tugas mata kuliah filsafat dan perkembangan sains

32
1 BAB I PENDAHULUAN A. Judul : Potensi Penggunaan Analogi Dalam Pembelajaran IPA B. Latar Belakang Masalah Mengajar adalah seni dan ilmu pengetahuan. Semua orang berharap para pengajar, yakni guru, menguasai pelajaran dan mengetahui bagaimana cara menjelaskan materi yang sulit kepada para murid. Namun mengajar lebih dari sekedar menjelaskan. Pengajaran yang baik akan menggairahkan murid, dan membuat mereka ingin mempelajari dunia di sekitar mereka. Keinginan mempelajari dunia akan menimbulkan pertanyaan serta gagasan. Pertanyaan dan gagasan tersebut akan berkembang menjadi ilmu pengetahuan manakala dapat dibuktikan dan masuk akal; hinngga pada akhirnya dapat diyakini kebenarannya. Seni mengajar dibutuhkan dalam mengelola interaksi antara pengetahuan guru dengan keingintahuan murid. Interaksi yang baik antara keduanya akan menimbulkan pertanyaan “bagaimana jika”. Ini artinya gagasan ilmu pengetahuan telah berkembang. Namun terkadang yang terjadi adalah sebaliknya, saat guru berpikir telah mengajar materi dengan baik, mereka heran melihat wajah para murid yang kebingungan. Para murid tidak dapat memahami penjelasan guru, atau mereka merasa asing dan keulitan untuk membayangkan isi

Upload: yohanes-prian

Post on 11-Sep-2015

29 views

Category:

Documents


7 download

DESCRIPTION

Makalah ini berkaitan dengan pentingnya Metode Analogi dalam membelajarkan Pelajaran IPA SMP dan SMA.

TRANSCRIPT

24

BAB IPENDAHULUANA. Judul: Potensi Penggunaan Analogi Dalam Pembelajaran IPA

B. Latar Belakang MasalahMengajar adalah seni dan ilmu pengetahuan. Semua orang berharap para pengajar, yakni guru, menguasai pelajaran dan mengetahui bagaimana cara menjelaskan materi yang sulit kepada para murid. Namun mengajar lebih dari sekedar menjelaskan. Pengajaran yang baik akan menggairahkan murid, dan membuat mereka ingin mempelajari dunia di sekitar mereka. Keinginan mempelajari dunia akan menimbulkan pertanyaan serta gagasan. Pertanyaan dan gagasan tersebut akan berkembang menjadi ilmu pengetahuan manakala dapat dibuktikan dan masuk akal; hinngga pada akhirnya dapat diyakini kebenarannya. Seni mengajar dibutuhkan dalam mengelola interaksi antara pengetahuan guru dengan keingintahuan murid. Interaksi yang baik antara keduanya akan menimbulkan pertanyaan bagaimana jika. Ini artinya gagasan ilmu pengetahuan telah berkembang. Namun terkadang yang terjadi adalah sebaliknya, saat guru berpikir telah mengajar materi dengan baik, mereka heran melihat wajah para murid yang kebingungan.Para murid tidak dapat memahami penjelasan guru, atau mereka merasa asing dan keulitan untuk membayangkan isi materinya. Apa yang dapat guru lakukan? Mereka dapat menjelaskan ulang dan menambahkan informasi seputar materi yang diajarkan. Cara ini terkadang berhasil, namun jika konsep materinya benar-benar diluar bayangan para murid, maka penggunaan analogi atau model adalah cara yang baik untuk dicoba. Daya tarik analogi dalam IPA, Matematika, Ilmu Sosial, Teknologi, dan Sastra terletak pada kemampuannya dalam menjelaskan gagasan abstrak dengan istilah-istilah yang akrab. Para guru terkadang menjelaskan pembuluh nadi atau vena seperti selang, bumi bundar seperti bola, mata bekerja seperti kamera. Harrison, (2013 :1,10).Analogi dapat memotivasi murid, hanya jika ia relevan dan memberikan citra visual (bayangan) yang kuat, yang dapat dengan mudah dihubungkan dengan konsep abstrak. Pada banyak kasus, humor menambahkan daya tarik analogi, dan membantu murid mengingat konsep pokok. Taylor,(2003: 41).

