Pengembangan Konsep Matematika dan Sains pada Anak Usia Dini

Mata Kuliah Psikologi Anak Usia Dini Dosen Pengampu:

1. Dra. Amelia Tristiana, M.Psi., Psikolog 2. Umniyah Saleh, S.Psi., M. Psi., Psikolog 3. Nirwana Permatasari, S.Psi., M.Pd.

MATH & SCIENCE FOR YOUNG CHILDREN

Disusun Oleh Kelompok 5:

Ayu Ramdhani S.

Pratiwi Hutomo Rizky Amalia Jamil Khaerina Fathimah K.

Khaerunnisa Muhiro B.

Sulfianita

PRODI PSIKOLOGI

FAKULTAS KEDOKTERAN UNIVERSITAS HASANUDDIN

MAKASSAR

2015

1. Perkembangan Konsep Matematika dan Sains pada Anak Usia Dini

Masa usia dini merupakan periode dimana anak menjadi pembelajar yang aktif untuk memperoleh berbagai konsep dasar sebagai pondasi dari pengetahuan nantinya. Sebagai contoh anak mulai melakukan koordinasi satu dan lainnya, menghitung, mengklasifikasikan, bahkan mengukur. Seiring perkembangan anak, ia mulai mengkonstruksikan berbagai konsep pada periode utamanya dan digunakan dalam tugas pemecahan masalah yang dimulai dengan keingintahuannya secara ilmiah. Pada preprimary periode anak belajar dan mulai mengembangkan basic concept yang didapatkannnya melalui eksplorasi untuk mengerti berbagai konsep yang lebih kompleks lagi seperti dalam matematika mengenai penjumlahan, pembagian dan pengukuran lainnya (Charlesworth & Lind, 1999).

Perkembangan konsep anak juga berkembang seiring pertumbuhan dan perkembangannya baik dari segi fisik, sosial, dan psikis. Perkembangan disini mengacu pada bagaimana anak dapat bertumbuh dan mengalami berbagai macam pengalaman secara berkelanjutan. Setiap anak memiliki perkembangan yang berbeda dan hal tersebut merupakan hal yang wajar. Perkembangan konsep pada anak dimulai pada tahapan infancy dimana bayi mulai mengeksplorasi dunianya melalui sense. Bayi mulai melihat, menyentuh, mendengar, dan merasakan yang membuat rasa penasaran terhadap lingkungannya juga meningkat. Bayi mulai belajar mengenai ukuran, bentuk, dan ruang meskipun sense yang dimilikinya relative masih kecil. Bayi mulai menggenggam dan menemukan benda-benda yang sesuai dengan ukuran tangannya yang kecil dan juga mengenai time sequence dengan cara bayi yang menangis ketika lapar, buang air kecil, hingga tertidur kembali (Charlesworth & Lind, 1999).

Seiring pertumbuhan menjadi anak-anak, ia mulai menemukan berbagai hal yang membuatnya belajar dan berpikir dengan sendirinya sebagaimana ketika ia mulai belajar untuk berdiri, merangkak, dan berjalan. Anak mulai menemukan benda yang berukuran lebih besar dibanding dirinya, bertumpu pada benda lain, dan bahkan menyusuri berbagai ruang baru. Seiring perkembangannya anak mulai bermain dengan mainannya misalnya dengan bermain masak-masak anak mulai belajar untuk menuangkan berbagai bumbu maupun mendekorasi makanan untuk penyajiannya. Percobaan secara bebas ini dapat menjadi kesempatan anak untuk mengembangkan motorik dan sense untuk bekal perkembangan anak belajar kedepannya. Ketika anak mulai memasuki tahapan prasekolah yang menunjukkan anak akan belajar hal yang baru yaitu menyesuaikan diri dengan lingkungan baru sekaligus mengaplikasikan berbagai kosep dasar yang telah didapatkannya untuk mengelompokkan dan mengorganisir berbagai informasi dalam menjawab pertanyaan. Sehubungan dengan itu, anak

mulai mengembangkan kemampuan observasi dan merekam informasi di lingkungan barunya dengan adanya tugas-tugas baru yang didapatkan dari lingkungan baru tersebut. Seperti contoh jika anak diberikan tugas untuk menanam yang merupakan stimulasi anak dalam perkembangan konsep mengukur pertumbuhan dari tanaman tersebut, menghitung penggunaan bibit, dan membandingkan hasil pengukuran hari ini dan sebelumnya. Pada periode primary anak mungkin akan mendapatkan tugas baru dan dapat menggunakan konsep yang telah dimilikinya untuk mengoperasikan hal-hal lain secara independen serta merekam informasi lainnya dengan berbagai alat bantu (Charlesworth & Lind, 1999).

Matematika dan Ilmu Pengetahuan pada Anak Usia Dini

Anak mulai memahami mengenai persoalan matematika dan ilmu pengetahuan melalui perkembangan dari konsep dasar yang dibentuknya sedari kecil yakni bagaimana membandingkan dan mengklasifikasikan serta mengukur. Selain itu, mengobservasi, komunikasi, menarik hipotesa, mendefinisikan dan mengontrol juga merupakan dasar yang sama pentingnya dalam memecahkan suatu masalah. Anak akan diberikan berbagai pertanyaan kemungkinan yang dapat membuat anak mulai berpikir serta menggunakan konsep dasar yang dimilikinya untuk menarik sebuah kesimpulan sebagai jawaban. Konsep dasar yang dimiliki anak akan sangat penting dalam aplikasinya terhadap kemampuan anak memecahkan persoalan matematika ataupun ilmu pengetahuan. Oleh karena itu sedari kecil, baik melalui permainan sederhana seperti bermain dengan balok, pasir, air, hingga permainan outdoor sangat diperlukan sebagai stimulasi anak mengembangkan konsep dasarnya. Proses tersebut dapat diketahui dengan mengacu pada teori dari Piaget yang mengemukakan bagaimana konsep pada anak usia dini terbentuk (Charlesworth & Lind, 1999).

Tahap Perkembangan Konsep dan Kogitif Piaget

Kontribusi Jean Piaget sangat besar dalam memahami perkembangan pikiran anak.

