hakikat sains

5/11/2018 Hakikat Sains - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/hakikat-sains 1/10

BAGIAN I

HAKIKAT SAINS

Mengetahui cara pandang tentang sains merupakan faktor penting yang

menentukan arah pembelajaran sains. Pernyataan ini bukan khayalan, tetapi hasil

penelitian, yakni bahwa persepsi guru tentang sains akan mempengaruhi proses

pembelajarannya.

Berbeda alat pandang akan memberikan hasil pandang yang berbeda. Orang

awam akan memandang sains sebagai susunan informasi-informasi ilmiah an sich.

Ilmuwan akan memandang atau mendefinisikan sains sebagai metode yang dengannya

hipotesis diuji. Filsuf akan memandang sains sebagai cara yang berisi tanya-jawab,

rangkaian tanya-jawab akan kebenaran dari apa yang telah diketahui manusia.

James B. Conant, mendeskripsikan sains sebagai rangkaian konsep dan pola

konseptual yang saling berkaitan yang dihasilkan dari eksperimen dan observasi. Hasil-

hasil eksperimen dan observasi yang diperoleh sebelumnya menjadi bekal bagi

eksperimen dan observasi selanjutnya, sehingga memungkinkan ilmu pengetahuan

tersebut untuk terus berkembang.

Pengertian IPA menurut Carin & Sound (1989) adalah suatu sistem untuk

memahami alam semesta melalui observasi dan eksperimen yang terkontrol. Abruscato

(1996) dalam bukunya yang berjudul “Teaching Children Science” mendefinisikan

tentang IPA sebagai pengetahuan yang diperoleh lewat serangkaian proses yang

sistematik guna mengungkap segala sesuatu yang berkaitan dengan alam semesta.

The Harper Encyclopedia of Science mendefinsikan sains sebagai suatu

pengetahuan dan pendapat yang tersusun dan didukung secara sistematis oleh bukti-

bukti yang dapat diamati.

Jika menggunakan sudut pandang yang lebih menyeluruh, sains seharusnya

dipandang sebagai cara berpikir (a way of thinking ) untuk memeroleh pemahaman

tentang alam dan sifat-sifatnya, cara untuk menyelidiki (a way of investigating )

bagaimana fenomena-fenomena alam dapat dijelaskan, sebagai batang tubuh

pengetahuan (a body of knowledge) yang dihasilkan dari keingintahuan (inquiry) orang.



Menggunakan pemahaman akan aspek-aspek yang fundamental ini, seorang guru sains

(IPA) dapat terbantu ketika mereka menyampaikan pada para siswa gambaran yang

lebih lengkap dan menyeluruh tentang semesta sains.

Sains sebagai cara untuk berpikir (Way of Thinking )

Sains merupakan aktivitas manusia yang dicirikan oleh adanya proses berpikir

yang terjadi di dalam pikiran siapapun yang terlibat di dalamnya. Pekerjaan para

ilmuwan yang berkaitan dengan akal, menggambarkan keingintahuan manusia dan

keinginan mereka untuk memahami gejala alam. Masing-masing ilmuwan memiliki

sikap, keyakinan, dan nilai-nilai yang memotivasi mereka untuk memecahkan

persoalan-persoalan yang mereka temui di alam. Ilmuwan digerakkan oleh rasa

keingintahuan yang sangat besar, imajinasi, dan pemikiran dalam penyelidikan merekauntuk memahami dan menjelaskan fenomena-fenomena alam. Pekerjaan mereka

termanifestasi dalam aktivitas kreatif dimana gagasan-gagasan dan penjelasan-

penjelasan tentang fenomena alam dikonstruksi di dalam pikiran.

Sains sebagai cara untuk menyelidiki (Way Of Investigating )

Siapa saja yang berkeinginan memahami alam dan menyelidiki hukum-

hukumnya harus mempelajari gejala alam/peristiwa alam dan segala hal yang terlibat di

dalamnya. Petunjuk-petunjuk yang ada pada gejala alam pada kenyataannya telah

tertanam di alam itu sendiri.

Sains terbentuk dari proses penyelidikan yang terus menerus. Hal yang

menentukan sesuatu dinamakan sebagai sains adalah adanya pengamatan empiris. Jika

ketajaman perhatian kita pada fenomena alam ditandai dengan adanya penggunaan

proses ilmiah seperti pengamatan, pengukuran, eksperimen, dan prosedur-prosedur

ilmiah lainnya, maka itulah pengetahuan ilmiah.