C. Rumusan Masalahbagaimana potensi penggunaan model analogi pada pembelajaran IPA?

D. TujuanMengetahui potensi penggunaan model analogi pada pembelajaran IPA.

BAB IIKAJIAN TEORIA. Pemetaan AnalogiUntuk mempermudah dalam membahas analogi dijelaskan beberapa istilah sebagai berikut: dalam suatu analogi, objek keseharian, kejadian atau cerita yang cukup dipahami disebut analog, sedangkan konsep sains yang sedang dibandingkan disebut target. Istilah ini sendiri sebenarnya adalah metafora, seperti analogi, karena kita semua memiliki tujuan untuk mencapai target, jika lemparan kita mengenai target, kita berhasil. Setiap penjelasan memiliki tujuan, sehingga saat kita dapat memahami target (konsep sains), artinya kita telah mencapai tujuan.Hubungan antara analog dengan target disebut pemetaan. Pemetaan (mappings) dapat menjadi,Positif: Memiliki sifat bersama di mana terdapat kesamaan antara target dengan analog.Negatif: Memiliki sifat bukan bersama di mana terdapat ketidaksamaan antara target dan analog. (Harrison, 2013 :11).Peneliti mengatakan sangat penting untuk membimbing murid dan membantu mereka menemukan saat kapan dan bagaimana konsep sains mirip dengan analog, dan kapan tidak (Duit, 1991). Semua analogi memiliki kelemahan, dan adalah penting untuk mendiskusikannya manakah konsep ilmiah yang bisa diambil analoginya dari objek keseharian, kejadian atau kisah, dan mana yang tidak bisa. Berpikir analogis adalah contoh yang sempurna dari pembelajaran konstruktif, dan daripada tidak menggunakan analogi karena ia tidak sempurna adalah lebih baik menggunakannya dengan cara mendorong setiap murid untuk memetakan setiap analogi, menyarankan mereka untuk mengembangkannya, dan bahkan menciptakan buatan mereka sendiri. Aubusson dan Fogwill (2006) berpendapat analogi yang tidak sempurna adalah alat berpikir yang tetap unggul, karena adanya upaya mengatasi setiap kesulitan dan permasalahan yang muncul saat mencoba menggambarkan dan menjelaskan gagasan abstrak. Pengelolaan analogi yang baik membuat murid berpikir apa yang mereka pelajari, dan membantu mereka menemukan penjelasan yang lebih baik.( Harrison,2013 :13).Di bawah ini dijelaskan hubungan Analog, analogi, dan target.

Gambar.1. Model dari Sebuah Analogi Beserta Pemetaannya

TargetAnalog

Analogi

atribut target 1Memetakan ide 1atribut analog 1

Memetakan ide 2

atribut target 2Atribut analog 2

Atribut analog natribut target nMemetakan ide n

Objek atau konsep saintifikObjek atau pernyataan yang familiar

B. Para Ilmuan Menggunakan AnalogiFakta Stephen Hawking (1998( menggunakan 74 analogi keseharian di dalam bukunya A Brief History of Time untuk menjelaskan astrofisika dan gagasan quantum, menunjukan keuntungan metode ini. Untuk menjelaskan alam semesta berkembang ke segala arah disaat yang sama, dia mengatakan Situasi ini seperti balon dengan sejumlah titik yang digambarkan pada seluruh permukaan kemudian ditiup (hal. 45). Pada halaman 115 dia membayangkan kita dapat menangkap black hole dengan membawa sejumlah massa yang sangat besar didepanya, seperti sebuah wortel yang ditunjukan di depan keledai. Catatan seorang ahli fisika Robert Oppenheimer (salah seorang anggota tim pembuat bom atom pertama) menegaskan bahwa sebagian besar kemajuan ilmiah menggunakan analogi sebagai alat berpikir. Banyak analogi yang dikumpulkan dari sejarah perkembangan sains, menunjukan peran berpikir analogi dalam kemajuan ilmiah. Sebagai contoh, berpikir tentang cara kerja arloji membantu Johannes Kepler (1571-1630) dalam mengembangkan gagasan tentang gerakan planet-planet. Demikian pula Watson (1968)dan koleganya Crick, mereka mencapai kesimpulan tentang bentuk struktur spiral ganda DNA dengan mencocokkan model analogi dengan data percobaan. Richard K. Coll bahkan memulai bab analogi kimia dengan menceritakan kembali analogi Kekule yang mengembangkan analogi seekor ular yang mengigit ekornya sendiri, untuk menggambarkan struktur molekul benzena.

