktifkan siswa melakukan berbagai aktivitas; (4) pembelajaran lebih menarik; dan (5) mengatasi keterbatasan ruang. Keunggulan media bagi pembelajaran meliputi: (1) minat belajar meningkat; (2) siswa berkembang menurut minat dan kecepatannya; (3) interaksi langsung dengan lingkungan; (4) memberikan rangsangan; dan (5) memberikan persepsi konsep yang sama.
Salah satu media sederhana adalah gambar. Gambar-gambar disusun secara sistematis dan menarik hingga membentuk kartu gambar. Kartu gambar adalah kertas tebal berisi gambar-gambar berwarna dan tulisan yang dapat dimanfaatkan dalam pembelajaran sains. Kartu gambar dapat membantu pemahaman siswa tentang konsep tertentu dalam penyelidikan (observasi) (Saptono, 2003 cit. Wasilah, 2012)
Kartu gambar dalam modul sebagai media untuk mempermudah siswa berinteraksi dengan objek secara langsung. Gambar species di dalam modul ukurannya terbatas sehingga perbedaan ciri morfologi tiap species kurang jelas. Oleh sebab itu diperlukan media untuk membantu observasi. Salah satu media yang digunakan untuk membantu observasi adalah kartu gambar. Kartu gambar disusun secara sistematik dan menarik. Di dalam kartu gambar tiap kelas tidak hanya diwakili
oleh satu gambar tetapi diwakili oleh beberapa gambar dengan ukuran yang berbeda dan sudut pengamatan yang berbeda. Ukuran species lebih besar dan jelas sehingga dapat mempermudah siswa melakukan observasi.
Pembelajaran dengan menggunakan media kartu gambar dapat membangkitkan semangat siswa, melatih kepekaan siswa terhadap suatu objek, dan merangsang imajinasi siswa sehingga siswa dapat dengan mudah mengenali objek-objek yang ada disekitarnya (Fitri, 2010 cit. Wasilah, 2012). Pembelajaran dengan media kartu gambar dapat membuat siswa dapat aktif belajar secara berkelompok, bersaing dengan sehat, mewujudkan komunikasi tiga arah dan pembelajaran dapat menyenangkan (Ircham, 2009 cit. Wasilah, 2012). Hasil penelitian Wasilah (2012) menyatakan bahwa kemampuan siswa dalam menyimpulkan hasil kegiatan praktikum dapat ditingkatkan dengan menggunakan media kartu.
6. Kingdom Animalia
Animalia (hewan) banyak ditemukan di sekitar kita, yang berukuran kecil (mikro) dan berukuran besar (makro). Habitat Animalia beragam misalnya di padang pasir, laut, tropis, subtropiks dan lain-lain. Animalia dibedakan berdasarkan ada tidaknya tulang belakang. Hewan yang mempunyai tulang belakang disebut vertebrata, termasuk ke dalam Filum Chordata. Contoh hewan Chordata misalnya: burung, katak, ikan dan lain-lain. Hewan yang tidak mempunyai tulang belakang disebut invertebrata. Kelompok invertebrata meliputi Protozoa dan Metazoa.
Protozoa merupakan hewan yang bersel satu. Protozoa oleh para ahli digolongkan dalam Kingdom Protista. Metazoa merupakan hewan yang memiliki sel banyak. Kelompok metazoan meliputi Porifera, Ctenophora, Cnidaria, Platyhelmintes, Nematoda, Annelida, Mollusca, Arthopoda dan Echinodermata.
a. Kelompok Hewan Berpori (Porifera)
Disebut juga dengan hewan berpori karena tubuhnya yang berpori-pori. Bentuk tubuhnya simetri radial. Tipe lapisan embrionalnya diploblastik (ektoderm dan endoderm). Porifera merupakan hewan metazoan paling sederhana.
1) Struktur tubuh
Gambar 2.1 Struktur Tubuh Porifera
Gambar 2.2 Tipe Saluran Air Porifera
Klasifikasi hewan Filum Porifera disajikan dalam Tabel 2.2. Tabel 2.2 Klasifikasi Porifera
Kelas Ciri-ciri Gambar
Calcarea Spikula terbuat dari zat kapur Habitat di laut dangkal Contohnya: Scypha gelatinosa, Grantia, Leucosolenia
Gambar 2.2.1 Grantia sp
Hexactinellidea Spikula terbuat dari zat kersik/silikat Habitatnya di laut dalam
Contohnya: Pheronema sp., Euplectella sp, Regadrella sp. dan lain-lain
Gambar 2.2.2 Euplectella sp
Demospongiae Spikula terbuat dari zat kersik dan protein (sponging) atau sponging saja sehingga tubuh lunak
Habitat di laut dangkal
Contohnya: Euspongia officinalis (spons mandi), Spongilla, Haliclona,
Microciona, Corticium. Gambar 2.2.3 Euspongia officinalis (spons mandi)
Gambar 2.3 Perkembangbiakan Porifera b. Kelompok Hewan Berongga (Coelenterata)
Coelenterata sering disebut hewan berongga (bukan rongga tubuh sejati). Rongga tersebut disebut gastrovaskuler. Struktur tubuh Coelenterata diploblastik (ektoderm dan endoderm). Coelenterata punya mulut, yang dikelilingi oleh tentakel. Bentuk tubuhnya simetri radial. Coelenterata mempunyai sel penyengat disebut knidoblas mengandung nematosit yang berfungsi menagkap mangsa. Hidupnya bersifat polymorphisme atau metagenesis terdiri atas polip dan medusa. Polip berbentuk tabung, menetap pada suatu objek dan umumnya berkembang biak secara vegetatif. Medusa berbentuk payung, hidup bebas dan umumnya berkembang biak secara generatif. Klasifikasi hewan Filum Coelenterata disajikan dalam Tabel 2.3. Tabel 2.3 Klasifikasi Coelenterata
Kelas Ciri-ciri Gambar
Hydrozoa Habitatnya sebagian besar di laut dan berkoloni Anggota yang hidup berkoloni memiliki bentuk polip dan medusa contohnya Obelia sp sedangkan yang anggota soliter memiliki bentuk
tubuh hanya polip misalnya Hydra sp.