Sains Sebagai Batang Tubuh Pengetahuan ( A Body Of Knowledge)

Sains merupakan batang tubuh pengetahuan yang terbentuk dari fakta-fakta,

konsep-konsep, prinsip-prinsip, hipotesis-hipotesis, teori-teori, dan model-model

membentuk kandungan (content ) sains. Pembentukan ini merupakan proses akumulasi

yang terjadi sejak zaman dahulu hingga penemuan pengetahuan yang sangat baru.



Fakta

Fakta merupakan produk paling dasar dari sains (IPA). Fakta-fakta merupakan

dasar dari konsep-konsep, prinsip-prinsip, dan teori-teori. Fakta menunjukkan

kebenaran dan keadaan sesuatu. Karena fakta-fakta diperoleh dari hasil observasi, makafakta-fakta merepresentasikan apa yang dapat dilihat. Seringkali, dua buah kriteria

berikut ini digunakan untuk mengidentifikasi sebuah fakta, (a) dapat diamatai secara

langsung, (b) dapat didemonstrasikan kapan saja. Oleh karena itu, fakta-fakta terbuka

bagi siapapun yang ingin mengamatinya. Namun, kita harus ingat bahwa dua kriteria di

atas tidak selalu berlaku karena ada informasi faktual yang hanya terjadi sekali dalam

jangka waktu yang sangat lama, seperti erupsi gunung berapi.

Konsep

Fakta-fakta hanyalah merupakan bahan kasar dan harus diolah lagi sehingga

membentuk gagasan yang berarti dan hubungan-hubungan antarfakta. Aktivitas berpikir

dan menalar diperlukan untuk mengidentifikasi pola dan membuat kaitan antardata,

sehingga membentuk pertalian yang disebut dengan konsep.

Konsep adalah abstraksi dari kejadian-kejadian, banda-benda, atau gejala yang

memiliki sifat tertentu atau lambang. Ikan, misalnya, memiliki karakteristik tertentu

yang membedakannya dengan reptil dan mamalia. Dikemukakan oleh Collette &

Chiappetta, menurut Bruner, Goodnow, dan Austin (1956), sebuah konsep setidaknya

memiliki 5 unsur, (1) nama, (2) definisi, (3) lambang, (4) nilai, dan (5) contoh.

Misalnya konsep tentang perpindahan. Nama dari konsep adalah perpindahan,

definisinya adalah sebuah vektor yang arahnya dari benda pada kedudukan awal

menuju kedudukan akhir dan mempunyai besar yang sama dengan jarak terpendek

antara dua kedudukan. Lambang perpindahan adalah C, mempunyai nilai, misalnya 7

meter dan mempunyai contoh sebagaimana gambar .

AC

B



Kata konsep dan generalisasi sering dipergunakan secara bergantian. Konsep

kadangkala diartikan sebagai bayangan mental atau sudut pandang secara individual.

Sebagai contoh, jika seorang anak mempunyai konsep jarak bumi ke bulan, maka

konsep ini khas untuk dirinya sendiri. Sementara generalisasi adalah pernyataan yang

didasarkan atas akumulasi pengalaman-pengalaman yang terjadi dalam komunitas

ilmiah.

Contoh lain dari konsep dalam sains antara lain:

• Hewan berdarah dingin adalah hewan yang menyesuaikan suhu

tubuhnya dengan suhu lingkungannya..

• Satelit adalah benda angkasa yang bergerak mengelilingi

planet.• Air adalaha zat yang molekulnya tersusun atas 2 atom hidrogen

dan 1 atom oksigen.

Prinsip-prinsip dan hukum-hukum

Prinsip-prinsip dan hukum-hukum merupakan hasil generalisasi dari konsep-

konsep. Prinsip dan hukum seringkali digunakan secara bergantian sebagai sinonim.

Prinsip atau hukum terdiri dari fakta-fakta dan konsep-konsep. Prinsip-prinsip dan

konsep-konsep lebih umum daripada fakta-fakta, tetapi juga sering dikaitkan dengangejala yang dapat diamati di bawah kondisi-kondisi tertentu. Prinsip-prinsip yang

mengatur pertumbuhan dan reproduksi menyediakan informasi yang dapat dipercaya

berkenaan dengan perubahan yang terjadi dalam sistem kehidupan.

