Siklus belajar (learning cycle) adalah suatu model pembelajaran yang berpusat pada peserta didik (student centered). Pengembangan model ini pertama kali dilakukan oleh Science Curriculum Improvement Study (SCIS) pada tahun 1970-1974. Model ini dilandasi oleh pandangan kontruktivisme dari Piaget yang berangapan bahwa dalam belajar pengetahuan itu dibangun sendiri oleh anak dalam struktur kognitif melalui interaksi dengan lingkungannya.
Siklus belajar merupakan rangkaian tahap-tahap kegiatan
137
(fase) yang diorganisasi sedemikian rupa sehingga peserta didik dapat menguasai kompetensi-kompetensi, yang harus dicapai dalam pembelajaran dengan jalan berperan aktif. Siklus belajar pada mulanya terdiri dari fase-fase eksplorasi (exploration), pengenalan konsep (concept introduction) dan aplikasi konsep (concept application) (Karplus dan Their dalam Renner et al, 1998).
Salah satu model pembelajaran inovatif yang mampu memfasilitasi siswa dalam mengkonstruksi pengetahuannya sendiri adalah pembelajaran dengan menggunakan model pembelajaran siklus belajar (learning cycle). Siklus belajar sebagai strategi pembelajaran pertama kali diperkenalkan ketika Robert Karplus dan rekan-rekannya mengimplemen- tasikannya dalam kurikulum sains (Qarareh, 2012). Model ini didesain khusus untuk Science Curriculum Improvement Study (SCIS) dan memberikan hasil yang baik dalam pengajaran sains/IPA. Pada awalnya model ini terdiri atas tiga fase pembelajaran, yaitu eksploration, invention, dan discovery.
Pada Tahun 1980-an, Lawson kemudian memodifikasi istilah- istilah tersebut menjadi exploration, concept introduction, dan concept application. Pada Tahun 1993, the Biological Science Curriculum Study (BSCS) yang dipimpin oleh Rodger Bybee mengembangkan learning cycle yang disebutnya sebagai metode kontruktivisme menjadi model pembelajaran siklus belajar (learning cycle).
Siklus belajar patut dikedepankan, karena sesuai dengan teori belajar Piaget (Renner et al, 1988), teori belajar yang berbasis konstruktivisme. Piaget menyatakan bahwa belajar merupakan pengembangan aspek kognitif yang
138
meliputi : struktur, isi, dan fungsi. Struktur intelektual adalah organisasi-organisasi mental tingkat tinggi yang dimiliki individu untuk memecahkan masalah-masalah. Isi adalah perilaku khas individu dalam merespon masalah yang dihadapi. Sedangkan fungsi merupakan proses perkembangan intelektual yang mencakup adaptasi dan organisasi (Arifin, 1995). Adaptasi terdiri atas asimilasi dan akomodasi. Pada proses asimilasi individu menggunakan struktur kognitif yang sudah ada untuk memberikan respon terhadap rangsangan yang diterimanya. Dalam asimilasi individu berinteraksi dengan data yang ada di lingkungan untuk diproses dalam struktur mentalnya. Dalam proses ini struktur mental individu dapat berubah, sehingga terjadi akomodasi.
Pada konsisi ini individu melakukan modifikasi dari struktur yang ada, sehingga terjadi pengembangan struktur mental. Pemerolehan konsep baru akan berdampak pada konsep yang telah dimiliki individu. Individu harus dapat menghubungkan konsep yang baru dipelajari dengan konsep- konsep lain dalam suatu hubungan antar konsep. Konsep yang baru harus diorganisasikan dengan konsep-konsep lain yang telah dimiliki. Organisasi yang baik dari intelektual seseorang akan tercermin dari respon yang diberikan dalam menghadapi masalah.
Karplus dan Their (dalam Renner et al, 1988) mengembangkan strategi pembelajaran yang sesuai dengan ide Piaget di atas. Dalam hal ini pembelajar diberi kesempatan untuk mengasimilasi informasi dengan cara mengeksplorasi lingkungan, mengakomodasi informasi dengan cara mengembangkan konsep, mengorganisasikan informasi dan
139
menghubungkan konsep-konsep baru dengan menggunakan atau memperluas konsep yang dimiliki untuk menjelaskan suatu fenomena yang berbeda. Implementasi teori Piaget oleh Karplus dikembangkan menjadi fase eksplorasi, pengenalan konsep, dan aplikasi konsep. Unsur-unsur teori belajar Piaget (asimilasi, akomodasi, dan organisasi) mempunyai korespondensi dengan fase-fase dalam Siklus Belajar (abraham et al, 1986).
Tahapan model pembelajaran learning cycle mengalami beberapa tahapan. Berikut perkembangan tahapan dalam model pembelajaran learning cycle :
1. Tahapan Model Pembelajaran Learning Cycle Menurut Robert Karplus.
Robert Karplus adalah orang yang pertama kali
mengenalkan dan mengembangkan model
pembelajaran learningcycle (LC).Menurut RobertKarplus ada tiga tahapandalammodel pembelajaran learning cycle yakni sebagai berikut :
exploration.
invention.
discovery.