Piaget (Santrock, 2012) mengatakan bahwa bayi lahir dengan refleks bawaan, Pada masa kanak-kanak, anak belum mempunyai konsepsi tentang objek yang tetap. Ia hanya dapat mengetahui hal-hal yang ditangkap dengan panca inderanya. Anak telah dapat mengetahui simbol-simbol matematis, tetapi belum dapat menghadapi hal-hal yang abstrak (tak berwujud). Usaha secara kognitif untuk membangun pemahaman mengenai dunianya itu melibatkan dua proses yaitu organisasi dan adaptasi (Santrock, 2012).

Adaptasi merupakan penyesuaian anak yang mencakup dua proses yaitu asimilasi perolehan informasi baru dan menghubungkannya dengan skema yang telah dibentuk

sebelumnya dan akomodasi yang meliputi proses perubahan skema lama untuk memproses informasi baru dilingkungannya. Organisasi merupakan pengelompokan perilaku-perilaku dan pemikiran-pemikiran ke dalam suatu struktur (skema) yang lebih teratur dan lebih rumit dengan cara menghubungkan (mengorganisasikan) hal yang baru ke dalam pengetahuannya (Solso; Maclin & Maclin, 2008)

Teori Piaget menyatakan bahwa anak-anak secara aktif membangun pemahaman mengenai dunia melalui empat tahap perkembangan kognitif yaitu tahap sensorimotorik (lahir-2 tahun), tahap praoperational (2-6tahun), tahap operasional konkret (7-11tahun), dan tahap operasional formal (11tahun-dewasa) dimana tahapan pertama, kedua, dan permulaan tahapan ketiga merupakan concern anak usia dini. Tahapan pertama yaitu sensorimotor yang dimulai dari anak lahir hingga berusia dua tahun (Charlesworth & Lind, 1999).

- Tahap Sensorimotor (0 – 2 tahun)

Pada tahapan ini, bayi membangun suatu pemahaman mengenai dunia dengan cara mengkoordinasikan pengalaman-pengalaman sensoris melalui tindakan-tindakan fisik dan motorik. Oleh karenanya diberi istilah sensorimotor. Bayi belajar bahwa tindakan tertentu mempuyai pegaruh khusus, melakukan berbagai eksperimen dengan gerak, memahami sifat tetap objek, dan mulai menyadari bahwa dirinya merupaka objek yang berbeda dari dunia luar serta mulai mengembangkan kemampuan berbahasa. Jadi pada masa ini merupakan masa dimana anak mulai mempelajari tentang dunia. Mereka menggunakan semua kemampuan sensorynya seperti menyentuh, merasakan, mendengar, melihat dan mencium. Mereka juga mulai menggunakan perkembangan kemampuan motorik, misalnya mulai dari menggenggam, merangkak, kemudian berdiri hingga pada akhirnya berjalan.

Eksplorasi yang dilakukan anak merupakan kesempatannya untuk mengembangkan dan menggunakan kemampuan sensori dan motorik tersebut dalam mempelajari berbagai konsep dan kemampuan dasar lainnya. Sehingga, konsep anak mengenai objek tertentu akan permanen dan ingatan mengenai objek tersebut akan berkembang sehingga anak akan belajar mengidentifikasi objek menggunakan karakteristik dari informasi yang telah ada seperti warna, bentuk, dan ukuran (Charlesworth & Lind, 1999).

a) Refleks-refleks sederhana (bulan pertama setelah kelahiran)

Pada sub tahap ini sensasi dan tindakan bayi dikoordinasi melalui perilaku refleks bayi, seperti refleks menggenggam jari ibu ketika didekatkan pada tangan bayi. Piaget memberi ciri pertama dalam hidup bayi sebagai tahap kegiatan reflek, yaitu suatu periode dimana perilaku bayi terbatas pada latihan reflek yang alami, menambahkan objek baru ke dalam

skema refleksif, dan menghantarkan reflek kepada benda nyata. Pada tahap ini merupakan permulaan dari perkembangan kognitif (Santrock, 2002).

b) Habits pertama dan reaksi-reaksi sirkuler primer (1-4 bulan)

Habits pertama itu seperti melakukan gerakan-gerakan mencari makanan dengan menyusui pada ibu atau botol susu walaupun tidak didekatkan dengan payudara ibunya atau botol susunya. Sedangkan reaksi-reaksi sirkuler primer itu seperti melakukan gerakan yang sama dengan gerakan menghisap susu ketika jarinya didekatkan ke bibirnya. Habits dan reaksi sirkuler primer ini akan dilakukan secara berulang oleh bayi. Pada tahap ini, bayi menaruh perhatiannya pada tubuhnya sendiri (Santrock, 2002).

c) Reaksi-reaksi sirkuler sekunder (4-8 bulan)

Pada sub tahap ini bayi mulai beralih perhatianya dari tubuhnya sendri ke objek yang ada di sekitarnya, seperti bergumam menirukan gumaman orang dewasa, berulang-ulang menggoyangkan mainannya yang bergericik untuk kesenangannya sendiri. Bayi sangat tergantung pada panca indera dan kemampuan motorik untuk memahami suatu benda, maka ia akan berpikir bahwa suatu benda ada apabila dapat diinderai (Santrock, 2002).

d) Koordinasi terhadap reaksi-reaksi sirkuler sekunder (8-12 bulan)

Pada sub tahap ini gerakan bayi lebih terarah, karena pada sub tahap ini, seorang bayi akan mengkoordinasikan pandangan mata dan sentuhan tangannya. Skema yang berkembang pada sub tahap ini sudah merupakan skema yang sengaja (Santrock, 2002).

e) Reaksi-reaksi sirkuler tersier, kesenangan baru, dan keingintahuan (12-18 bulan)

Pada sub tahap ini bayi mulai tertarik dengan berbagai objek dan keingintahuannya besar terhadap objek tersebut. Reaksi sirkuler tersier merupakan skema dimana bayi sadar mengeksplorasi berbagai kemungkinan bau terhadap benda-benda yang ada disekitarnya (Santrock, 2002).

f) Mental Combination (18-24 bulan)

Pada sub tahap ini, bayi mulai menggunakan simbol-simbol sederhana (Santrock, 2002).

- Tahap Praoperasional (2 – 7 tahun)

Tahapan ini merupakan masa dimaa anak-anak merepresetasikan dunianya melalui kata- kata, bayangan, gambar dan pemikiran simbolik yang melampaui koneksi-koneksi sederhana dari informasi sensosris dan aktivitas fisik semata. Pada tahapan ini anak mulai mengembangkan preconcept, sehingga konsep-konsep yang stabil mulai terbentuk dan penalaran mental mulai muncul. Perkembangan bahasa juga terus berlanjut.