C. Analogi, Teori Pembelajaran, dan Keterampilan Pengembangan KepribadianKebanyakan peneliti analogi sesuatu tujuan analogi menganjurkan pembelajaran melalui jalur kontruktif (Dit, 1991). Para penganut kontruksivisme menyatan manusia memiliki kondisi mental yang dapat diperkaya melalui pengalaman dan ketrampilan; minat, kejadian dan cerita; dan gagasan mereka mereka sendiri berdasarkan bukti dan ilmu pengetahuan. Tingkat penerimaan sebuah konsep baru sangat ditentukan oleh kondisi mental seseorang: apakah diterima, dimodifikasi atau ditolak. Bahkan seorang murit yang sudah benar mengumpulkan dengan gagasan tentang bagaimana dunia ini bekerja, namun memiliki prasangka negatif, tetapi akan sulit untuk mempelajari sains. Empat dekade lalu, David Ausebel (1968) menerangkan bahwa prasangka dapat benar-benar tetanam kuat dan sulit dihilangkan (hal 336). Penelitian saat ini telah mununjukan prasangka murid sangat kuat, hingga pada satu kesempatan akan mengalami kontradiksi dengan bukti yang nyata (Osborne& Freyberg, 1985). Beberapa murit akan terlihat menerima semua ajaran guru mereka ketika belajar bersama, dan mereka juga berupaya mengikuti setiap arahan pelajaran. Namun sering pula murid menerima pelajaran yang baru tanpa mau mengubah pandangan awal. Kedua, baik itu prasangka maupun belajar konsep konsep yang keliru, akan mengakibatkan konsep pemikiran sulit berubah (Nussbaum & Novick, 1982). Beberapa guru kuatir dengan fenomena ini. Namun sebenarnya, fenomena iniMenunjukkan bahwa sekali konsep pemikiran murid dapat diubah, maka konsep tertanam kuat dalam pikirannya. Menggunakan analogi untuk belajar sains dapat digambarkan sebagai pengembangan konsep (murid akan berkembang konsep pemikirannya), atau perubahan konsep (membuang konsep tidak ilmiah dalam pikiran), atau keduanya. Pembelajaran yang berhasil mengubah konsep pemikiran murid, muncul saat minat mengajar dengan analogi hadir. Kebanyakan penelitian seputar perubahan konsep dan pengajaran dengan analogi mengacu pada teori Piagetian (Curtis & Reigeluth, 1984; Glynn, 1991). Sejak tahun 1980-an, para peneliti telah memiliki penafsiran belajar dengan analogi konsep kesetimbangan Piaget (Gabel & Sherwood, 1980), pengembangan proksimal Zona Vygotsky (Cosgrove, 1995), pembelajaran bermakna Ausabel (Harrison, Grayson & Treagust, 1999), dan sudut pandang kontruktivisme sosial. Kebanyakan penelitian menunjukkan analogi bagian dari fenomena kontruktivisme, dan hanya sedikit yang mengaitkan dengan teori dan metode sperti Piaget dan Vygotsky.Gagasan pengembangan Piaget mengatakan anak-anak yang lebih kecil akan mendapatkan manfaat lebih dari analogi konkret yang dapat mereka lihat dan sentuh. Adalah masuk akal untuk mengefektifkan penggunaan analogi verbal dan abstrak untuk membahas pemikiran abstrak yang muncul di kelas 8-10, karena para murid sudah mulai dewasa dan menguasai model imajinasi. Para guru seharusnya berhati-hati menggunakan analogi abstrak, bahkan saat digunakan pada murid yang lebih tua, karena bisa jadi diantara mereka ada yang tidak memiliki kemampuan berimajinasi. Inilah para guru harus memastikan para murid memahami objek keseharian atau pengalaman yang menjadi dasar analogi. Teori Vygotsky (dikutip oleh Cusgrove,1995), Merekomendasikan untuk menempatkan analog pada zona pengembangan proksimal murid. Rekan belajar (sesame murid) dan orang dewasa (para guru) hendaknya menumbuhkan rasa ingin tahu yang membantu murid untuk memetakan persamaan dan perbedaan antara pengalaman keseharian dan konsep target. Rekan belajar dan guru sama-sama mencari pengetahuan yang didapat dari proses belajar. Para murid harus memahami sifat-sifat bersama antara analog dan target, selama mereka mengembangkan konsep. Belajar adalah konstruksi pribadi terhadap pengetahuan baru yang dibangun di atas pengatahuan lama. Analogi membantu murid belajar dan mengingat gagasan ilmiah. Analogi juga adalah alat penelitian yang efektif karena menghadirkan pertanyaan baru, keterkaitan, dan penyelidikan..Pembelajaran analogi terus mengembangkan proses pengajaran. Saat Treagust, Duit, Joslin dan Lindaeur (1992) meninjau penggunaan analogi pada pelajaran IPA di Sekolah, mereka menemukan sedikit yang menggunakan analogi secara sistematis, dan para guru yang sedang mereka observasi tidak tuntas dalam menggunakan analoginya. Sepuluh tahun kemudian, Harrison (2001) menemukan seperuh dari guru yang diamati oleh Treagust(1992), telah mendiskusikan analogi dengan para murid mereka hingga tuntas.

D. Apakah Analogi Efektif Digunakan di Dalam Kelas?Banyak bukti yang mendukung pernyataan bahwa analogi dan model sudah digunakan sebagai alat keterampilan bagi para ilmuwan, namun sejauh mana kegunaannya dapat digunakan untuk murid sekolah masih dipertanyakan. Murid sekolah tidak memiliki pengalaman, pengetahuan, atau waktu untuk menciptakan dan menguji analogi sebagaimana yang dilakukan para ilmuwan. Tetapi murid-murid dapat berimajinasi dan berpikir kreatif, menganggap permasalahan adalah tantangan, dan terdapat beberapa analog dalam pengalaman keseharian mereka.Tabel.1. Penemuan Ilmiah yang Menggunakan Pemikiran Analogis untuk Kemajuan Ilmu Pengetahuan.NoPenemuan Ilmiah Menggunakan Analogis

1.Persamaan matematika Maxwell yang menjelaskan bentuk garis-garis listrik Faraday menggunakan analogi tekanan air pada pipa.

2.Robert Boyle membayangkan partikel gas elastic sebagai pegas spiral.

3.Huygens menggunakan gelombang air untuk menjelaskan gerakan garis lurus (streamline) pada burung dan ikan

4.Di dalam teori fisika kuantum, pemikiran analogis digunakan dalam penemuan meson (partikel atom elementer)

5.Kekule memperoleh gagasan bentuk cincin benzene dari sebuah gambar seekor ular yang sedang menggigit ekornya sendiri.

Analogi adalah alat berpikir yang mudah dan bersahabat bagi murid, jika mereka dapat menyatakan pendapat awal tanpa merasa dihakimi; dan kemudian mereka diberi kesempatan untuk mencari validitasnya, baik di itu dalam pelajaran biologi, kimia maupun fisika. Meskipun demikian beberapa penelitian menunjukkan walaupun analogi sudah digunakan di dalam komunikasi keseharian, namun penerapan metode di kelas tidak selalu seefektif seperti yang diharapkan. (Duit,1991). Penggunaan analogi yang tidak dievaluasi cenderung memunculkan pemahaman yang keliru, terutama hal ini terjadi karena sifat bukan bersama diperlakukan seperti sesuatu yang sahih, atau saat si pembelajar tidak mengenal baik analognya. Sebenarnya penggunaan analogi tetap membutuhkan kehati-hatian untuk memastikan tidak muncul kesan analog adalah gambaran yang sebenar-benarnya dari konsep target. (Harrison, 2013 :17-18).