2. Tahapan Model Pembelajaran Learning Cycle Menurut Charles R. Barman.
Charles R. Barman mengembangkan tahapan model pembelajaran learning cycle yang dikemukakan oleh Robert Karplus. Menurut Charles R.Barman tahapan dalam model pembelajaran learning cycle adalah sebagai berikut :
140
exploration phase.
concept introduction.
concept application.
3. Model Pembelajaran Learning Cycle 4 Fase (4- E Science Learing Cycle).
Menurut A.A. Carin dalam "Teaching Science Throygh Discovery", menyebutkan bahwa model pembelajaran learning cycle 4 fase (4-E science learning cycle) atau model siklus belajar sains 4-E memiliki beberapa tahapan sebagai berikut :
exploration phase (fase penyelidikan). Pada tahap ini, para peserta didik belajar melalui keterlibatan dan tindakan-tindakan, gagasan-gagasan mereka dan hubungan -hubungan dengan materi baru yang diperkenalkan dengan bimbingan pendidik sehingga memungkinkan peserta didik menerapkan pengetahuan sebelumnya, mengembangkan minat, menumbuhkan dan memelihara rasa ingin tahu terhadap materi tersebut.
explanation phase (fase pengenalan). Pada tahap ini, para peserta didik ditunjukkan untuk mengembangkan mental. Tujuan dari tahapan ini adalah pendidik membantu para peserta didik dalam memperkenalkan konsep sederhana, jelas dan langsung yang berkaitan dengan tahapan atau fase sebelumnya.
expansion phase (fase perluasan). Pada tahap ini, para peserta didik mengembangkan konsep-konsep yang baru dipelajari untuk diterapkan pada contoh-contoh lain dan dipakai sebagai ilustrasi sehingga dapat
141
membantu peserta didik mengembangkan gagasan- gagasan mereka dalam kehidupannya.
evaluation phase (fase evaluasi). Pada tahap ini, para peserta didik akan memberikan penjelasannya berkaitan dengan siklus pembelajaran. Evaluasi dapat berlangsung pada setiap fase pembelajaran dengan tujuan untuk menggiring pemahaman peserta didik terhadap pemahaman akan konsep serta mengetahui perkembangan keterampilan dalam proses yang telah dilakukan.
4. Model Pembelajaran Learning Cycle 5 Fase (5-E).
Model pembelajar learning cycle 5 fase merupakan penyempurnaan dari tahapan model pembelajaran learning cycle sebelumnya. Tahapan dalam model pembelajaran learning cycle 5 fase adalah sebagai berikut :
engagement (keterlibatan). Dalam tahap ini, pendidik terlibat secara langsung dan berada di tengah kegiatan pembelajaran. Pendidik menciptakan masalah, menilai pengetahuan awal peserta didik, membantu peserta didik dalam membuat hubungan, dan menginformasikan langkah ke tahap atau fase berikutnya.
exploration (eksplorasi). Dalam tahap ini, peserta didik mengumpulkan data untuk memecahkan masalah, sedangkan pendidik memastikan bahwa peserta didik mengumpulkan dan mengatur data mereka untuk memecahkan masalah yang dihadapinya.
142
explanation (penjelasan). Pada tahap ini, peserta didik menggunakan data yang mereka kumpulkan untuk memecahkan masalah dan melaporkan apa yang mereka lakukan dan mencoba untuk mencari tahu jawaban atas masalah yang disajikan. Pendidik juga memperkenalkan kosa kata baru, frasa atau kalimat untuk label apa yang peserta didik sudah tahu.
elaboration (elaborasi). Pada tahap ini, pendidik memberi peserta didik informasi baru yang lebih luas terhadap apa yang mereka telah pelajari di bagian- bagian awal dari siklus belajar. Sedangkan pendidik akan menciptakan masalah agar peserta didik mampu memecahkan masalah dengan menerapkan apa yang telah mereka pelajari.
evaluation (evaluasi). Pada tahap ini, pendidik akan mengadakan evaluasi dengan tes pada akhir setiap tahap.
