RANGKUMAN PEMBELAJARAN IPA

RANGKUMAN PEMBELAJARAN IPA

Pada kali ini saya akan menyampaikan suatu rangkuman Pendidikan IPA. Setelah mid test yang telah diadakan selama 2 minggu, proses kegiatan kuliah berjalan lancar seperti biasanya. Berikut rangkuman materinya.

 HAKEKAT SAINS

a.      Pengertian Sains

Science (sains) = Ilmu pengetahuan alam = Ilmu alamiah = Integrasi dari biologi,fisika,kimia dan ipa = bukan merupakan jumlah dari ke 4 nya =  Merupakan disiplin ilmu yang integral.

b.      Orientasi dan Tujuan

1.      Alam sebagai sumber ilmu pengetahuan

2.      Alam sebagai sumber kehidupan manusia

3.      Alam mempengaruhi cara berfikir dan bekerja manusia

4.      Alam mendorong pengembangan teknologi dan pendayagunaannya

5.      Alam mempengaruhi budaya manusia

6.      Manusia mempengaruhi perubahan alam

•  Orientasi bagi Mahasiswa :

1.      Bertambahnya wawasan mahasiswa terhadap ilmu pengetahuan alam (ipa)

2.      Dapat mengikuti perkembangan ipa

3.      Memahami makna ipa bagi kehidupan

4.      Memahami perlunya alam dikelola dengan sebaik-baiknya

• Orientasi Kehidupan
• Dan carilah pada apa yang telah dianugerahkan Allah kepadamu (kebahagiaan) negeri akhirat, dan janganlah kamu melupakan bahagiamu dari (kenikmatan) duniawi dan berbuat baiklah (kepada orang lain) sebagaimana Allah telah berbuat baik kepadamu, dan janganlah kamu berbuat kerusakan di (muka) bumi. Sesungguhnya Allah tidak menyukai orang-orang yang berbuat kerusakan” (QS.Al Qashash : 77)
• Pengertian Sains atau IPA mengalami perkembangan dari jaman ke jaman. Pada mulanya sains merupakan pengetahuan biasa, lamat laun pengertiannpya berubah menjadi pengetahuan yangrasional lepas dari takhayul dan kepercayaan, kemudian berkembang menjadi pengetahuan/
• IPA adalah pengetahuan yang telah diuji kebenarannya melalui metode ilmiah. Jadi disini metodenyalah yang menentukan apakah pengetahuan itu ilmiah atau tidak. Alam semesta terbentuk dari objek dan interaksinya yang menimbulkan fenomena. Fenomena tersebut tidak terkotak-kotak seperti ilmu-ilmu dasar dan terapan. Hanya keterbatasan kompetensi manusialah menyebabkan ilmu mengenai alam terkotak-kotak (kimia, biologi,fisika, IPA) IPA sebagai proses  memungkinkan orang untuk memprediksi, menjelaskan, dan mengendalikan tingkah laku alam.

c.       Strukturisasi IPA

Obyek     : Mulai dari Bumi s.d Ruang angkasa

Kejadian : Mulai dari perkembangan metodologi – konsepsi – kejadian-kejadian alaminya

Metodologi : Mulai dari trial & error – filosofik - ilmiah

1.   IPA Dasar: Mencoba untuk memahami bagaimana alam bekerja 
2. IPA Terapan: Mencoba mencari cara untuk mengendalikan bagaimana alam bekerja 
3. Teknologi: Mencoba memanfaatkan penemuan IPA Dasar dan IPA Terapan untuk membuat alat guna mengendalikan cara alam bekerja

d.      Perkembangan Pengertian Sains atau IPA :

1.   Nash : sains dipandang sebagai suatu cara atau metode untuk dapat mengamati sesuatu, dalam hal ini adalah dunia, cara memandang IPA bersifat analitis (pola berpikir terhadap sasaran dengan seksama, cermat dan lengkap)

2.      Einstein : sains merupakan suatu pola pikir logis dan uniform

3.     Bernal (Science in History) : sains adalah pengetahuan, atau pengetahuan umum yang berisi apa saja yang diketahui manusia, atau pengetahuan yang benar secara rasional artinya bebas dari takhayul atau kepercayaan, atau pengetahuan yang ilmiah yang rasional dan objektif.