Gambar 2.3.1 Obelia
Scyphozoan Habitat semua di laut
Bentuk tubuhnya dominan sebagai medusa. Contohnya: Aurellia aurita, Cyanea sp dan Chrysaora fruttescens
Gambar 2.3.2 Chrysaora
fruttescens Anthozoa Habitat di laut
Selama hidupnya bentuk tubuhnya sebagai polip dan dapat menghasilkan kalsium karbonat (CaCO3).
Contohnya: Tubastrea (koral atau karang), Acropora, Urticina (Anemon laut), dan Turbinaria
Gambar 2.3.3 Tubastrea
Siklus Perkembangbikan Coelenterata disajikan dalam Gambar 2.4 dan Gambar 2.5
Gambar : siklus reproduksi Aurellia aurita
Gambar 2.5 Siklus Perkembangbiakan Aurellia aurita
c. Platyhelmintes
Platyhelmintes berarti cacing yang bertubuh pipih (pipih dorsoventral). Tubuh cacing ini pipih tanpa segmentasi. Tubuhnya berbentuk simetri bilateral dan tersusun tiga lapisan yaitu ektoderma (lapisan luar), mesoderma (lapisan tengah) dan endoderma (lapisan dalam). Klasifikasi hewan Filum Platyhelmintes disajikan dalam Tabel 2.4.
Tabel 2.4 Klasifikasi Filum Platyhelmintes
Kelas Ciri-ciri Gambar
Turbelaria Habitat di air tawar yang jernih dan tidak mengalir, jarang yang parasit
Permukaan tubuh bersilia (bulu getar)
Daya regenerasinya sangat tinggi, contoh Planaria sp bila bila dipotong-potong maka bagian yang hilang terpotong akan tumbuh kembali menjadi individu yang utuh.
Contoh: Planaria sp (Dugesia sp)
Gambar 2.4.1 Planaria sp
Trematoda Habitat parasit pada tubuh manusia dan hewan Memiliki alat isap/sucker yang digunakan untuk menempel pada tubuh inang
Contoh: Fasciola hepatica (cacing hati, parasit pada hati domba), Clonorchis sinensis (parasit pada manusia), dan lain-lain
Gambar 2.4.2 Fasciola hepatica
Cestoda Habitat parasit pada alat pencernaan hewan Tubuh terdiri atas segmen-segmen di mana setiap segmen mengandung alat perkembangbiakan (proglotid)
Contohnya: Taenia saginata (parasit pada sapi) dan Taenia solium (parasit pada babi)
Gambar 2.4.3 Taenia
saginata
Perkembangbiakan Hewan Filum Platyhelmintes tersaji dalam Gambar 2.6 dan Gambar 2.7
Gambar 2.7 Siklus Perkembangbiakan Taenia sp
d. Nematoda
Nematoda mempunyai bentuk tubuh yang gilik. Tubuhnya bulat dan memanjang, mempunyai rongga antara dinding tubuh dan intestine (usus) yang disebut pseudosol. Tubuhnya tidak bersegmen, mempunyai mulut dan anus. Habitatnya di dalam air, tanah, laut, tumbuhan bahakan pada tubuh manusia. Tubuhnya simetri bilateral dan mempunyai lapisan embrional tipe triploblastik. Ukuran cacing betina lebih besar daripada cacing jantan. Klasifikasi hewan Filum Nematoda disajikan dalam Tabel 2.5.
Tabel 2.5 Klasifikasi Hewan Filum Nematoda
Species Ciri ciri Gambar
Enterobius vermicularis
Cacing kremi, yang menginfeksi dubur pada manusia
Contohnya: Enterobius vermicularis
Gambar 2.5.1Enterobius vermicularis
Ascaris lumbricoides
Cacing perut, yang masuk ke tubuh manusia melalui makanan yang terinfeksi oleh cacing Contohnya: Ascaris lumbricoides
Gambar 2.5.2 Ascaris lumbricoides
Ancylostoma duodenale
Cacing tambang, yang masuk ke tubuh manusia melalui kulit telapak kaki
Contohnya: Ancylostoma duodenale
Gambar 2.5.3 Ancylostoma duodenale
Perkembangbiakan hewan Nematoda disajikan dalam Gambar 2.8
Gambar 2.8 Siklus Perkembangbiakan Ascaris lumbricoides (cacing perut)
e. Annelida
Annelida mempunyai ciri tubuh bersegmen-segmen atau beruas-ruas. Tubuhnya tersusun atas segmen yang sama (metameri) yaitu setiap segmen mempunyai organ tubuh seperti alat reproduksi, otot, pembuluh darah dan lain-lain. Dimana setiap segmen berhubungan satu sama lain dan terkoordinasi. Bentuk tubuh bulat panjang,