Contoh produk IPA yang merupakan prinsip ialah :

• Logam bila dipanaskan memuai

• Semakin besar besar intensitas cahaya, semakin efektif proses

fotosintesis

• Larutan yang bersifat asam bila dicampur dengan larutan yang

bersifat basa akan membentuk garam dan bersifat netral.

• Semakin besar perbedaan tekanan udara, semakin kuat angin

berhembus



Hukum adalah prinsip yang bersifat spesifik. Kekhasan hukum dapat ditunjukkan

dari :

Bersifat lebih kekal karena telah berkali-kali mengalami

pengujian

Pengkhususannya dalam menunjukkan hubungan antar

variabel

Hukum-hukum tentang gas, hukum-hukum tentang gerak, dan hukum

tentang listrik sebagai contoh, menentukan hal-hal yang dapat diamati di bawah

kondisi-kondisi tertentu.

Contoh:

Hukum ohm menunjukkan hubungan antara hambatan dengan kuat arus dan

tegangan listrik, yaitu ”besarnya hambatan sebanding dengan besarnya tegangan

listrik tetapi berbanding terbalik dengan kuat arusnya”. Hukum tersebut secara

matematis dibahasakan dalam bentuk persamaan :

R = I

V dimana R = tahanan

V = tegangan

I = kuat arus

Teori-teori

Ilmuwan menggunakan teori untuk menjelaskan pola-pola. Teori merupakan

usaha intelektual yang sangat keras karena ilmuwan harus berhadapan dengan

kompleksitas dan kenyataan yang tidak jelas dan tersembunyi dari pengamatan

langsung. Gagasan ini menjadi jelas ketika orang merujuk teori atom, yang menyatakan

bahwa seluruh benda tersusun atas partikel-partikel yang sangat kecil yang disebut

dengan atom. Gambaran visual ini akan lebih sukar diterima ketika kita meninjau salah

satu aspek teori yang menyatakan bahwa sebuah atom sebenarnya 99,99 % kosong.

Teori memiliki tujuan yang berbeda dengan fakta-fakta, konsep-konsep, dan

hukum-hukum, tetapi ilmuwan menggunakan jenis pengetahuan ini untuk menyajikan

penjelasan-penjelasan dari fenomena-fenomena yang terjadi. Teori-teori mempunyai

hakikat berbeda dan tidak pernah menjadi fakta atau hukum, tetapi teori tetap berlaku

sementara sampai disangkal atau direvisi.



Model

Model ilmiah adalah representasi dari sesuatu yang tidak dapat kita lihat. Model

ini menjadi gambaran mental yang digunakan untuk menunjukkan gajala dan gagasan-

gagasan yang abstrak. Model-model tersebut harus menyertakan hal-hal yangmenonojol dan penting dari gagasan atau teori yang mana ilmuwan mencoba untuk

memahamkannya atau menjelaskan gagasan atau teori tersebut. Model atom Bohr,

model tata surya, dan model DNA double helix merupakan representasi konkret dari

gejala-gejala/fenomena-fenomena yang tidak dapat kita amati secara langsung. Buku

teks merupakan referensi utama ketika kita ingin menemukan model-model untuk

membantu kita dalam belajar. Sayangnya, orang kemudian percaya begitu saja pada

model yang dia lihat, tidak tahu bahwa model hanyalah merupakan alat bantu

mengkonseptualisasi fitur yang menonjol dari prinsip-prinsip dan teori-teori, dan

gambaran mental tidaklah sesuai dengan kenyataannya sebagian atau keseluruhan.