Latar belakang pekerjaan manusia dapat mempengaruhi cara pandangnya terhadap sesuatu. Suatu objek yang sama akan diartikan sangat berlainan oleh orang yang mempunyai latar belakang pekerjaan berbeda. Misal objeknya adalah sapi, Sapi itu apa? maka jawaban yg diberikan akan bervariasi tatkala kita menanyakan pada petani, dokter, ahli gizi, seorang biolog, seorang usahawan dll.

e.       Nilai-nilai IPA

Nilai-nilai sosial dari IPA :

v Nilai etik dan estetika dari IPA

nilai itu terutama terletak pada sistem yang menetapkan kebenaran yg ojektif pada tempat yang utama, terdapat hubungan saling percaya diantara ilmuwan, penemu suatu konsep atau teori yg terdahulu tetap dihormati

v Nilai moral humaniora dari IPA

terdapat dua sisi nilai yg berlawanan, IPA sendiri adalah suci, yang tidak suci adalah manusianya

v Nilai ekonomi IPA

apabila seorang ilmuwan menemukan suatu kaidah dari suatu fenomena tertentu, lalu apakah temuannya itu mempunyai nilai ekonomi secara langsung? bisa ya bisa tidak

f.       Nilai-nilai Psikologis/Paedagogis IPA

•  Sikap mencintai kebenaran, mendorong manusia untuk berlaku jujur dan objektik
• Sikap tidak purbasangka
• Sadar bahwa kebenaran ilmu yang diciptakan manusia itu tidak pernah mutlak
• Yakin akan adanya tatanan alami yang teratur dalam alam semesta ini 
•   Bersikap toleran atau dapat menghargai pendapat orang lain
• Bersikap tidak putus asa
•  Sikap teliti dan hati-hati
•  Sikap corious atau ingin tahu
• Sikap optimis

g.      Keterbatasan IPA

• IPA tidak dapat menjangkau untuk menguji kebenaran adanya Tuhan
• IPA tidak dapat menjangkau secara sempurna tentang objek pengamatan
• IPA tidak menjangkau masalah etika (tata krama) yg mempermasalahkan tingkah laku yg baik atau buruk, tidak menjangkau masalah estetika yg berhubungan dengan keindaha dan tentang sistem nilai. Hal itu karena tolok ukur IPA adalah objektifitas bukan subjektifitas

h.      Sikap, metode, dan produk ilmiah

Sund (1975):

1.      SCIENTIFIC  ATTITUDES :

kepercayaan/keyakinan, nilai-nilai, pendapat, obyektif, jujur dsb.  Misal: membuat keputusan setelah memperoleh cukup data yg berkaitan dengan problemanya.

2.      SCIENTIFIC PROCESSES :

Cara khusus dalam menyelidiki/memecahkan problema.

Misalnya: membuat hipotesis, merancang dan melaksanakan eksperimen, mengumpulkan dan menyusun data, menganalisis data dsb.

3.      SCIENTIFIC PRODUCTS :

Fakta, prinsip, hukum, teori dsb.

Prinsip ilmiah: Logam bila dipanasi akan memuai

          HAKIKAT PEMBELAJARAN IPA DI SD

a.      Hakikat IPA di SD

IPA merupakan sekumpulan pengetahuan tentang objek dan fenomena alam yang diperoleh dari hasil pemikiran dan penyelidikan ilmuwan yang dilakukan dengan keterampilan bereksperimen dengan menggunakan metode ilmiah.

Tiga komponen dalam IPA yaitu:

1.      IPA sebagai Produk

2.      IPA sebagai Proses

3.      IPA sebagai Sikap

b.      Karakteristik IPA di SD

1.      IPA mempunyai nilai ilmiah

2.      IPA merupakan suatu kumpulan pengetahuan yang tersusun secara sistematis, dan dalam penggunaannya secara umum terbatas pada gejala-gejala alam.