E. Analogi Meningkatkan Pembelajaran KonsepPara guru yang khawatr munculnya pemahaman yang keliru dalam menggunakan analogi (terdokumentasi oleh Driver, Squire, Rushworth & Wood Robinson,1994), terkadang terpaksa menggunakan analogi karena mereka menyadari gagasan ilmiahnya akan diterima murid, jika analoginya dikaitkan dengan sesuatu yang sudah dipahami dan disetujui. Sebagai contoh, para murid tahu ada sesuatu yang diserap oleh rangkaian lampu senter karena tenaga baterainya semakin lama semakin habis. Saat mereka mempelajari bahwa arus listrik mengalir dari baterai menuju lampu senter dan kembali ke baterai (lihat gambar1.3), mereka menyimpulkan lebih banyak arus yang masuk menuju bohlam daripada yang ke luar bohlam karena ada sesuatu yang diambil oleh bohlam. Para guru dan peneliti telah berupaya melakukan berbagai upaya dari perubahan pada gagasan ini, di anataranya: Kereta api bersambung di rel melingkar dan terus menerus mengangkut para penumpang di stasiun (baterai) dan menurunkannya di stasiun yang lain (bohlam; gambar 1.4a).Sebuah sepeda dengan rantainya bergerak karena mendapatkan energy dari gigi pedalnya yang digenjot (baterai), dan disalurkan menuju gigi roda belakang (bohlam; gambar 1.4b)

Seorang murid yang lari mengitari lingkaran manusia (rangkaian listrik) memberikan permen kepada tiga atau empat murid yang dapat menjawab pertanyaan dari gurunya (guru sebagai baterai dan murid yang menjawab sebagai bohlam, lihat gambar 1.4c).

F. Metode FARSebuah Metode Efektif untuk Menyajikan AnalogiTujuan dari penerapan metode FAR adalah untuk membantu para guru memaksimalkan manfaat dan meminimalkan permasalahan, saat analogi muncul pada pembahasan di kelas atau di buku teks. Metode ini didesain agar dapat mengevaluasi keterampilan guru yang menggunakan analogi dalam pengajaran sains. Karena tiga tahap Fokus-Aksi-Refleks telah membuat pengajaran menjadi jelas dan optimal, maka penerimaan metode FAR dengan praktik para guru menjadi mudah. Berikut ini adalah penjelasan rinci dari setiap tahap: 1. Fokus. Dalam mengajar analogi guru hendaknya menyadari sejak awal, adanya aspek kesulitan pada konsep yang akan diajarkan (kesulitan bagi guru maupun murid). Pada tahap ini hendaknya guru memeriksa apakah para murid sudah mengetahui sesuatu tentang target konsep atau belum, ataukah mereka mempunyai pemahaman konsep yang keliru. Pertanyaan seputar bagaimana analogi dapat menguatkan konsep yang tepat dan memperbaiki konsep yang salah, dapat diajukan. Inilah saat di mana para guru memutuskan apakah paramurid sudah cukup mengenal analog atau belum. Kemudian guru dapat meningkatkan pengenalan dan pemahaman murid melalui contoh atau penggambaran. Jika para guru mendapati para muridnya tidak dapat melalui tahap ini dengan baik, maka penggunaan suatu analogi tertentu sebaiknya tidak dilanjutkan. Tahap ini seharusnya dijalankan sebelum atau di awal pelajaran, sesuai keadaan. Namun upaya ini jika sudah dimulai sebelum awal pelajaran, akan mengefektifkan penggunaan analogi.

2. Aksi. Tahap aksi dalam pengajaran analogi mengharuskan guru memperhatikan tingkat keakraban para murid dengan analog. Selain itu ia juga harus memperhatikan kemiripan dan ketidakmiripan sifat antara analog dengan target. Proses yang dilakukan dengan menggambarkan kemiripan cirri-ciri analog dengan target disebut pemetaan sifat-sifat bersama. Inilah esensi dari instruksi analogi di mana harus ada upaya perluasan, elaborasi, argumentasi, negosiasi, dramatisasi, penggambaran dan penulisan. Hal ini akan membantu para murid memahami prinsip-prinsip tingkat tinggi dari kesamaan target konsep analog. Sebagai tambahan, selain pemetaan sifat-sifat bersama, ketidakmiripan antara analog dengan konsep target juga harus diiidentifikasi. Proses ini melibatkan upaya negosiasi dengan para murid di mana analogi diungkapkan kelemahan dan keterbatasannya, sehingga para murid tidak memaksakan analogi diluar kegunaannya.

3. Refleksi. Hal berikut yang harus dilakukan dalam penggunaan analogi, guru harus merenungi kejelasan dan kegunaan dari analog sebagai bagian pembuatan kesimpulan. Sesudah itu guru harus mencari cara menemukan analog yang lebih sesuai serta pemetaan yang lebih sistematis untuk meningkatkan peran analogi. Tahap refleksi ini mungkin dilakukan selama proses pengajaran berjalan atau sesudah atau persiapan di kemudian hari. Dalam praktiknya, tahap ini tidak terlalu jelas waktunya, karena bisa dilakukan bersamaan dengan tahap-tahap yang lain. Karena refleksi adalah karakteristik dari pengajaran yang baik, maka para guru menganggap para guru ini sebagai sesuatu yang biasa.

Tahap-tahap metode FAR menjadi kebiasaan para guru yang akrab dengan proses ini. Tahap-tahap ini telah terbukti kegunaannya dalam pengajaran analogi.Gambar 2. Metode FAR untuk mengajar dan Belajar dengan AnalogiFokus Konsep Murid AnalogApakah sulit, asing, atau abstrak?Apakah sudah diketahui murid seputar konsep tersebut?Apakah para murid sudah mengenal analognya?

