HAKIKAT IPA

PRODI PENDIDIKAN GURU SEKOLAH DASAR S-1

UNIVERSITAS VETERAN BANGUN NUSANTARA SUKOHARJO

By Nurratri Kurnia Sari, M. Pd

HAKEKAT SAINS

SCIENCE (SAINS)

ILMU PENGETAHUAN ALAM

ILMU ALAMIAH

INTEGRASI DARI BIOLOGI,FISIKA,KIMIA DAN IPBA

BUKAN MERUPAKAN JUMLAH DARI KE 4 NYA

MERUPAKAN DISIPLIN ILMU YANG INTEGRAL

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

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

APAKAH SEBENARNYA IPA?

Apakah sebenarnya IPA itu?

Pengertian sains atau IPA mengalami

perkembangan dari jaman ke jaman. Pada

mulanya sains merupakan pengetahuan

biasa, lambat laun pengertiannya berubah

menjadi pengetahuan yang rasional lepas

dari takhayul dan kepercayaan, kemudian

berkembang menjadi pengetahuan yg

didapat dari metode ilmiah

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, IPBA)

IPA sebagai proses untuk membentuk hukum, model,

dan teori yang memungkinkan orang untuk

memprediksi, menjelaskan, dan mengendalikan tingkah

laku alam.

Hakikat Sains atau Ilmu

pengetahuan alam

• adalah ilmu pengetahuan atau kumpulan konsep, prinsip,

hukum, dan teori yang dibentuk melalui proses kreatif yang

sistematis melalui inkuiri yang dilanjutkan dengan proses

observasi (empiris) secara terus-menerus; merupakan

suatu upaya manusia yang meliputi operasi mental,

keterampilan, dan strategi memanipulasi dan menghitung,

yang dapat diuji kembali kebenarannya yang dilandasi

dengan sikap keinginan (curiousity), keteguhan hati

(courage), ketekunan (persistence) yang dilakukan oleh

individu untuk menyingkap rahasia alam semesta.

Hakikat IPA

Konsep suatu ide atau gagasan yang digeneralisasikan dari

pengalaman yang relevan

Prinsip generalisasi meliputi konsep-konsep yang bertautan

atau adanya hubungan antara satu konsep dengan

konsep lainnya

Teori generalisasi prinsip-prinsip yang berkaitan dan dapat

digunakan untuk menjelaskan gejala-gejala alam

Hukum pemikiran yang lebih umum dan telah terbukti

kebenarannya melalui percobaan

www.ayahalby.wordpress.com

HAKIKAT

IPA

ilmu pengetahuan

atau kumpulan

konsep, prinsip,

hukum, dan teori

yang dibentuk

melalui proses

kreatif yang

sistematis melalui

inkuiri yang

dilanjutkan dengan

proses observasi

(empiris) secara

terus-menerus

1) IPA mempunyai nilai ilmiah,

2) kumpulan pengetahuan tentang gejala alam;

3) pengetahuan teoritis yang diperoleh melalui

observasi, eksperimentasi, penyimpulan,

penyusunan teori, eksperimen, observasi

4) IPA meliputi 4 unsur yaitu proses, produk,

aplikasi, dan sikap

IPA sebagai Produk

IPA sebagai Sikap

IPA sebagai Proses

Suatu upaya atau proses untuk

mengembangkan siswa untuk memahami

hakikat IPA sebagai produk, proses, dan

mengembangkan sikap ilmiah serta sadar

akan nilai-nilai yang ada di dalam

masyarakat untuk pengembangan sikap dan

tindakan berupa aplikasi yang positif

www.ayahalby.wordpress.com

1. Nilai Praktis hasil-hasil penemuan IPA, baik secara langsung

atau tidak langsung dapat digunakan dan dimanfaatkan manusia

dalam kehidupan sehari-hari

2. Nilai Intelektual IPA dengan metode ilmiahnya banyak sekali

digunakan untuk memecahkan masalah-masalah, bukan saja

masalah yang berkaitan dengan IPA, tetapi masalah-masalah lain

yang berkaitan dengan sosial dan ekonomi

3. Nilai sosial politik-ekonomi negara yang IPA dan teknologinya

maju akan mendapat tempat khusus dalam kedudukan sosial, politik,

dan ekonominya

4. Nilai keagamaan sadar bahwa ada yang menciptakan dan

mengatur segala keteraturan yang ada di Jagat Raya ini.