3.      IPA merupakan pengetahuan teoritis

4.      IPA merupakan suatu rangkaian konsep yang saling berkaitan.

5.      IPA meliputi empat unsur, yaitu produk, proses, aplikasi dan sikap.

c.       Karakteristik Pembelajaran IPA

v  Proses belajar IPA melibatkan hampir semua alat indera, seluruh proses berpikir,dan berbagai macam gerakan otot.

v  Belajar IPA dilakukan dengan menggunakan berbagai macam cara (teknik).

v  Belajar IPA memerlukan berbagai macam alat, terutama untuk membantu pengamatan..

v  Belajar IPA seringkali melibatkan kegiatan-kegiatan temu ilmiah (misal seminar,konferensi atau simposium), studi kepustakaan, mengunjungi suatu objek,penyusunan hipotesis, dan yang lainnya..

v   Belajar IPA merupakan proses aktif

d.      Kendala Pembelajaran IPA

Ø  pendekatan konstruktivisme tidak mudah diimplementasikan

Ø  keterbatasan guru dalam bidang pengetahuan ilmiah dan perasaan kurang percaya diri untuk mengajar ipa

Ø  sistem ujian nasional sangat menekankan pada pemahaman konsep

Ø  ketersediaan waktu

Ø  ketidakcocokan antara kurikulum, pembelajaran dan evaluasi

Ø  keterbatasan sumber belajar

Ø  pola hubungan guru dan siswa

e.       Tahap-tahap pembelajaran IPA di SD

1.      Persiapan

}  Memahami Kurikulum

}  Menguasai bahan ajar

}  Menyusun rencana pelaksanaan pembelajaran

2.      Pelaksanaan

3.      Tindak lanjut pembelajaran

    TEORI PIAGET DAN PENERAPAN DI SD

a.      Teori Piaget

Teori Piaget adalah membentuk pengetahuan berdasarkan pengalaman sendiri. Jean piaget mengklasifikasikan tingkat perkembangan anak menjadi 4 tahap:

1.      Tahap sensomotorik: dari lahir hingga usia 2 tahun

Dinamakan tahap sensomotorik karena anak memahami lingkungannya melalui pengideraan (sensori) dan melalui gerakan (motorik).

Tahap sensomotorik di bagi lagi menjadi 6 sub tahapan :

a.       Sub tahapan skema reflek : saat lahir-6 minggu

b.      Sub tahapan fase reaksi sirkular primer : 6 minggu - 4 bulan

c.       Sub tahapan fase reaksi sirkular sekunder : 4 - 9 bulan

d.      Sub tahapan koordinasi reaksi sirkular sekunder : 9 – 12 bulan

e.       Sub tahapan fase sirkular tersier : 12 – 18 bulan

f.       Sub tahapan awal representasi simbolik : 18 – 24 bulan

2.      Tahap praoperasional : 2 – 7 tahun

Anak telah mempergunakan aktivitas mental dalam berpikir.

3.      Tahap operasional kongkrit :7 – 11 tahun

Anak berpikir atas dasar pengalaman nyata dan belum berpikir secara abstrak.

4.      Tahap operasional formal : 11- 15 tahun

Anak sudah dapat berpikir secara abstrak dan menggunakan logika

b.      Penerapan teori Piaget dalam pengajaran IPA di SD.

a.       belajar melalui perbuatan misalnya guru mengenalkan secara langsung kepada siswa apa yang akan dipelajari.

b.      Perlu berbagai variasi kegiatan dalam proses belajar mengajar.
Misalnya guru harus bias menampilkan berbagai variasi metode pembelajaran dalam proses belajar mengajar agar pembelajaran dapat berjalan dengan baik sesuai tingkat kognitif siswa.

c.       Guru perlu mengenal tingkat perkembangan siswanya. Guru tidak hanya mengenal tingkat intelektual siswa secara kelompok tapi guru harus mengetahui perkembangan pribadi siswa-siswanya.

d.      Perlu latihan yang berulang untuk pengembangan berpikir operasional. Guru perlu memberikan latihan kepada siswa dan mengasah pola berpikirnya secara terus- menerus.

e.       Pada kelas VI, siswa diberi kesempatan untuk mengembangkan pola berpikir operasionalnya. Guru memberikan kesempatan kepada siswa, untuk memberikan pendapat mengenai apa yang diketahuinya