Aksi Mirip

Tidak MiripDiskusikan cirri-ciri pada analog dan konsep sains. Gambarkan kesamaan di antara keduanya.Diskusikan saat di mana analog tidak mirip konsep sains.

Refleksi Kesimpulan

PerbaikanApakah analogi ini jelas, berguna, atau membingingkan?Apakah hasilnya sesuai rencana?Berdasarkan hasilnya, apakah ada perubahan diperlukan di waktu yang lain Anda menggunakan analogi ini?

G. Analogi dalam Pelajaran FisikaAnalogi Mata Seperti Sebuah KameraAnalogi mata seperti sebuah kamera adalah cara memberitahu cara kerja mata (lihat artiekl Glynn, 1991) yang diutamakan di sejumlah buku-buku sains. Dua asumsi yang sering terpikirkan oleh para guru saat analogi ini digunakan : (1) para murid mengetahui bagaimana cara kerja kamera dan (2) para murid paham bentuk gambar lubang kamera dan lensa cembung. Asumsi ini masuk akal jika kameranya sederhana, namun saat kamera sederhana sudah jarang digunakan. Kamera digital dan video adalah perkembangan mutakhir dari kamera sederhana 35mm.Para murid akan memiliki pengetahuan awal mengenai kamera, hanya jika mereka pernah membuat kamera lubang jarum dan memiliki pengalaman menggunakan lensa yang menghasilkan bayangan nyata dari bohlam dan api lilin. Sangat penting bagi para murid untuk memahami bentuk bayangan dari alat optic sederhana. Pengetahuan konsep awal yang diperlukan para murid bisa diringkas menjadi seperti berikut:a) Sinar cahaya sebenarnya berkumpul secara halus dan rinci menghasilkan bayangan nyata. Sebagai contoh gambar yang dibentuk saat lensa mengumpulkan cahaya yang ditampilkan pada layar (contohnya, proyektor).b) Hanya sumber cahaya yang dapat menghasilkan bayangan focus (contohnya, api lilin, cahaya bohlam, chaya dari proyektor).c) Sinar cahaya membias dengan cara yang teratur sebagaimana sinar melewati lensa cembung.

Tabel berikut ini menunjukkan beberapa cara kerja serta fungsi dari bagian-bagian kamera yang dapat digunakan untuk mengajarkan tentang mataBeberapa Cara Kerja Kamera yang Mirip dengan Mata

Struktur atau Fungsi KameraStruktur atau Fungsi Mata

Lensa cembung memfokuskan cahaya pada filmKornea dan lensa memfokuskan cahaya pada retina

Lensa berubah posisinya untuk memfokuskan objek yang dekat maupun yang jauhLensa berubah bentuknya untuk memfokuskan objek yang dekat maupun yang jauh.

Diafragma mengendalikan cahaya yang masuk.Pupil mengendalikan cahaya yang masuk menuju retina.

Ruang dalam yang gelap mencegah munculnya pantulan berlipat ganda.Ruang dalam yang gelap mencegah munculnya pantulan berlipat ganda

Tutup lensa melindungi lensaKelopak mata melindungi kornea

Bayangan ditangkap film atau chipBayangan ditangkap retina

Beberapa Cara Kerja Kamera yang Tidak Mirip dengan Mata

Struktur atau Fungsi KameraStruktur atau Fungsi Mata

Sebuah lensa di depan kameraDua lensa-kornea di depan (tidak dapat disesuaikan fokusnya) dan lensa yang dapat disesuaikan fokusnya berada di belakang kornea.

Menangkap gambar tunggal atau berulangMenangkap gambar yang bersambung

Memiliki rentang kecerahan yang terbatasBekerja pada rentang kecerahan.

Tabel dibawah ini menunjukkan cara menganalisa Analogi Mata Seperti Sebuah Kamera berdasarkan metode FAR.Analogi Mata Seperti Sebuah Kamera

FokusKonsepBaik mata maupun kamera keduanya membentuk bayangan(pada film dan retina, secara berurutan). Bayangan nyata dibentuk saat cahaya sinar dari sumber membentuk bayangan yang focus.

Para muridApakah para murid memahami bagaimana bayangan terbentuk?Pernahkah mereka melihat bayangan cahaya bohlam atau api lilin di dalam kamera lubang jarum? Apakah mereka familiar dengan kamera dan mengetahui cara kerjanya?

AnalogSinar cahaya dari objek yang bersinar atau diterangi melewati lensa cembung dapat difokuskan pada layar, film atau retina. Hal ini terjadi di kamera dan mata.

AksiKemiripan-Pemetaan Analog dengan Target

Analog-KameraTarget-Mata

Lensa cembung memfokuskan cahaya pada film.Kornea bersama lensa memfokuskan cahaya pada retina.

Lensa bergerak untuk memfokuskan objek yang dekat dan jauh.Lensa bentuknya berubah untuk memfokuskan objek yang dekat dan jauh.

Diafragma mengatur cahaya yang masukPupil mengatur cahaya yang masuk menuju retina.

Ruang dalam yang gelap mencegah pemantulan berlipat.Ruang dalam yang gelap mencegah pemantulan berlipat.

Tutup lensa melindungi lensaKelopak mata melindungi kornea.

Bayangan ditangkap film atau chip.Bayangan ditangkap retina.