5. Nilai Pendidikan menciptakan warganegara yang sadar akan IPA

dan teknologi

www.ayahalby.wordpress.com

STRUKTURISASI IPA

1. OBYEK:

» Mulai dari Bumi s.d Ruang angkasa

2. KEJADIAN:

» Mulai dari perkembangan metodologi – konsepsi –

kejadian-kejadian alaminya

3. METODOLOGI:

» Mulai dari trial & error – filosofik - ilmiah

IPA DASAR, IPA TERAPAN, DAN TEKNOLOGI

Teknologi

Alam

IPA

Terapan

IPA

Dasar

Digunakan Digunakan

Digunakan

Membuat

alat

Menjelaskan Mengendalikan

IPA Dasar:

Mencoba untuk memahami bagaimana alam bekerja

IPA Terapan:

Mencoba mencari cara untuk mengendalikan bagaimana

alam bekerja

Teknologi:

Mencoba memanfaatkan penemuan IPA Dasar dan

IPA Terapan untuk membuat alat guna mengendalikan

cara alam bekerja

Perkembangan Pengertian Sains atau IPA :

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)

Einstein : sains merupakan suatu pola pikir logis dan uniform

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.

• Bernal menyarankan untuk memahami IPA haruslah melalui pemahaman dari berbagai segi atau aspek dari IPA itu (tidak dari satu segi saja), ada 5 aspek yaitu:

-IPA sebagai suatu institusi, artinya suatu kelembagaan imaginer (tidak nyata), kelembagaan bidang profesi tertentu seperti hukum, kedokteran, pendidikan, dsb.

-IPA sebagai suatu metode. Metode IPA terdiri dari sejumlah kegiatan baik mental maupun moral, termasuk di dalamnya adalah observasi, eksperimental, klasifikasi, pengukuran, dsb. Metode IPA melibatkan teori-teori hipotesis serta hukum

-IPA sebagai kumpulan pengetahuan, IPA dipandang sebagai suatu body of knowledge yg terus tumbuh, tidak statis.

-IPA sebagai alat untuk menguasai dan memelihara alam semesta serta untuk mengembangkan produksi guna kesejahteraan manusia

-IPA sebagai salah satu faktor utama yg mempengaruhi kepercayaan, pola berfikir dan sikap manusia terhadap alam semesta

NILAI-NILAI IPA

• Nilai-nilai sosial dari IPA – 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 – Nilai moral humaniora dari IPA

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

Nilai-nilai Psikologis/Paedagogis IPA

– Sikap mencintai kebenaran, mendorong manusia

untuk berlaku jujur dan objektif

– 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

Keterbatasan IPA

– IPA tidak dapat menjangkau untuk menguji kebenaran adanya Tuhan

– IPA tidak dapat menjangkau secara sempurna tentang objek pengamatannya

– IPA tidak menjangkau masalah etika (tata krama) yg mempermasalahkan tingkah laku yg baik atau buruk, tidak menjangkau masalah estetika yg berhubungan dengan keindahan, dan tentang sistem nilai. Hal itu karena tolok ukur IPA adalah objektifitas bukan subjektifitas

IPA serta pengaruhnya terhadap masyarakat

a. Jenis-jenis pengetahuan

– pengetahuan takhayul atau mitos

– pengetahuan ilmiah

– pengetahuan super-natural

– pengetahuan ilmiah semu (pseudo science)

pengetahuan ini berdasarkan fakta ilmiah tetapi dicampur dengan kepercayaan dan hal-hal yang bersifat supra-natural.

b. Manusia selalu bertanya

What, How, Why?

boleh atau tidak? dikaitkan dengan agama

Misalkan: Apa itu pelangi?

Bagaimana terjadinya warna-warna pelangi?

Mengapa bentuk pelangi melengkung

berupa busur?

Hewan tidak sama dengan manusia,

mengapa?

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.