Pembelajaran IPA Di Sekolah Dasar

1. Karakteristik Anak usia SD

Pembelajaran IPA di SD akan berhasil dengan baik apabila guru memahami

perkembangan intelektual anak usia SD. Usia anak SD berkisar antara 7 tahun sampai

dengan 11 tahun. Menurut Piaget perkembangan anak usia SD tersebut termasuk dalam

katagori operasional konkrit. Pada usia operasional konkrit dicirikan dengan sistem

pemikiran yang didasarkan pada aturan tertentu yang logis, hal tersebut dapat

diterapkan dalam memecahkan persoalan-persoalan konkrit yang dihadapi. Anak

operasional konkrit sangat membutuhkan benda-benda konkrit untuk menolong

pengembangan intelektualnya. Anak SD sudah mampu memahami tertang

penggabungan (penambahan atau pengurangan), mampu mengurutkan, misalnya

mengurutkan dari yang kecil sampai yang besar, yang pendek sampai yang panjang,

Anak SD juga sudah mampu menggolongkan atau mengklasifikasikan berdasarkan

bentuk luarnya saja, misalkan menggolongkan berdasarkan warna, bentuk persegi atau

bulat, dan sebagainya. Pada akhir operasional konkret mereka dapat meahami tentang

pembagian, mampu menganalisis dan melakukan sintesis sederhana.

2. Prinsip Pembelajaran IPA Di SD

a. Prinsip Motivasi : motivasi adalah daya dorong seseorang untuk melakukan

sesuatu kegiatan. Motivasi ada yang berasal dari dalam atau intrinsik dan ada yang

timbul akibat rangsangan dari luar atau ekstrinsik. Motivasi intrinsik akan

mendorong rasa ingin tahu, keinginan mencoba, mandiri dan ingin maju.

b. Prinsip Latar : pada hakekatnya siswa telah memiliki pengetahuan awal. Oleh

karena itu dalam pembelajaran guru perlu mengetahui pengetahuan, ketrampilan

dan pengalaman apa yang telah dimiliki siswa sehingga kegiatan belajar mengajar

tidak berawal dari suatu kekosongan.



c. Prinsip Menemukan : pada dasarnya siswa memiliki rasa ingin tahu yang besar

sehingga potensial untuk mencari guna menemukan sesuatu. Oleh karena itu bila

diberi kesempatan untuk mengembangkan potensi tersebut siswa akan merasa

senang atau tidak bosan.

d. Prinsip Belajar Sambil Melakukan (learning by doing) : Pengalaman yang

diperoleh melalui bekerja merupakan hasil belajar yang tidak mudah terlupakan.

Oleh karena itu dalam proses belajar mengajar sebaiknya siswa diarahkan untuk

melakukan kegiatan atau ”Learning by doing”

e. Prinsip Belajar sambil Bermain : bermain merupakan kegiatan yang dapat

menimbulkan suasana gembira dan menyenangkan, sehingga akan dapat

mendorong siswa untuk melibatkan diri dalam proses pembelajaran. Oleh karena itu

dalam setiap pembelajaran perlu diciptakan suasana yang menyenangkan lewat

kegiatan bermain yang kreatif.

f. Prinsip Hubungan Sosial : dalam beberapa hal kegiatan belajar akan lebih

berhasil jika dikerjakan secara berkelompok. Dari kegiatan kelompok siswa tahu

kekurangan dan kelebihannya sehingga tumbuh kesadaran perlunya interaksi dan

kerja sama dengan orang lain.

Dari prinsip-prinsip tersebut di atas nampak bahwa semuanya dalam rangka

menciptakan suasana pembelajaran yang membuat siswa senang sehingga merekaakan terlibat aktif dalam pembelajaran. Untuk menunjang penerapan prinsip-prinsip

tersebut di atas guru dalam mengelola pembelajaran perlu :

Menyajikan kegiatan yang beragam sehingga tidak membuat siswa

jenuh.

Menggunakan sumber belajar yang bervariasi, disamping buku acuan.

Sesekali dapat bekerjasama dengan masyarakat, kantor-kantor, bank, dll,

sebagai sumber informasi yang terkait dengan praktek kehidupan sehari-hari.

Memanfaatkan lingkungan sekitar sebagai sumber belajar, karena belajar

akan bermakna apabila berhubungan langsung pada permasalahan lingkungan

sekitar siswa.



Kreatif menghadirkan alat bantu pembelajaran. Proses ini dapat

memudahkan siswa untuk memahami materi pembelajaran atau dapat menolong

proses berpikir siswa dalam membangun pengetahuannya.

Menciptakan suasana kelas yang menarik, misalnya pajangan hasil karya

siswa dan benda-benda lain, peraga yang mendukung proses pembelajaran.

Beberapa Pendekatan dalam Pembelajaran IPA di Sekolah Dasar.