Ketidakmiripan-Di mana Letak Kelemahan Analogi Berada

Mata memiliki lensa yang tetap (kornea) dan sebuah lensa yang bisa diatur fokusnya, sesangkan kamera bisa memiliki 6-10 lensa dengan bentuk berbeda di dalam system lensanya. Kamera menangkap sebuah gambar atau berulang; mata adalah alat penangkap gambar bersambung. Mata bisa menerima cahaya dengan rentang tingkat kecerahan yang lebih luas dibandingkan kamera; bagaimanapun juga, peralatan kamera elektronik menjadi mirip mata; khususnya saat gambar dikirim melalui kabel (seperti saraf optic).

RefleksiKesimpulanApakah struktur dan fungi analoginya meyakinkan? Apakah diagram mata dan kamreanya memuaskan, ataukah para murid memerlukan model kamera dan bedah mata (atau model yang bagian-bagiannya bisa dicopot)?

PerbaikanTingkat manfaat membandingkan struktur dan fungsi kamera digital dengan mata, tergantung pada usia dan pengalaman para murid. Manakah penjelasan analogi yang paling baik, kamera seperti mata atau mata seperti kamera?

Materi IPA Standar B (Australia), Ilmu Fisik, kelas 5-8: Perpindahan Energi.cahaya berinteraksi dengan materi. (NAS, 1996, hal.155) dan Materi Standar C, Sains Kehidupan: kelas 9-12: Materi energy dan pengorganisasian di dalam system kehidupan (hal. 186). Analogi Mata-Kamera menunjukkan bagaimana sinar cahaya membias dalam membentuk bayangan.

Strategi yang disarankanPara murid seharusnya mengenal lensa cembung. Mereka bisa membuat kamera lubang jarum dan model mata (labu bundar diisi dengan cairan bependar dan kemudian ditutup rapat dengan lensa cembung). Pembedahan mata (sapi) bisa dilakukan. Beberapa tahap perbandingan antara kamera dan mata sebaiknya diuraikan. Mata dan kamera adalah analoginya satu sama lain.

SumberModel mata, bahan-bahan untuk membuat model mata, mata sapi, peralatan bedah, kamera-kamera pilihan (kamera lubang jarum, kamera kotak, kamera SLR, kamera digital, kamera video).

PenerapanDi SMA.

H. Analogi dalam Pelajaran BiologiAnalogi Ember dan Pompa untuk JantungBahasa teknik bisa memusingkan dan menakutkan bagi para murid. Saat mempelajari tentang sirkulasi jantung, murid-murid kecil harus bersusah payah untuk memahami kata-kata seperti klep, bilik, serambi, pembuluh balik, dan aorta. Selain itu, para murid sering takjub dengan diagram jantung yang rumit yang ada di dalam buku teks. Analogi ini menggambarkan bagian-bagian jantung dengan istilah-istilah analogis yang di kenal seperti, keran, ember, dan pompa di dalam model kotak sederhana. Dengan menggunakan perbandingan ember dan pompa, akan memberikan wawasan tentang fungsi ruang-ruang di dalam jantung.Kami mendorong para guru untuk menggunakan analogi ini, untuk memotivasi murid-murid mereka dalam memperkenalkan gagasan yang memungkinkan mereka belajar konsep ilmiah yang rumit dengan menggunakan analogi dan mereka belajar konsep ilmiah yang rumit dengan menggunakan analogi dan model. Analogi ini pertama kali dideskripsikan oleh Wilkes (1991) dan kemudian oleh Venville dan Treagust (1996). Slide tranparan proyektor atau PowerPoint berisi Gambar 6.8 dapat ditampilakan dengan cara slide yang satu melapisi slide berikutnya untuk menunjukan bagaimana fungsi dari aspek jantung yang berbeda dijelaskan dengan model setahap demi setahap. Ruang-ruang dari jantung ditunjukkan didalam bentuk empat kotak sederhana ditampilkan Slide 1. Untuk para murid, gambar struktur ini lebih mudah untuk dibayangkan daripada diagram yang digambar bentuknya secara akurat. Slide2 ditampilkan diatas slide1 untuk menunjukkan serambi kanan dapat dibandingkan dengan ember yang mengumpulkan darah dari tubuh yang digambarkan seperti pabrik pada slide ini. Bilik kanan dapat dibandingkan dengan sebuah pompa yang memompa darah menuju paru-paru yang digambarkan sebagai tempat oksigen disuntikkan ke dalam darah.

Tabel dibawah ini menunjukkan cara menganalisa Analogi Ember dan Pompa untuk Jantung berdasarkan metode FAR.Analogi Ember dan Pompa untuk Jantung

FokusKonsepDemonstrasi sederhana tentang aliran darah yang kaya oksigen dan yang miskin oksigen melewati empat ruang jantung, paru-paru, tubuh dan kembali menuju jantung.

Para muridPara murid melihat system rangkap pompa di dalam jantung demikian membingungkan, dan sulit membedakan aliran darah yang kaya oksigen dan yang miskin oksigen.

AnalogEmber cukup dikenal oleh kebanyakan murid. Mereka juga mengenal konsep sebuah pompa seperti yang mungkin pernah mereka lihat di aquarium, kolam renang atau sumur taman.

AksiKemiripan-Pemetaan Analog dengan Target

Analog-Ember dan pompaTarget-Ruang-ruang di dalam jantung

Ember menerima airSerambi kanan dan kiri menerima darah mengalir yang kembali dari tubuh dan paru-paru berturut-turut.