PROSES-PROSES ILMIAH

Sikap ilmiah: -hasrat ingin tahu

-rendah hati

-jujur

-obyektif

Penelitian thd Proses ilmiah Produk ilmiah

Fenomena di alam -mengidentifikasi -fakta, konsep,

-obyek-obyek -mengamati prinsip,teori,hukum

-hub-hub dsb -merumuskan hipot

-menganalisis

-membuat sintesis

-mengevaluasi dsb

Penelitian2 baru thd

fenomena2 di alam

Proses-proses

ilmiah

Produk-produk

ilmiah baru

PRODUK-PRODUK ILMIAH

» Produk dan sasaran sains adalah konsep, prinsip, dan teori

ilmiah. Dasar untuk pembentukan produk sains berasal dari

data hasil observasi.

KONSEP: adalah suatu ide/gagasan yang digeneralisa sikan dari

pengalaman-pengalaman tertentu yang relevan. Misalnya

konsep tentang listrik, magnet, sel, cahaya dsb

PRINSIP: adalah generalisasi yang meliputi konsep-konsep yang

berkaitan. Misal, logam bila dipanasi akan memuai.

TEORI: adalah suatu generalisasi prinsip-prinsip ilmiah yang

berkaitan dan yang menjelaskan gejala-gejala ilmiah. Teori

menghubungkan, menerangkan dan meramalkan berbagai

macam hasil eksperimen dan observasi melalui cara-cara yang

sederhana sampai pada yang paling efisien. Misal teori

gravitasi, teori sel, teori evolusi dsb.

PERKEMBANGAN KESADARAN MELALUI BELAJAR

SAINS

1. SESEORANG AKAN SEGERA MENYADARI BAHWA GEJALA YANG DITEMUKAN MELALUI PENGAMATAN DGN INDERANYA.

2. INDERA MANUSIA SBG: Window to the world

3. SUATU KESADARAN TENTANG SULITNYA MENEMUKAN KONSEP DAN MEMECAHKAN MASALAH, AKAN DAPAT MEMBANTU SESEORANG DLM MENGEMBANGKAN KETERAMPILAN INTELEKTUAL, SIKAP ILMIAH, DAN METODE ILMIAH.

4. PROSES PERKEMBANGAN INI SUATU PERKEMBANGAN MENTAL YG DIMULAI DARI: “Lack of understanding to under-

standing”

Perkembangan kesadaran (Wuryadi, 1971)

1. KESADARAN AKAN ADANYA GEJALA

2. KESADARAN AKAN ADANYA PROBLEMA

3.KESADARAN AKAN ADANYA PEMECAHAN PROBLEM

4.KESADARAN AKAN ADANYA CARA-CARA MEMECAHKAN

MASALAH/PROBLEMA

5. KESADARAN AKAN ADANYA HUBUNGAN ANTAR KONSEP

6.KESADARAN AKAN ADANYA PENGEMBANGAN SIKAP DAN

METODENYA

Sikap ilmiah:

»Sampai sejauh mana seorang ilmuwan menerapkan sikap ilmiah dlm

melakukan penelitian-penelitiannya sehingga dpt digunakan sebagai

ukuran dalam menggunakan proses ilmiah untuk penemuan2 yang

bermakna ?

»Penelitian untuk mencari kebenaran yang ilmiah, seseorang harus:

mengidentifikasi problema, merumuskan hipotesis, merancang suatu

eksperimen, melakukan eksperimen, mengumpulkan dan menganali-

sis data, membahas dan menyimpulkan.

»Menjadi seorang scientist berarti dapat menjelmakan perilaku dan

sikap-sikap tersebut dalam memecahkan berbagai problema.

»Pertanyaan Apa ? Bagaimana ? dan Mengapa ? Adalah tiga

bentuk pertanyaan yang merupakan dasar dari sains dan inti sari

dari “scientific inquiry”

TES FORMATIF Jawablah pertanyaan-pertanyaan di bawah ini dengan

memberikan uraian secara runtut dan jelas!

1.Jelaskan secara runtut mengapa IPA dikatakan mempunyai

nilai ilmiah?

2. Jelaskan karakteristik IPA!

3. Jelaskan 5 (lima) karakteristik Pembelajaran IPA dan

berikanlah contoh masing-masing!

4. Apa yang seharusnya dilakukan oleh seseorang agar

temuannya di bidang IPA mempunyai nilai obyektivitas yang

tinggi?.Jelaskan!

5.Mengapa pengukuran panjang benda dengan

menggunakan alat ukur jengkal tidak obyektif?

Jelaskan!