5. Model Pembelajaran Learning Cycle 6 Fase (6-E).
Perkembangan selanjutnya dari model pembelajaran learning cycle adalah learning cycle 6-E. Menurut Santoso dalam
"Dinamika Kelompok", menyebutkan bahwa tahapan pembelajaran learning cycle 6 fase adalah sebagai berikut :
fase identifikasi (identification). Pada tahap ini, pendidik akan mengidentifikasi tujuan pembelajaran khusus sesuai dengan materi yang akan diajarkan.
fase mengakses (invite). Pada tahap ini, pendidik akan mengakses pengetahuan terdahulu yang dimiliki oleh peserta didik dengan tujuan untuk mengetahui apa saja
143
yang sudah diketahui oleh peserta didik yang berkaitan dengan topik bahasan.
fase menyelidiki (eksplorasi). Pada tahap ini, pendidik akan menyelidiki tentang pengetahuan terdahulu yang telah diketahui oleh peserta didik, selanjutnya mengoreksi apakah pengetahuan tersebut sudah benar, setengah benar, atau salah. Peserta didik diberi kesempatan untuk bekerja sama dalam kelompok kecil tanpa pengajaran langsung dari pendidik. Dalam tahap ini pendidik berperan sebagai fasilitator.
fase menjelaskan (explain). Pada tahap ini, pendidik akan memperkenalkan konsep baru yang berkaitan dengan konsep pada fase eksplorasi dan memberikan kesempatan pada peserta didik untuk menghubungkan pemahaman baru dengan pengetahuan terdahulu.
Pendidik harus mendorong siswa untuk menjelaskan konsep dengan kalimat mereka sendiri dengan saling menghargai dan mendengarkan.
fase merinci (elaborate). Pada tahap ini, pendidik memberikan kesempatan pada peserta didik untuk menerapkan pemahaman baru pada konteks yang berbeda. Hal ini bisa dilakukan dengan cara memberikan tantangan atau latihan soal tentang pemahaman baru tersebut.
fase menilai (evaluasi). Pada tahap ini, pendidik akan menilai perubahan-perubahan dalam situasi baru.
Pendidik dapat mengamati pengetahuan atau pemahaman peserta didik dalam hal penerapan konsep baru tersebut.
144
6. Model Pembelajaran Learning Cycle 7 Fase (7-E).
Model pembelajaran learning cycle 7 fase dikembangkan oleh Arthur Eisenkraft , yang merupakan penyempurnaan dari model pembelajaran learning cycle 6 fase. Tahapan dalam model pembelajaran learning cycle 7 fase adalah sebagai berikut :
elicit (mendatangkan pengetahuan awal peserta didik). Tahap ini untuk mengetahui sampai di mana pengetahuan peserta didik terhadap pelajaran yang akan dipelajari dengan memberikan pertanyaan-pertanyaan yang menstimulus pengetahuan awal siswa sehingga timbul respon dari pemikiran siswa serta menimbulkan kepenasaran tentang jawaban dari pertanyaan- pertanyaan yang akan diajukan oleh pendidik.
engage (mempertunangkan). Tahap di mana peserta didik dan pendidik akan saling memberikan informasi dan pengalaman tentang pertanyaan-pertanyaan awal tadi, memberikan peserta didik ide dan rencana pembelajaran sekaligus memotivasi siswa agar lebih berminat untuk mempelajari konsep dan memperhatikan pendidik dalam mengajar. Tahap ini dapat dilakukan dengan demonstrasi, diskusi, membaca atau aktivitas lain yang digunakan untuk membuka pengetahuan peserta didik dan mengembangkan rasa keingin-tahuan peserta didik.
explore (menyelidiki). Tahap yang membawa peserta didik untuk memperoleh pengetahuan dengan pengalaman langsung yang berhubungan dengan
145
konsep yang akan dipelajari. Peserta didik dapat mengobservasi, bertanya, dan menyelidiki konsep dari bahan-bahan pembelajaran yang telah disediakan sebelumnya.
explain (menjelaskan). Tahap yang di dalamnya berisi ajakan terhadap peserta didik untuk menjelaskan konsep-konsep dan definisi-definisi awal yang mereka dapatkan ketika fase eksplorasi. Kemudian dari definisi dan konsep yang telah ada didiskusikan sehingga pada akhirnya menuju konsep dan definisi yang lebih formal.
elaborate (menerapkan). Tahap yang bertujuan untuk membawa peserta didik menerapkan simbol-simbol, definisi-definisi, konsep-konsep, dan keterampilan- keterampilan pada permasalahan-permasalahan yang berkaitan dengan contoh dari pelajaran yang dipelajari.
evaluate (menilai). Tahap evaluasi dari hasil pembelajaran yang telah dilakukan. Pada tahap ini dapat digunakan berbagai strategi penilaian formal dan informasi. Pendidik diharapkan secara terus menerus dapat mengobservasi dan memperhatikan peserta didik terhadap kemampuan dan keterampilan untuk menilai tingkat pengetahuan dan kemampuannya, kemudian melihat perubahan pemikiran peserta didik terhadap pemikiran awalnya.
extend (memperluas). Tahap ini bertujuan untuk berfikir, mencari, menemukan, dan menjelaskan contoh penerapan konsep yang telah dipelajari bahkan kegiatan ini dapat membangkitkan keingin-tahuan
146
peserta didik untuk mencari hubungan konsep yang mereka pelajari dengan konsep lain yang sudah atau belum mereka pelajari.
C. Tujuan Pengembangan dan Penerapan Model