Anak-anak mengalami peningkatan dalam perkembangan intelektualnya pada penggunaan symbol (kata dan imajinasi). Bahasa yang digunakannya sebagai symbol dari objek-objek maupun simbol ketika bermain seperti menggunakan pasir sebagai bahan makanan pada permainan masak-masaknya, hingga berperan sebagai ibu atau ayah dalam permainan role-play. Dengan bermain, anak akan mulai mengembangkan berbagai symbol yang digunakan untuk memahami berbagai hal yang benda, situasi, dan kejadian ataupun hal yang abstrak seperti angka, huruf, dan kalimat tertulis. Kemampuan berbicara yang digunakan untuk mengekspresikan pengetahuannya akan suatu konsep mulai dikembangkan anak di antaranya ukuran kecil dan besar, berat dan ringan, kotak dan lingkaran, serta berbagai hal lainnya. Ketika objek yang diamati mengalami perubahan bentuk atau susunan dalam ruang, anak-anak dapat melihat hal tersebut sebagai perubahan dalam jumlah, namun belum dapat berpikir secara sistematis dan logis (Charlesworth & Lind, 1999).

- Tahap Operasional Konkret (7 – 11 tahun)

Pada tahapan ini anak-anak dapat melakukan operasi konkret, dapat bernalar secara logis sejauh penalaran itu dapat diaplikasikan pada contoh-contoh yang spesifik atau konkret.

Operasi-operasi konkret memungkkinkan anak memikirkan beberapa karakteristik dan bukan berfokus pada suatu properti tunggal suatu objek. Pada tahap ini anak juga mulai mengembangkan kemampuan konservasi, yaitu kemampuan untuk mentransformasikan sifat objek, klasifikasi yang melibatkan pengelompokan dan pengkategorian yang mirip, dan transitivitas yang melibatkan kemampuan seriasi untuk merangkai secara bersamaan serangkaian elemen menurut hubungan tertentu (Solso; Maclin; & Maclin, 2008).

- Tahap Operasional Formal (11 tahun ke atas)

Pada tahapan ini anak-anak muai memahai bentuk argumen dan tidak dibingunkan oleh isi argumen dan tidak dibingungkan oleh isi agumen. Seseorang yang berpikir pada tahapan operasional formal menangkapi bentuk silogisme dan bereaksi terhadap logika dalam tigas pernyataan itu, tetapi orang berpikir pada tahapan operasional konkret akan menjadi bingung oleh pendapat mereka sendiri tentang bayam. Sama halnya dengan penalaran abstrak sistematis, operasi-operasi formal memungkinkan berkembangnya sistem nilai dan ideal, serta pemahaman-pemahaman untuk masalah- masalah filosofis.

Menurut pandangan Piaget, anak-anak memperoleh pengetahuan melalui membangun interaksi dengan lingkungan. Ketika ingin melakukan sesuatu, anak tidak akan menunggu

untuk disuruh melainkan mereka akan selalu berusaha untuk memahami segala sesuatu yang mereka hadapi. Piaget membagi pengetahuan menjadi 3 tipe, diantaranya :

 Physical Knowledge. Tipe ini mencakup pembelajaran mengenai objek yang berada di lingkungan dan karakteristiknya misalnya warna, berat badan, tekstur dan ciri-ciri lain yang bisa termasuk melalui pengamatan dan objek dalam bentuk fisik.

 Logico-mathematical. Tipe ini mencakup pembelajaran mengenai membangun hubungan masing-masing individu misalnya persamaan dan perbedaan, yang lebih banyak dan lebih sedikit, nomor, klasifikasi, dan sebagainya.

 Social (or conventional) knowledge. Tipe ini dibuat oleh manusia itu sendiri seperti peraturan untuk tingkah laku yang beraneka ragam pada situasi sosial.

Perkembangan konsep dimulai pada masa bayi dan tumbuh melalui empat periode sepanjang hidup. Kegiatan eksplorasi bayi dan balita selama periode sensorimotor adalah dasar kesuksesan mereka nantinya. Dengan menggunakan akal dan otot (motorik), mereka belajar tentang dunia. Selama periode praoperasional, yang disebut juga konsep tumbuh pesat, dimana anak-anak mengembangkan konsep dasar dan keterampilan ilmu pengetahuan dan matematika, bergerak menuju otonomi intelektual melalui kegiatan mandiri, yang berfungsi sebagai wahana untuk konstruksi pengetahuan. Period ini berada pada usia antara lima dan tujuh tahun. Lalu anak-anak memasuki masa operasional konkrit dan belajar untuk menerapkan ide-ide dan kegiatan abstrak pengetahuan konkrit dari dunia fisik dan matematika.

2. Konsep Matematika pada Anak Usia Dini

Matematika lebih dari sekadar aritmatika. Definisi matematika secara bahasa adalah ilmu tentang angka, operasi-operasinya, hubungannya, kombinasi, generalisasi, abstraksi, konfigurasi ruang, struktur, pengukuran, transformasi, dan generalisasi (Brewer, 2007).

Namun, bagi anak-anak, matematika adalah cara memandang dunia dan pengalaman mereka di dalamnya. Matematika adalah cara untuk memecahkan masalah nyata. Matematika bagi anak usia dini merupakan cara berpikir tentang dunia dan bagaimana benda-benda saling terkait. Sejak anak-anak mulai mengeksplorasi dunia mereka, anak-anak tertarik dengan konsep cepat/lambat, lebih/kurang, dan konsep-konsep matematika lainnya. Dalam hal ini matematika terkait dengan bagaimana memahami angka, operasi angka-angka, fungsi dan hubungan, probabilitas, dan pengukuran (Brewer, 2007).