Pompa menyedot air dari satu tempat dan memompanya ke tempat yang diinginkan.Bilik kanan dan kiri memompa darah dari jantung menuju jantung dan paru-paru, berturut-turut.

Keran dapat ditutup untuk mencegah air mengalir kea rah sebaliknya.Klep jantung mencegah darah mengalir ke arah yang salah.

Suntikan dapat digunakan untuk memasukan suatu bahan ke dalam suatu tempat.Paru-paru memasukan oksigen ke dalam darah yang datang dari bilik kanan.

Pabrik menggunakan bahan-bahanTubuh seperti pabrik yang menggunakan oksigen dari darah.

Ketidakmiripan-Pemetaan Analog dengan Target

Ember atasnya terbuka dimana air bisa meluap keluar, sedangkan serambi memiliki klep yang memungkinkan adanya aliran darah menuju bilik. Perpindahan gas keluar dan masuk dari darah menuju paru-paru terjadi melalui difusi, tidak melalui proses penyuntikan aktif. Jantung terbuat dari bahan-bahan organic, sedangkan ember dan pompa dibuat dari bahan anorganik. Serambi secara aktif memompa darah menuju bilik; tidak pasif seperti air yang menetes dari ember.

RefleksiKesimpulanApakah para murid setelah mempelajari analogi ini, memahami aliran darah yang melalui darah dan fungsi dari setiap aspek jantung? Walaupun para murid dapat menggunakan analogi ini untuk membantu mereka memahami fungsi ruang-ruang di dalam jantung, namun mereka sering kesulitan mengingat istilah teknik yang berkaitan dengan pemahaman baru mereka.

PerbaikanAktivitas seperti bermain dan menggambar diagram dapat digunakan untuk membantu para murid mengingat istilah yang berkaitan dengan aliran darah menuju jantung dan tubuh. Hal ini akan menggabungkan hubungan antara pengetahuan yang baru dibentuk dengan analogi dan bahasa ilmiah yang dibutuhkan.

Materi IPA Standar C (Australia), Ilmu Hayat, kelas 5-8: Struktur dan fungsi di dalam system kehidupan. (NAS, 1996, hal.156) Manusia memiliki systemsirkulasi, dan lain sebagainya. (hal167). Mahluk hidup adalah system terorganisir dan hewan yang besar memiliki jantung pusat: Analogi ember dan pompa adalah cara praktis untuk menunjukkan bagaimana jantung mamalia bekerja.

Strategi yang disarankanEmpat kertas transparan yang berlapis dan membentuk gambar 6.8 dapat digunakan untuk menjelaskan kerumitan jantung dengan tahap-tahap sederhana. Para murid dapat didorong dengan membuat tebakan mendidik seputar apa yang terjadi pada setiap tahap. Model ini dapat digunakan untuk menghubungkan model jantung dengan jantung bedah yang sebenarnya sehingga para murid dapat menghubungkan analogi dengan hal sebenarnya.

SumberAnalogi ini disajikan oleh (Wilkes, 1991) dan kemudian dievaluasi oleh Venville dan Taugust (1993,1996)

PenerapanModel ini cocok dipelajari semua murid kelas 5-8 saat sedang mempelajari jantung.

I. Analogi dalam Pelajaran KimiaAnalogi Balon untuk Bentuk MolekulPara guru kimia dan berbagai buku teks sering membahas bentuk-bentuk molekul. Di dalam pelajaran kimia, kebanyakan guru menggunakan teori tolakan pasangan electron valensi, atau the valence shell electron pair repulsion (VSPER). Ini adalah gagasan abstrak, dan beberapa murid kesulitan untuk membayangkan kenyataan bahwa orbital electron bertolakan satu sama lain. Sebuah cara konkret untuk membantu para murid melihat konsep ini, adalah dengan menggunakan model sebagai model orbital electron.Balon berisi udara dapat digunakan sebagai model medan negative orbital electron. Saat anda menaruh sebuah balon diantara balon-balon lainnya, tekanannya akan menghasilkan gaya reaksi. Balon akan terpental jika dilepaskan.Modelini membantu para murid membayangkan bagaimana orbital yang tak Nampak, saling menekan satu sama lainnya. Akan bermanfaat jika menggunakan balon yang ditiup, dan membiarkan para murid merasakan tekanan yang ada didalamnya.Target penjelasan analogi ini adalah perbedaan bentuk antara etana (C4H6) yang berbentuk tetrahedral;etena(C2H4) yang berbentuk planar; dan etuna (C2H2) yang berbentuk linear.Struktur tetrahedral etana dapat dibuat modelnya dengan mengikat empat balon bersamaan berisi udara. Balon-balon dianggap berbentuk tetrahedral, dan Anda dapat mendiskusikan mengapa gaya tekanan dapat menghasilkan arah yang saling menjauhi. Analoginya adalah empat orbital-sp3 akan melakukan hal yang sama (empat ikatan hibrida sp3 di dalam alkana seperti empat balon yang serupa).Jika anda meledakan sebuah balon, tiga balon yang tersisa akan bergerak membentuk planar (analoginya menjadi H2C = gugus etena). Peledakan balon berikutnya akan menghasilkan sebuah struktur yang kira-kira linear, walaupun hasilnya cenderung lebih longgar. Ini adalah model etuna dengan ikatan rangkap tiga-HC.