     TORI BELAJAR KONSTRUKTIVISME

a.      Konstruktivisme

Model  pembelajaran  yang  berangkat dari  pengetahuan  awal  siswa-siswi  yang  ada  di  dalam memorinya, pengalam dalam kehidupan sehari-hari di  diperoleh  dari lingkungannya. Pengetahuan atau pengalaman baru  tidak  bisa  ditransper  atau  dicopy  dari  seorang  guru  kepada  siswa  secara  utuh, melainkan siswa itu sendiri yang harus aktif membangun pengetahuannya. siswa  di dalam  memorinya  menghubung-hubungkan  antara  pengetahuan  atau  pengalaman  baru apakah  cocok  atau  tidak,  jika  cocokakan  terjadi  penguatan  di  dalam  memori/pikiran siswa  tersebut. Bila  terjadi  ketidak  cocokan  antara  pengetahuan  atau  pengalaman baru  dengan  apa  yang  ada  di  dalam  pikiranya mengalami  akomodasi,  adaptasi,  cocok, keseimbangan/ekuilibrasi, dan akhirnya mengerti.

Menekankan  gagasan-gagasan  berasal  dari  siswa itu. Guru  dituntut  harus mempersiapkan  dan  mengembangkan  pengetahuan  yang  berhubungan  dengan  pokok bahasan yang akan disampaikan kepada siswa dengan cara memberikan atau mengajukan pertanyaan-ertanyaan yang berhubungan dengan bahan yang disajiakan sehingga peranan. Guru  sebagai fasilitator dan mediator.

Siswa  mempunyai  rasa  ingin  tahu  yang  berlebih bila memiliki  hal-hal  yag  bersifat  baru  dan menantang  untuk  dicoba  atau mecoba-coba dengan  kelompoknya. Guru  tidak  perlu  berintervensi  terlampau mendalam  pada  topic pembelajaran yang sedang dipelajari atau dibahas.

b.      Implikasi pada pembelajaran IPA

1.      Pembelajaran berdasarkan kontruktivisme memberikan kesempatan kepada siswa untuk mengungkapkan bahasa siswa sendiri berbagai gagasan dengan temannya dan mendorong siswa memberikan memberikan pejelasan tentang gagasannya.

2.      Pembelajaran  berdasarkan kontruktivisme memberikan pengalaman yang berhubungan dengan gagasan yang telah dimiliki siswa/ rancangan kegiatan disesuaikan dengan gagasan awal siswa agar siswa memperluas pengetahuan mereka tentang fenomena dan mememiliki kesempatan untuk membedakan dan memadukan gagasan tentang fenomena yang menantang siswa.

3.      Pembelajaran kontruktivisme memberikan kesempatan kepada siswa untuk berpikir tentang pengalamannya agar siswa berpikir kreatif, imajinatif, mendorong refleksi tentang teori dan model mengenalkan gagasan sains pada saat yang tepat.

4.      Pembelajaran kontruktivisme memberikan kesempatan kepada siswa untuk mencoba gagasan agar siswa terdorong untuk memberikan kepercayaan diri dengan menggunakan berbagai konteks baik yang telah dikenal maupun yang baru dan akhirnya memotivasi siswa untuk menggunakan berbagai strategi belajar.

5.      Pembelajaran konstruktivisme mendorong siswa untuk memberikan perubahan gagasan mereka setelah menyadari kemampuan mereka serta memberi kesempatan untuk mengidentifikasi perubahan gagasan mereka.

6.      Pembelajaran kontruktivisme memberikan lingkungan belajar yang akan konduksif yang mendukung siswa mengungkapka gagasan, saling menyimak, dan menghindari kesan selalu ada satu-satu jawaban yang benar

  

      KETRAMPILAN PROSES SAINS

a.      Pengertian Ketrampilan Proses

1.    Pendekatan mengajar yang menekankan pada keterampilan-keterampilan yang biasa dilakukan oleh para ilmuwan dalam rangka memperoleh pengetahuan

(Chaerul, R., 1994:3)

2.      Wawasan atau anutan pengembangan keterampilan- keterampilan intelektual, sosial dan fisik yang bersumber dari kemampuan- kemampuan mendasar yang prinsipnya telah ada dalam diri siswa (DEPDIKBUD, dalam Moedjiono, 1992/ 1993 : 14)

b.      Ketrampilan proses terbagi :

v  Dasar (pondasi utk melatih ketr.proses  terpadu  yg kompleks) : mengobservasi, mengklasifikasi, mengobservasi, mengklasifikasikan, mengukur, mengkomunikasikan, menginferensi (membuat keputusan sementara) , memprediksi, mengenal hubungan ruang dan waktu, serta  mengenal hubungan- hubungan angka.