Matematika dipelajari oleh anak-anak sebagai aktivitas memanipulasi objek dan menciptakan hubungan di antara benda-benda (Brewer, 2007). Anak-anak tidak dapat mengabstraksi konsep bilangan secara langsung dari pengalaman mereka karena mereka tidak memiliki pengalaman terhadap jumlah yang sangat besar. Sebaliknya, anak-anak membangun pemahaman mereka tentang angka dari pengalaman mereka dengan berbagi kegiatan. Berikut adalah beberapa perkembangan konsep matematika yang penting pada anak usia dini (Brewer, 2007; Charlesworth & Lind, 1999) :

Operasi Hitung Bilangan Bulat

Anak-anak yang berusia 3 – 4 tahun sudah bisa diajarkan penjumlahan, pengurangan, perkalian, dan pembagian walaupun mereka belum memahami simbol-simbol yang melambangkan operasi hitung. Anak-anak bisa belajar operasi hitung ini di rumah maupun di sekolah. Misalnya penjumlahan, ketika ia melihat dua bagian yang menjadi satu bagian yang utuh. Pengurangan bisa dipelajari dengan pizza yang masing-masing diberikan kepada anggota keluarga dan mereka mendapatkan bagian yang lebih sedikit dibandingkan pizza yang utuh. Pembagian bisa diajarkan dengan membagi alat-alat dimana setiap anak mendapatkan bagian yang sama banyak. Hal-hal seperti ini yang bisa diajarkan pada anak mengenai operasi hitung.

Pada anak berumur 5 – 6 tahun, mereka tidak harus memahami penjumlahan atau pengurangan secara formal (simbol) hingga mereka bisa berpikir reversibilitas dan memahami pengurangan itu kebalikan dari penjumlahan. Sama halnya dengan perkalian dan pembagian, anak-anak lebih memahami pada kondisinya nyata dibandingkan menggunakan simbol. Anak bisa belajar secara formal dengan penjumlahan atau pengurangan yang berulang. Pada umur 7 – 8 tahun, anak akan terus belajar menggunakan penjumlahan atau pengurangan untuk memecahkan masalah. Guru akan memperkenalkan perkalian dan pembagian secara formal (simbol).

Setiap anak memiliki banyak pengalaman menggunakan perkalian dan pembagian dengan bahan yang dimanipulasi. Anak akan selalu bertemu dengan operasi hitung ini walaupun sudah tidak menggunakan bahan yang dimanipulasi setiap masalah. Ilmu hitung adalah dasar yang akan menjadi alat untuk menyelesaikan masalah, bukan sesuatu yang selesai dengan sendirinya. Hal yang penting penting dalam berhitung ialah skill untuk berpikir dan bernalar bukan menjadi sangat mahir dalam berhitung.

Pattern

Pola dapat membantu anak yang sedang belajar konsep dalam matematika. Mengenali dan membuat pola dapat membantu untuk mengurutkan, mempreediksikan dan menaksirkan.

Anak bisa membuat pola dari apa saja yang ada di sekitar mereka misalnya balok, ubin, kertas, sepatu, tanaman dan sebagainya.

Pecahan

Pecahan tidak diperkenalkan langsung kepada anak. Guru akan mengenalkan pada bagian setengah, sepertiga atau seperempat dari sebuah benda, misalnya setengah gelas gula.

Simbol 1

2 , tidak akan diperkenalkan pada kelas 2 atau 3. Pada anak yang baru belajar bilangan bulat, pecahan akan menjadi sulit bagi mereka. Alat-alat yang membantu untuk belajar pecahan diharapkan mampu mengajarkan anak perbedaan bagian pecahan dan bilang bulat serta pembagian yang ekuivalen.

Number Above Ten and Place Values

Ketika anak sudah mahir berhitung hingga 10, mereka akan melangkah ke angka yang lebih besar lagi, 20 hingga 90. Untuk memahami apa yang mereka harus lakukan denga bilangan di atas 10, mereka harus mengenal place value. Place value dimaksudkan untuk memahami ada bilangan yang sama tetapi berbeda artinya. Misalnya dengan angka 5, 50, dan 500. 5 yang pertama melambangkan satuan, 50 berarti 5 adalah puluhan, 500 berarti 5 adalah ratusan.

Place value merupakan salah satu konsep dari matematika untuk dipahami oleh anak kecil. Menghitung di luar kepala adalah langkah pertama untuk memahami place value. Place value dimaksudkan untuk memahami penempatan angka sangatlah penting. Pada kelas 1, mereka akan belajar menulis, membaca dan memahami dua digit angka, kelas 2 memahami dua hingga tiga digit angka dan kelas 3 memahami empat digit angka.

Geometri dan Grafik

Kegiatan pembelajaran yang dilakukan di kelompok bermain yang berupaya mengembangkan aspek kognitif yaitu melalui kegiatan pembelajaran mengenal konsep geometri, grafik, dan tabel. Dimulai dari geometri, Standar Isi Pendidikan Anak Usia Dini (Syukri, 2013) menyatakan bahwa kemampuan kognitif anak usia 3-4 tahun yang berhubungan dengan konsep geometri yaitu anak telah memahami konsep geometri seperti

menunjukkan bentuk lingkaran, segiempat, dan segitiga, serta membedakan benda berdasarkan bentuk geometri. Selain itu, dalam Peraturan Menteri Pendidikan Nasional RI Nomor 58 tahun 2009 tentang Standar Pendidikan Anak Usia Dini, menjelaskan bahwa kemampuan kognitif anak pada usia 2 - <4 tahun yang berhubungan dengan geometri, yaitu memahami bentuk (besar-kecil, panjang-pendek), mengenal tiga macam bentuk yaitu segiempat, lingkaran, dan segitiga, mulai mengenal pola, menempatkan benda dalam ukuran (paling besar-paling kecil), mulai mengetahui pola tepuk tangan, dan mengenal konsep banyak dan sedikit.

Konsep geometri merupakan salah satu bentuk konsep matematika yang perlu dikenalkan pada anak usia dini, karena geometri merupakan satu-satunya ilmu yang dapat mengaitkan matematika dengan bentuk fisik, mengaitkan ide-ide dari bidang matematika untuk digambar, memberikan contoh yang tidak tunggal tentang sistem matematika (Usiskin dalam Syukri, 2013).

Terdapat dua tujuan utama anak diberikan pelajaran mengenai geometri (Khasanah, 2013):

- Membantu anak agar lebih peka dalam mempelajari tentang perbedaan dan persaman bentuk, termasuk dalam mengklasifikasikannya.

- Anak dapat belajar dari beberapa bentuk dasar geometri di mana mereka dapat menunjukkan berdasarkan apa yang ada di lingkungannya, misalnya ketika meletakkan buku yang berbentuk segiempat.