Pendekatan yang dapat digunakan dalam pembelajaran IPA di Sekolah Dasar

antara lain meliputi : Pendekatan Proses, Pendekatan Konsep, Pendekatan Discovery

(penemuan terbimbing), Pendekatan Inkuiri, Pendekatan Histori, Pendekatan Nilai,

Pendekatan Lingkungan dan Pendekatan Sains-Teknologi-Masyarakat.

a. Pendekatan Proses : merupakan pendekatan yang menekankanatau melatih

bagaimana cara memperoleh produk IPA, sehingga operasional pembelajarannya

selalu ada aktivitas atau bernuansa proses IPA.

b. Pendekatan Konsep : merupakan pendekatan yang menekankan pengenalan

konsep-konsep IPA. Pengenalan konsep sangat perlu karena dibutuhkan dalam

mengkomunikasikan pengetahuan.

c. Pendekatan Discovery atau Penemuan Terbimbing: merupakan pendekatandimana siswa diarahkan untuk mendapatkan suatu kesimpulan dari serangkaian

aktivitas yang dilakukan, sehingga siswa seolah-olah menemukan sendiri

pengetahuan tersebut. Pada pendekatan penemuan terbimbing permasalahan

dilontarkan oleh guru, cara pemecahan masalah juga ditentukan oleh guru,

sedangkan penentuan kesimpulan dilakukan oleh siswa.

d. Pendekatan Inkuiri : merupakan pendekatan penemuan yang menuntut

kemampuan lebih komplek dibanding pendekatan diskovery. Pada pendekatan

inkuiri siswa dengan proses mentalnya sendiri dapat menemukan suatu konsep,

sehingga dalam menyusun rancangan percobaan dilakukan atas kemampuannya

sendiri. Pada pendekatan inkuiri, permasalahan dilontarkan oleh guru, cara

pemecahan masalah ditentukan oleh siswa, penentuan kesimpulan juga dilakukan

oleh siswa.



e. Pendekatan Histori : merupakan pendekatan pembelajaran yang berorientasi

pada sejarah ditemukannya suatu pengetahuan.

f. Pendekatan Nilai : merupakan pendekatan pembelajaran yang mengandung

pesan norma atau etika hidup diantara makhluk yang lain.

g. Pendekatan Lingkungan : merupakan pendekatan pembelajaran dimana siswa

diajak secara langsung berhadapan dengan lingkungan di mana fakta atau gejala

alam tersebut berada. Pemanfaatan lingkungan sangat penting dalam pembelajaran

IPA , karena lingkungan dapat dipandang sebagai sasaran belajar atau merupakan

obyek yang dipelajari anak. Lingkungan sebagai sumber belajar, ada bermacam-

macam sumber belajar misalnya buku, laboratorium, tenaga ahli, atau kebun

disekitar sekolah. Lingkungan sebagai sarana belajar IPA, lingkungan yang alami

menyediakan bahan-bahan yang tidak perlu membeli, misalnya udara, air, cahaya

matahari, tumbuhan rumput, sungai dan sebagainya.

h. Pendekatan Sains-Teknologi-Masyarakat : merupakan pendekatan pembelajaran

yang pada dasarnya membahas penerapan IPA dan teknologi dalam konteks

kehidupan manusia sehari-hari.

Buku rujukan

1. Collette, Alfred T. & Chiappetta Eugene L. 1994. Science Instruction in the Middle

and Secondary Schools, third edition. Macmillan Publishing company: New York.

2. Jacobson, Willard. J. & Bergman, Abby Barry. 1991. Science for Children: A Book

for Teacher-3rd ed. Boston: Allyn and Bacon.

3. Kuslan, Louis I. & Stone A. Harris. 1968. Teaching Children Science: an InquiryApproach. Wadsworth Publishing Company, Inc: California

4. R. Rohadi. 1997. Memberdayakan Anak Melalui Pendidikan Sains—makalah.Dalam buku kumpulan tulisan, Pendidikan Sains yang Humanistis. Penerbit

Kanisius: Yogyakarta.

5. Subiyanto, M. Sc, Dr. 1988. Pendidikan Ilmu Pengetahuan Alam. Depdikbud:

Jakarta.

6. Trowbridge W, Leslie & Bybee W. Rodger. ___. Becoming a secondary SchoolScience Teacher, fourth edition. Merril Publishing Company: Columbus.

hakikat sains

Documents