v  Terintegrasi (melakukan eksperimen dlm memecakan masalah) : Identifikasi variabel, Membuat tabulasi data, Menyajikan data, Menganalisis hasil, Menyusun hipotesis  dan Melakukan eksperimen (hipotesis s/d mensintesis data)

c.       Manfaat Ketrampilan Proses

1.      Cara memecahkan masalah

2.      Membantu siswa yang masih pada tahap perkembangan konkrit

3.      Membekali siswa membentuk konsep sendiri & cara

4.      Mengembangkan kreativitas siswa

d.      Jenis-jenis Ketrampilan Proses

}  Melakukan pengamatan (observasi)

}  Menafsirkan hasil pengamatan (interpretasi & inferensi)

}  Mengelompokkan (klasifikasi)

}  Meramalkan (prediksi)

}  Berkomunikasi

}  Berhipotesis

}  Merencanakan percobaan/penyelidikan

}  Menerapkan konsep/prinsip

}  Mengajukan pertanyaan

}  Menyimpulkan

      PEMBELAJARAN INKUIRI

a.      Pengertian Pembelajaran Inkuiri

Rangkaian kegiatan pembelajaran yang menekankan pada proses berpikir kritis dan analitis untuk mencari dan menemukan sendiri jawaban dari suatu masalah yang dipertanyakan. Pembelajaran yang melibatkan secara maksimal seluruh kemampuan siswa untuk mencari dan menyelidiki sesuatu (benda, manusia atau peristiwa) secara sistematis, kritis, logis, analitis sehingga mereka dapat merumuskan sendiri penemuannya dengan penuh percaya diri.

b.      Ciri-ciri Pembelajaran Inkuiri

v  penekanan aktivitas siswa secara maksimal untuk mencari dan menemukan.

v   Siswa sebagai subjek belajar. berperan untuk menemukan sendiri inti dari materi pelajaran itu sendiri.

v  seluruh aktivitasnya untuk mencari dan menemukan jawaban sendiri dari sesuatu yang dipertanyakan,

v  diharapkan dapat menumbuhkan sikap percaya diri (Self belief).

v  menempatkan guru bukan sebagai sumber belajar, akan tetapi sebagai fasilitator dan motivator belajar siswa.

v  Pembelajaran melalui proses tanya jawab

v  kemampuan guru dalam menggunakan teknik bertanya merupakan syarat utama dalam melakukan inkuiri.

c.       Prinsip-prinsip Pembelajaran Inkuiri

1.      Berorientasi pada Pengembangan Intelektual

Tujuan utama dari strategi inkuiri adalah pengembangan kemampuan berpikir.

2.      Interaksi

Proses pembelajaran, interaksi antara siswa; interaksi siswa dengan guru, interaksi antara siswa dengan lingkungan.

3.      Bertanya

Peran guru =sebagai “penanya”

Mengembangkan sikap kritis siswa dengan selalu mempertanyakan segala fenomena yang ada.

4.      Belajar untuk Berpikir

Belajar adalah proses berpikir yakni proses mengembangkan potensi seluruh otak secara optimal

5.      Keterbukaan

Pembelajaran yang bermakna adalah pembelajaran yang menyediakan berbagai kemungkinan sebagai hipotesis yang harus dibuktikan kebenarannya. secara terbuka

d.      Prosedur Pembelajaran Inkuiri

v  Orientasi

membina suasana atau iklim pembelajaran yang responsif, pengkondisian agar siswa siap melaksanakan proses pembelajaran.. Guru merangsang dan mengajak siswa untuk berpikir memecahkan masalah. Keberhasilan startegi ini sangat tergantung pada kemauan siswa untuk beraktivitas menggunakan kemampuannya dalam memecahkan masalah

v  Merumuskan Masalah

Langkah membawa siswa pada suatu persoalan yang mengandung teka-teki. Persoalan yang disajikan adalah persoalan yang menantang siswa untuk berpikir memecahkan teka-teki itu perlu jawaban.  