Clements, Wilson, dan Sarama (Syukri, 2013) mengemukakan bahwa membangun konsep gemoteri pada anak usia dini dimulai dengan mengidentifikasi bentuk-bentuk, menyelidiki bangunan, memisahkan gambar-gambar, seperti segiempat, segitiga, dan lingkaran, dimana bentuk-bentuk ini dapat dijumpai dalam lingkungan sekitar kita, seperti roda, buku, jam dinding, dan sebagainya. Kemudian dalam mengenalkan konsep geometri pada anak, diperlukan suatu metode bermain, karena permainan secara langsung dapat memengaruhi seluruh area perkembangan anak dengan memberikan kesempatan bagi anak untuk belajar tentang dirinya, orang lain, dan lingkungannya (Cosby & Sawyer, dalam Syukri 2013). Melalui permainan anak usia dini memang akan memiliki kesempatan untuk lebih bebas dalam berpikir, berimajinasi, mengenal potensi diri, dan mengembangkan kreativitasnya. Oleh karena itu, stimulus yang diberikan dalam mengajarkan anak mengenai konsep geometri yaitu melalui permainan-permainan yang menarik, dan dapat menstimulus aspek perkembangan anak.

Adapun pengenalan bentuk geometri dapat dilakukan dengan beberapa cara (Khasanah, 2013), seperti mewarnai bentuk geometri, menempel bentuk geometri, melipat bentuk geometri dengan menggunakan kertas origami, menggambar bentuk geometri, menirukan bentuk geometri dengan jari tangan, bermain puzzle maupun balok, dan banyak cara lagi.

Selanjutnya yaitu grafik. Grafik merupakan salah satu media pembelajaran yang dapat digunakan sebagai alat bantu untuk memperjelas bahan ajar yang akan disajikan dalam pembelajaran, khususnya dalam pengenalan keterampilan analisis data, yang meliputi mengajukan pertanyaan, mengumpulkan data, memilih dan mengelompokkan, membandingkan data, mempresentasikan data dengan menggunakan benda kongkrit, termasuk grafik itu sendiri (Copley dalam Epeni 2013).

Pengenalan konsep analisis data ini berhubungan dengan proses matematika yang representatif, dimana anak usia dini memiliki kemampuan untuk menggambarkan atau menampilkan konsep-konsep dengan simbolnya, misalnya anak dapat menyajikan grafik dan tabel sebagai cara untuk menjelaskan atau menggambarkan konsep-konsep matematika.

Sadiman (Epeni, 2013), mengemukakan bahwa sebagai media visual, grafik adalah gambar sederhana yang menggunakan titik-titik, garis, atau gambar. Moomaw dan Hieronymus (Epeni 2013), mengungkapkan pentingnya grafik dimasukkan ke dalam, kurikulum matematika yaitu karena dengan belajar grafik, itu berarti anak belajar mengenai kemungkinan-kemungkinan dan memberikan kesempatan pada anak untuk membuat data, membandingkan barisan-barisan yang muncul pada grafik tertentu, memfasilitasi dalam membangun kemampuan mengklasifikasikan, menghubungkan, serta pengurangan, dan penjumlahan. Kegiatan bermain grafik untuk anak usia dini merupakan aktivitas yang dirancang agar anak memiliki kemampuan menganalisis berbagai data yang diperoleh dari lingkungan kemudian ditampilkan dalam bentuk grafik (Sriningsih, dalam Epeni 2013).

The National Council of Teacher of Mathematics Standards for preschool mengemukakan lima proses standar dalam pemahaman konsep matematika pada anak (Brewer, 2007; Charlesworth & Lind, 1999) :

 Pemecahan masalah menyediakan konteks untuk kegiatan matematika dan berpikir sepanjang hari.

 Penalaran dan bukti. Terkait dengan proses ini, guru membantu anak-anak mengenali dan menghargai kebiasaan dan berpikir jernih dan memeriksa ide-ide baru terhadap

apa yang mereka sudah tahu, membuat dan menyelidiki dugaan matematika, mengembangkan dan mengevaluasi argumen matematika, dan memilih dan menggunakan berbagai jenis penalaran dan metode pembuktian.

 Komunikasi. Anak-anak harus belajar untuk mengatur pemikiran matematika mereka untuk berkomunikasi kepada orang lain. Komunikasi tersebut dapat berupa gambar, gerakan, dan gerakan tubuh. Selanjutnya, secara bertahap anak akan diperkenalkan dengan konvensi menggunakan simbol-simbol matematika. Proses pembuatan model informasi matematika harus dimulai dengan benda-benda nyata dan kemudian secara bertahap pindah ke simbol matematika. Tujuannya adalah untuk membantu anak-anak belajar untuk berpikir tentang bagaimana mereka dapat berkomunikasi mengenai temuan matematika dan pengetahuan kepada orang lain. Pada akhir kegiatan matematika apapun, guru harus membantu anak-anak menemukan cara untuk berkomunikasi mengenai hasil belajar mereka satu sama lain dan dengan orang-orang di luar kelas.

 Koneksi. Koneksi bertujuan untuk membantu guru fokus pada hubungan logis antara matematika dan bidang studi lainnya dalam kurikulum.

 Representasi. Representasi adalah keterampilan mencari cara untuk menggambarkan pemahaman seseorang dalam komunikasi, penalaran, dan pemecahan sehingga informasi dapat dipertahankan, disebut, diingat, dan dibahas. Jelas, sebagai anak-anak yang memperoleh keterampilan dalam representasi, komunikasi mereka tentang konsep-konsep matematika akan lebih akurat dan mereka akan membuat lebih banyak menggunakan simbol-simbol tradisional matematika. Anak-anak perlu mengembangkan repertoar dari keterampilan representasi dasar—misalnya pembentukan model, membuat gambar dan grafik dari berbagai jenis, dan menciptakan simbol—saat mereka bergerak menuju bentuk yang lebih konvensional dari representasi.