Tabel dibawah ini menunjukkan cara menganalisa Analogi Balon untuk Bentuk Molekul berdasarkan metode FAR.Analogi Balon untuk Bentuk Molekul

FokusKonsepTarik menarik dan tolak menolak listrik statis antara atom dan electron menghasilkan ikatan kovalen. Teori VSPER adalah cara yang bermanfaat untuk menjelaskan bentuk yang dihasilkan saat atom-atom berbagi electron di dalam suatu molekul.

Para muridPara murid memiliki kesulitan dalam membayangkan gaya yang tidak tampak, seperti gaya tolakan listrik statis. Mereka lebih mengenal tekanan balon yang berisi udara.

AnalogCara yang sederhana untuk menunjukkan tolakan antara pasangan electron yang berdekatan, adalah dengan membuat model ikatan kovalen dengan balon yang berisi udara. Empat balon berisi udara penuh diikat bersamaan dengan erat pada bagian lehernya. Tekanan udara-keelastisannya-menekan sama besar setiap balonnya. Bentuknya kira-kira adalah sebuah tetrahedral. Ini seperti metana (CH4). Sementara mendiskusikan gaya dan bentuk yang ditunjukkan, pecahkan satu balon dengan pin, dan tiga balon yang tersisa akan membentuk suatu planar. Saat balon kedua dipecahkan, dua balon tersisa akan membentuk suatu linear.

AksiKemiripan-Pemetaan Analog dengan Target

Analog-Balon-balonTarget-Molekul kovalen

Balon yang ditiup penuhPasangan electron dari ikatan kovalen

Empat leher balon yang terikat bersamaEmpat ikatan sigma yang mengelilingi satu atom karbon

Balon menolak satu sama lain karena adanya tekanan udaraIkatan menolak satu sama lain karena gaya listrik statis

Satu balon meletusDua ikatan menyatu menjadi ikatan rangkap dua

Dua balon meletusTiga ikatan menyatu menjadi ikatan rangkap tiga

Ketidakmiripan-Di mana letak kelemahan Analogi Berada

Ada 2,4,6 elektron per ikatan, tetapi setiap balon mengandung jutaan partikel. Kerapatan electron di dalam ikatan tidak seragam, tetapi tekanan di dalam balon seragam. Bentuk daerah ikatan kaya electron tidak sama persis dengan bentuk balon. Tolakan listrik statis adalah gaya pada suatu jarak, tetapi tekanan balon adalah sebuah gaya sentuh. Para murid dapat berpikir bahwa balon mnggambarkan atom; sebenarnya ia menggambarkan ikatan.

RefleksiKesimpulanBilamana analogi terlihat meyakinkan? Apakah balon berfungsi sesuai dengan yang diharapkan? Miliki sekumpulan balon yang banyak agar dapat dilakukan berulang kali, karena praktik ini begitu cepat akibatnya murid sering kehilangan intinya.

PerbaikanApakah diperlukan model sebagai pendamping model balon? Apakah diskusi awal tentang VSPER dibutuhkan? Bilamana para murid puas dengan pemetaan sifat-sifat bersama dan tidak bersama?

Materi IPA Standar B (Australia), Ilmu Fisik, kelas 9-12: Struktur dan Sifat-sifat Zat. (NAS, 1996, hal.176) Analogi balon untuk bentuk molekul menunjukkan bahwa awan electron di sekeliling inti atom disusun untuk meminimalisir tolakan, informasi tentang penentuan bentuk molekul didapatkan melalui teori VSPER.

Strategi yang disarankanModel ini dapat dijadikan pengantar pembelajaran; sekalipun teori VSPER sudah diuraikan, Anda masih perlu menggunakan model ini kembali. Nampaknya model ini berfungsi dengan baik saat teori VSPER sudah dijelaskan. Seperti kebanyakan model yang didampingi dengan model lain bersamaan, model ini didampingi dengan model ruang kosong dan bola batang.

SumberBuku karya Hunter, Simpson,& Stranks, (1976, hal.361). Banyak balon dan benang.

PenerapanPelajaran kimia organic dan VSPER di SMA.

BAB IIIKESIMPULANAnalogi dan berpikir analogi adalah pusat sains, dan digunakan untuk perpikir dan bekerja secara ilmiah. Beberapa peringatan hendaknya diperhatikan saat menjelaskan dan mengembangkan analogi: analogi seharusnya menarik, dikenal dan sifat-sifatnya bersama atau bukan bersama, sebaiknya dirundingkan dengan melibatkan murid. Analogi adalah alat pemikiran tingkat tinggi yang efektif yang membantu ilmuwan dan orang awam dalam memahami fenomena alam di sekitar mereka. Analogi memiliki potensi yang baik terhadap pemahaman konsep dalam mengajarkan Fisika, Kimia, dan Biologi. Namun analogi dapat menjadi pedang bermata dua. Selalu perhatikan bersama para murid di manakah letak kelemahan analogi yang sedang dipelajari.Beberapa analogi adalah alat pembangun pengetahuan yang efektif, namun sebagian yang lain berpotensi menimbulkan pemahaman konsep yang keliru jika tidak digunakan secara hati-hati.

DAFTAR PUSTAKAHarrison,A.G. (2008). Using Analogies in Middle and Secondery Science Classrooms The FAR Guide-An Interesting Way to Teach With Analogies. California : Corwin Press. p1-26 & p.202.Venville, G. Using Analogies in Middle and Secondery Science Classrooms The FAR Guide-An Interesting Way to Teach With Analogies. California : Corwin Press. p. 30-32. & p125-127.Cool,R.K. Using Analogies in Middle and Secondery Science Classrooms The FAR Guide-An Interesting Way to Teach With Analogies. California : Corwin Press. p.149.