Proses mencari jawaban sangat penting dalam strategi inkuiri,

siswa akan memperoleh pengalaman yang sangat berharga sebagai upaya mengembangkan mental melalui proses berpikir.

v  Merumuskan Hipotesis

Jawaban sementara, yang perlu diiuji kebenarannya  harus memiliki landasan berpikir yang kokoh, bersifat rasional dan logis. Kemampuan berpikir logis itu sendiri akan sangat dipengaruhi oleh kedalaman wawasan yang dimiliki serta keluasan pengalaman.

v  Mengumpulkan Data

Aktivitas menjaring informasi yang dibutuhkan untuk menguji hipotesis yang diajukan. Proses mental yang sangat penting dalam pengembangan intelektual. Memerlukan motivasi yang kuat dalam belajar, membutuhkan ketekunan dan kemampuan menggunakan potensi berpikirnya. Karena itu, tugas dan peran guru dalam tahapan ini adalah mengajukan pertanyaan-pertanyaan yang dapat mendorong siswa untuk berpikir mencari informasi yang dibutuhkan.

v  Membuat Kesimpulan

proses mendeskripsikan temuan yang diperoleh berdasarkan hasil pengujian hipotesis. guru mampu menunjukkan pada siswa data mana yang relevan.         

e.       Keunggulan dan Kelemahan

1.      Keunggulan

ü  Memberikan ruang kepada siswa untuk belajar sesuai dengan gaya belajar mereka.

ü  Dianggap sesuai dengan perkembangan psikologi belajar modern yang mengangga belajar adalah proses perubahan tingkah laku berkat adanya pengalaman.

ü  Menekankan kepada pengembangan aspek kognitif, afektif, dan psikomotor secara seimbang,  sehingga pembelajaran melalui strategi ini dianggap lebih bermakna.

2.      Kelemahan

• Sulit mengontrol kegiatan dan keberhasilan siswa.
• Strategi ini sulit dalam merencanakan pembelajaran oleh karena terbentur dengan kebiasaan siswa dalam belajar 
• Kadang-kadang dalam mengimplementasikannya, memerlukan waktu yang panjang
•  Selama kriteria keberhasiJan belajar ditentukan oleh kemampuan siswa menguasai materi pelajaran, maka startegi ini akan sulit diimplementasikan

3.      Macam-macam Pendekatan Inkuiri

a.       Inkuiri Terbimbing

• siswa dituntut untuk menemukan konsep melalui petunjuk-petunjuk seperlunya dari seorang guru.
• Berupa pertanyaan-pertanyaan yang bersifat membimbing (Wartono 1999) 
• penjelasan-penjelasan seperlunya pada saat siswa akan melakukan percobaan, misalnya penjelasan tentang cara-cara melakukan percobaan. 
• digunakan bagi siswa-siswa yang belum berpengalaman belajar dengan menggunakan metode inkuiri 
• Pada tahap permulaan diberikan lebih banyak bimbingan, sedikit demi sedikit bimbingan itu dikurangi seperti yang dikemukakan oleh (Hudoyono 1979) bahwa dalam usaha menemukan suatu konsep siswa memerlukan bimbingan bahkan memerlukan pertolongan guru setapak demi setapak.  
• Siswa memerlukan bantuan untuk mengembangkan kemampuannya memahami pengetahuan baru.

b.      Inkuiri Bebas

•   bagi siswa yang telah berpengalaman belajar dengan pendekatan inkuiri.  
•   menempatkan siswa seolah-olah bekerja seperti seorang ilmuwan 
• Siswa diberi kebebasan menentukan permasalahan untuk diselidiki, menemukan dan menyelesaikan masalah secara mandiri, merancang prosedur atau langkah-langkah yang diperlukan.

c.       Inkuiri Bebas Modifikasi

Ø  kolaborasi atau modifikasi dari dua strategi inkuiri sebelumnya, yaitu: pendekatan inkuiri terbimbing dan pendekatan inkuiri bebas.

Ø  siswa tidak dapat memilih atau menentukan masalah untuk diselidiki secara sendiri, namun siswa yang belajar dengan metode ini menerima masalah dari gurunya untuk dipecahkan dan tetap memperoleh bimbingan.

Ø  bimbingan yang diberikan lebih sedikit dari Inkuiri terbimbing dan tidak terstruktur.