3. Konsep Sains pada Anak Usia Dini

Secara umum, ilmu pengetahuan adalah proses mengamati, berpikir, dan merenungkan tindakan dan peristiwa. Kilmer dan Hofman (Brewer, 2007) mendefinisikan ilmu lebih khusus sebagai pengetahuan tentang fenomena tertentu, proses yang digunakan untuk mengumpulkan dan mengevaluasi informasi dan terkait dengan aplikasi ilmu pengetahuan terhadap masalah adaptasi manusia terhadap lingkungan. Anak-anak yang terlibat dalam

pemikiran ilmiah membangun kerangka hubungan di mana informasi faktual dapat diatur ke dalam konsep yang berarti dan berguna. Ilmu pengetahuan adalah sikap rasa ingin tahu dan minat di dunia. Ilmu tidak hanya belajar fakta dan menghafal rumus.

Ilmu dalam pendidikan anak usia dini dimaksudkan mendorong anak-anak untuk mengeksplorasi lingkungan mereka dan merefleksikan pengamatan dan penemuan mereka.

Idealnya, ilmu bukanlah waktu yang disisihkan dari pengalaman lain. Ilmu adalah bagian dari pendekatan terpadu yang sedang berlangsung di mana anak-anak berpikir dan membangun pemahaman dasar tentang dunia.

Proses ilmiah merupakan siklus membentuk hipotesis, pengumpulan data, konfirmasi atau menolak hipotesis, membuat generalisasi, dan kemudian mengulangi siklus.

Keterampilan dasar yang digunakan dalam proses ilmiah termasuk mengamati, mengklasifikasi dan membandingkan, mengukur, berkomunikasi, bereksperimen, berkaitan, menyimpulkan, dan menerapkan. Oleh karena menyimpulkan dan menerapkan membutuhkan pemikiran yang lebih abstrak, anak-anak tidak dapat diharapkan untuk menjadi kompeten dalam keterampilan ini dalam arti formal. Namun, perlu diingat bahwa keterampilan ini tidak hanya berlaku untuk belajar ilmu pengetahuan, melainkan penting dalam belajar pada umumnya.

Science Content 1. Life Science

Pengetahuan dasar mengenai konsep-konsep dasar sains merupakan hal yang esensial untuk diajarkan pada anak usia dini, karena besarnya keingintahuan mereka mengenai berbagai hal, termasuk pada kehidupan di sekitar mereka. Oleh karena itu, penting juga bagi pendidik anak usia dini untuk membentuk sebuah rencana agar dapat memuaskan keingintahuan anak dan memperluas wawasannya. Dalam hal ini, terdapat tiga konsep dasar dalam mengartikan tumbuhan, hewan, dan makhluk hidup lainnya:

a. Makhluk Hidup

a) Makhluk hidup dapat dibedakan dari benda tak hidup;

b) Hewan dan tumbuhan merupakan benda hidup;

c) Hewan dan tumbuhan saling memengaruhi dari berbagai aspek, dan

d) Makhluk hidup memiliki karakteristik-karakteristik uniknya masing- masing.

b. Biji dan Tumbuhan

a) Biji memiliki ukuran, bentuk, warna dan tekstur yang beragam;

b) Biji berkecambah dan tumbuh menjadi sebuah tumbuhan tertentu;

c) Beberapa biji-bijian tumbuh di dalam buah-buahan;

d) Beberapa biji tumbuh menjadi bunga, semak-semak, dan pepohonan;

e) Beberapa biji tumbuh menjadi makanan yang kita konsumsi sehari-hari;

f) Terdapat berbagai cara untuk menanam biji-bijian;

g) Biji membutuhkan air, cahaya dan kehangatan (warmth) untuk dapat tumbuh;

h) Biji dan tumbuhan berkembang, tumbuh dan berubah;

i) Dedaunan cenderung tumbuh ke arah matahari dan akar-akaran cenderung tumbuh di dalam tanah;

j) Tumbuhan bertumbuh dan berkembang dari biji-bijian, akar-akar, dan batang-batang;

k) Beberapa bentuk tumbuhan tidak memiliki biji, akar, ataupun batang;

l) Beberapa tumbuhan tumbuh dan berkembang dalam daerah bercahaya dan yang lainnya tumbuh dan berkembang dalam kegelapan, dan

m) Beberapa tumbuhan berganti dalam musim-musim tertentu.

c. Hewan

a) Hewan membutuhkan makanan, air, tempat berlindung dan cuaca/musim/suhu tertentu agar dapat bertahan hidup;

b) Masing-masing hewan memiliki karakteristik yang unik;

c) Hewan memiliki cara beradaptasi yang unik. Masing-masing hewan bergerak, makan, hidup dan bertingkah laku dengan cara tertentu yang membantu mereka untuk dapat bertahan hidup;

d) Hewan melalui sebuah siklus hidup tertentu;

e) Hewan peliharaan merupakan hewan yang bergantung pada kita untuk merawatnya dengan cara yang tertentu. Kami seyogyanya menyayangi dan merawat hewan peliharaan kita masing-masing;

f) Terdapat berbagai jenis hewan peliharaan;

g) Berbagai jenis hewan peliharaan membutuhkan cara perawatan yang khusus agar dapat tumbuh dan berkembang dengan baik dan sehat, dan h) Akuarium merupakan tempat tinggal bagi ikan dan berbagai jenis makhluk

hidup lainnya agar dapat bertahan hidup.

Dalam membentuk suatu program belajar untuk anak, guru dapat mengajarkan suatu hal tertentu—misalkan hanya biji-bijian saja, atau hanya mengenai hewan peliharaan saja, dan lain sebagainya. Akan tetapi, guru juga dapat mengintegrasikan pel ajaran sains hidup dengan ilmu-ilmu lainnya, yaitu sebagai berikut :

a) Sains dan Matematika;

b) Sains dan Ilmu Sosial;

c) Sains dan Ilmu Bahasa;

d) Sains dan Musik, dan e) Sains dan seni.

Dalam mempelajari mengenai binatang, sebuah kelas dapat memelihara binatang tertentu, dengan syarat hewan yang dipelihara yang dapat didomestikasi dan tidak memiliki ancaman bahaya bagi anak, serta dapat dipenuhi kebutuhannya agar dapat hidup dengan sehat. Sambil memelihara hewan ini, anak dapat diajar mengenai beragam fakta seputar binatang tersebut, dan mengobservasi kesehariannya, serta dapat belajar untuk memelihara suatu makhluk hidup.

Selain memelihara binatang peliharaan, guru juga dapat membawa kelas untuk berkunjung ke kebun binatang terdekat. Kebun binatang memiliki berbagai macam hewan yang tidak dapat dipelihara, sehingga anak dapat memperluas wawasannya mengenai hewan yang mungkin sebelumnya mereka telah lihat di buku, namun tidak secara langsung. Dalam kunjungan tersebut, anak dapat mengobservasi tingkah laku binatang di habitat yang dekat dengan habitat naturalnya, serta mempelajari berbagai karakteristik yang unik yang dimiliki oleh jenis-jenis binatang yang berbeda.

2. Physical Science

Physical science merupakan kebalikan dari life science; dimana life science mempelajari mengenai makhluk hidup, physical science lebih mengarah pada benda mati, seperti fisika, kimia, astronomi, dan hal-hal lain yang berhubungan dengan hal- hal tersebut. Namun, seperti halnya life science, anak merupakan sosok yang sangat aktif dalam mencari tahu mengenai berbagai hal di sekitarnya, sehingga mengajarkan physical science dapat merupakan hal yang enlightening dan memperluas wawasan anak mengenai benda-benda di sekitarnya. Konsep-konsep physical science, antara lain:

a. Udara juga ‘mengambil’ suatu space;

b. Udara memiliki berat tersendiri;

c. Udara terdapat di sekelilig kita;

d. Suara bergerak melalui udara;

e. Dengan memindahkan udara, kita juga dapat mendorong berbagai benda;

f. Udara memperlambat benda yang bergerak;

g. Gravitasi menyebabkan benda untuk jatuh;

h. Semua benda mati terbentuk dari sebuah material yang disebut sebagai matter;

i. Segala matter mengambil tempatnya sendiri;

j. Matter dapat berubah menjadi cairan, gas, maupun udara;

k. Matter dapat diklasifikasikan berdasarkan karakteristik yang dimiliki;

l. Perubahan secara kimia maupun fisik merupakan dua cara untuk mengubah suatu benda tertentu;

m. Dalam sebuah perubahan fisik, bentuk fisiknya berubah, namun matter-nya tetap bersifat sama;

n. Dalam sebuah perubahan kimia, karakteristik suatu benda berubah sehingga membentuk sebuah benda baru;

o. Suatu campuran terdiri atas dua atau lebih liquid yang masing-masing tetap mempertahankan karakteristik tertentunya meski dicampur;

p. Suhu menunjukkan seberapa panas atau dinginnya suatu benda;

q. Terdapat berbagai macam energy—cahaya, panas, bunyi, listrik, gerak, magnet;

r. Magnet menarik benda-benda yang terbuat dari besi, baja, dan nikel;

s. Listrik statis terbentuk ketika dua benda yang memiliki material berbeda digosok pada satu sama lain;

t. Terdapat tiga bagian dalam rangkaian listrik simple: sebuah sumber listrik, benda yang dapat menghantar listrik, dan benda yang membutuhkan listrik;

u. Beberapa jenis bahan dapat menghantarkan listrik;

v. Untuk dapat melihat warna, kita seyogyanya membutuhkan cahaya;

w. Mendorong dan menarik merupakan bentuk dari gaya;

x. Mesin dapat membuat kita lebih mudah dalam menggerakkan benda, dan y. Benda dapat bergerak ke arah-arah yang beragam.

Dalam mengajak anak untuk mempelajari life science, terdapat berbagai teknik yang dapat digunakan oleh guru dalam mengimplementasikan konsep dasar pada anak, seperti membuat gelembung-gelembung busa—yang, lagi, dapat diintegrasikan dengan berbagai jenis ilmu lainnya, seperti seni, sains, matematika, bahasa, dan makanan;

membuat kincir kertas, yang dapat mengajarkan mereka mengenai udara dan angin, dan mengobservasi bunyi-bunyian yang terdapat di sekitar mereka.

Dalam mempelajari physical science, anak-anak mempelajari skill-skill dasar yang ke depannya dapat membentuk pengertian yang lebih kompleks di pikiran mereka. Agar dapat efektif, pelajaran-pelajaran seyogyanya menekankan proses dalam membentuk suatu skill, pengalaman konkrit, dan integrasi, sehingga anak dapat menghubungkan antara konsep dan dunia sehari-hari mereka. Namun, anak tidak diharapkan dapat mengerti mengenai seluruh konsep-konsep, melainkan menjadikan konsep-konsep yang mereka pelajari sebagai fondasi dalam pelajaran-pelajaran ke depannya.

3. Earth Science

Earth science mencakup topik-topik seperti bebatuan, fosil, cuaca, dan ruang angkasa. Dalam mempelajari topik-topik tersebut, anak dapat mengembangkan kosakata mereka dan membantu mereka dalam mempelajari konsep dasar earth science. Anak tidak diharapkan dapat menghapal segala hal yang dipelajarinya, namun lebih penting bagi mereka untuk mendapatkan pelajaran hands-on agar ke depannya, mereka dapat mengaplikasikan yang telah mereka dapatkan pada pelajaran yang lebih susah. Anak mempelajari mengenai earth science,berarti anak mempelajari mengenai kondisi dan berbagai gaya tertentu yang mempengaruhi planet tempat tinggal mereka.

Konsep-konsep earth science adalah sebagai berikut:

a) Bebatuan terbentuk melalui berbagai cara;

b) Bebatuan merupakan benda mati;

c) Pasir terdiri atas bebatuan kecil, yang disebabkan oleh proses weathering (tindakan angin dan air pada permukaan bumi);

d) Pegunungan dan daratan terbentuk dari bebatuan dan tanah;

e) Air dapat menguap (berubah bentuk dari liquid menjadi gas);

f) Kondensasi merupakan proses pembentukan cairan dari gas. Uap air merupakan suatu bentuk kondensasi;

g) Atmosfir merupakan udara di sekitar kita, yang memiliki berbagai kondisi.

Cuaca merupakan kondisi dari atmosfir, dan suhu merupakan seberapa panas atau dinginnya suatu benda. Guntur disebabkan oleh petir;

h) Terdapat empat musim berbeda, yang memiliki cuaca yang unik;

i) Bumi memiliki lapisan air dan udara di sekitarnya. Air merupakan cairan dan disebut sebagai es ketika dalam bentuk padat, sedangkan angin adalah udara yang bergerak;

j) Kualitas air, udara, dan tanah dipengaruhi oleh aktivitas manusia;

k) Matahari memberikan cahaya dan panas, dan menghangatkan bumi. Awan merupakan benda yang memiliki bentuk-bentuk yang berbeda dan bergerak di langit;

l) Matahari terbenam tiap malamnya dan berubah posisi di langit. Bulan berubah bentuk, ukuran dan posisinya di langit. Bulan dan matahari memiliki siklusnya masing-masing;

m) Benda dapat menghentikan cahaya dan membentuk suatu bayangan. Ketika cahaya memantul dari benda tertentu, cahaya tersebut disebut sebagai cahaya dipantulkan;

n) Dinosaurus merupakan hewan terbesar yang pernah menghuni muka bumi, dan

o) Mereka telah punah, tapi bukti fosil menceritakan mengenai kondisi mereka.

Pengetahuan kita mengenai dinosaurus dan tumbuhan purba hanyalah dari bukti yang telah kami temukan.

Dalam mengajarkan earth science, guru dapat mengajak anak untuk mengidentifikasi berbagai jenis batu dan mengklasifikasikannya, menemukan kegunaan mereka melalui observasi dalam keseharian anak, serta berbagai hal menarik lainnya.

Skill Process

1) Mengamati. Pengamatan adalah kemampuan untuk menggambarkan sesuatu dengan menggunakan lima indera (penglihatan, penciuman, suara, sentuhan, rasa).

Pengamatan adalah keterampilan dasar yang di atasnya semua kemampuan ilmiah lainnya didasarkan. Guru perlu memberikan bimbingan dalam teknik observasi.

Anak-anak dapat didorong untuk melihat hati-hati atas tindakan atau informasi tertentu.

2) Pengklasifikasian. Klasifikasi adalah keterampilan proses dasar yang digunakan dalam mengorganisir informasi. Dalam rangka mengklasifikasikan obyek atau informasi, anak-anak harus dapat membandingkan sifat benda atau informasi. Anak yang sangat mulai mengklasifikasikan berdasarkan fungsi, warna, dan bentuk. Anak- anak dapat mengklasifikasikan karakteristik dasar tertentu atau properti, tetapi klasifikasi perkalian, di mana objek masuk ke dalam beberapa kategori yang sulit bagi anak-anak di usia dini. Anak-anak harus dapat berpikir dalam tahap operasional konkret sebelum mereka bisa memikirkan benda sebagai milik beberapa kategori sekaligus dan kebanyakan anak-anak belum menjadi pemikir konkret di tahun-tahun anak usia dini. Guru dapat mendorong anak untuk mengklasifikasikan benda dan menjelaskan bagaimana benda telah dikelompokkan.

3) Membandingkan. Membandingkan adalah proses pemeriksaan benda-benda dan peristiwa dalam hal persamaan dan perbedaan. Keterampilan membandingkan biasanya melibatkan kemampuan mengukur, menghitung, dan sangat erat dengan

mengamati. Membandingkan penting karena anak-anak mengamati. Prosedur ini yang dibentuk dari keterampilan observasi mereka dan merupakan langkah pertama menuju klasifikasi.

4) Pengukuran. Mengukur adalah keterampilan proses dasar yang diperlukan untuk mengumpulkan data. Hal ini dapat melibatkan angka, jarak, waktu, volume, dan suhu yang mungkin tidak dihitung dengan satuan standar.

5) Berkomunikasi. Berkomunikasi adalah keterampilan proses dasar lain. Anak-anak dapat didorong untuk berbagi pengamatan dan koleksi data mereka melalui berbagai cara. Mereka dapat berbicara tentang temuan mereka, membuat catatan bergambar, menghasilkan diagram dan grafik atau menulis narasi untuk berbagi informasi, data, dan kesimpulan. Proses komunikasi ini penting karena anak-anak mulai memahami bagaimana pengetahuan diciptakan di bidang ilmu pengetahuan.

6) Bereksperimen. Dalam proses ilmiah, bereksperimen berarti mengendalikan satu variabel atau lebih dan kondisi memanipulasi. Guru dapat membantu anak-anak memikirkan kegiatan bermain mereka sebagai percobaan untuk melatih keterampilan anak dan mendorong anak-anak untuk merefleksikan tindakan mereka dan hasil dari tindakan mereka.

7) Berkaitan, Menyimpulkan, dan Menerapkan. Anak-anak akan menggunakan keterampilan proses yang berkaitan, menyimpulkan, dan menerapkan hanya dengan cara yang sangat informal.

 Berkaitan adalah proses menggambar abstraksi dari bukti konkret.

 Menyimpulkan adalah kemampuan untuk menentukan hubungan sebab dan akibat atau penjelasan untuk fenomena ketika proses tidak langsung diamati.

 Menerapkan adalah menggunakan informasi dari pengalaman untuk menciptakan, membuat, memecahkan masalah, dan menentukan probabilitas.

Dalam hal ini anak-anak dapat terlibat dalam menerapkan pengetahuan ilmiah tapi tidak mendalam.

Referensi :

Brewer, J. A. (2007). Introduction to Early Childhood Education: Preschool through Primary Grades. Sixth Edition. USA: Allyn and Bacon.

Charlesworth, R. & Lind, K. K. (1999). Math & Science for Young Children. New York:

Delmar Publishers.

Epeni, H. (2013). Pengenalan Keterampilan Analisis Data Pada Anak Melalui Penggunaan Media Grafik. 1-8.

Jamiah, Yulis. (2012). Internalisasi Nilai-nilai Beprikir Kritis Melalui Pengembangan Model Pembelajaran Konsep Matematika Kreatif Pada Anak Usia Dini. Jurnal Pendidikan dan Pembelajaran , 19, 229-236.

Khasanah, I. (2013). Pembelajaran Logika Matematika Anak Usia Dini (Usia 4-5 tahun) Di TK Ikal Bulog Jakarta Timur. Jurnal Penelitian PAUDIA, 1, 14-34.

Santrock, J. W. (2012). Life Span Develompent. Jilid I, Jakarta: Erlangga.

Solso, R. L., Maclin, O. H., & Maclin, M. K. (2008). Psikologi kognitif. Edisi ke-8, Jakarta:

Erlangga.

Syukri, M. (2013). Penerapan Metode Bermain Dalam Pengenalan Konsep Geometri Pada Anak Usia 3-4 Tahun. 1-10.