Mata Kuliah Pengembangan Pembelajaran IPA

 

Mata Kuliah

Pengembangan Pembelajaran IPA SD

(2 Sks)

Tinjauan Mata Kuliah

Anda telah menjadi guru cukup lama, bukan?  Tentu Anda telah memiliki banyak pengalaman dalam mengembangkan pembelajaran, termasuk pembelajaran Ilmu Pengetahuan Alam (IPA). Mata kuliah Pengembangan Pembelajaran IPA SD dengan bobot dua (2) sks ini merupakan mata kuliah yang bertujuan memfasilitasi Anda  dalam memahami pengembangan pembelajaran IPA SD lebih mendalam serta  secara khusus membantu Anda meningkatkan kemampuan praktis dalam mengembangkan pembelajaran yang berwawasan konstruktivisme dengan memperhatikan kondisi lingkungan setempat.

Marilah kita melihat ke belakang bersama-sama. Pengalaman apa telah yang Anda peroleh dalam memenuhi  dorongan rasa ingin tahu tentang lingkungan sekitar?  Anda tentu  berusaha memperoleh informasi sejelas dan selengkap mungkin, bukan? Selain itu, Anda mungkin juga berharap agar memperoleh suatu penjelasan yang ‘benar’. Namun, seiring dengan perjalanan waktu, sesuatu yang sudah kita anggap ‘benar’ itu ternyata masih juga kita pertanyakan lagi atau dipertanyakan oleh orang lain. Oleh sebab itu, kita di dorong untuk merevisinya dengan mencari penjelasan yang lebih baik lagi.

Dalam mata kuliah ini, Anda pertama-tama akan diajak untuk menelusuri bagaimana cara manusia menemukan pengetahuan tentang alam sekitar sehingga dihasilkan suatu bangunan yang kita sebut Ilmu Pengetahuan Alam (Unit 1). Nah, selanjutnya, bagaimana posisi IPA itu di antara  kelompok ilmu pengetahuan yang lain, misalnya kelompok MIPA, teknologi, sosial budaya dan filsafat/teologi juga dapat Anda temukan dalam Unit ini.  Kemudian, Anda akan dibawa memasuki suatu kegiatan pembelajaran yang bernuansa mirip dengan apa yang dilakukan oleh para ilmuwan dalam memahami alam semesta ini (Unit 2, dan Unit 3). Untuk memperkuat daya jelajah Anda dalam mengikuti perkembangan pembelajaran IPA terkini, Anda akan dibekali keterampilan menelusuri literatur dan membuat rangkumannya (Unit 4). Pembelajaran IPA dalam tradisi konstruktivisme dapat Anda temukan pada Unit 5. Akhirnya, pada Unit 6, Anda didorong untuk meningkatkan keterampilan dalam mendiagnosis kesulitan siswa dalam mempelajari IPA dan ketrampilam mengembangkan remediasinya.

Selain bahan ajar cetak ini, materi kuliah Pengembangan Pembelajaran IPA juga disajikan secara on-line. Anda diharapkan agar mengunjunginya lewat situs yang tersedia.  Untuk melengkapi Anda dengan pengalaman nyata, Anda dapat melihat beberapa contoh implementasi konkret di kelas melalui sajian video. Sajian video terdiri atas tiga sub unit, yaitu: contoh bagaimana cara  menggali miskonsepsi siswa tentang konsep-konsep IPA, contoh kegiatan guru sebagai fasilitator, serta sebuah contoh kegiatan diagnostik dan remediasi kesulitan belajar IPA.

Sejumlah tugas terstruktur akan disediakan pada setiap sub-unit. Anda harus mengerjakan tugas-tugas itu sebaik mungkin karena akan menuntun Anda dalam menyelesaikan latihan-latihan yang tersedia. Untuk mengetahui seberapa jauh perolehan Anda, di bagian akhir dari setiap sub-unit juga disediakan tes formatif. Anda sangat dianjurkan mengerjakannya karena tindak lanjut yang disarankan didasarkan hasil tes tersebut.

Sebagian besar sajian dalam buku ini akan menggunakan struktur refutation text. Pada setiap bagian awal dari suatu sajian materi diawali dengan mengajak Anda mengutarakan gagasan Anda sendiri, baik secara eksplisit seperti yang telah tersaji di dalam buku ini maupun secara implisit yang masih ada di dalam hati dan pikiran Anda sendiri. Proses dialogis akan membawa Anda menyusuri jejak penjelajahan mencari kebenaran IPA.

Akhir dari mata kuliah ini diharapkan Anda memiliki kompetensi yang memadai dalam mengembangkan pembelajar IPA SD, terutama dalam tradisi konstruktivisme. Selain itu, secara tidak langsung Anda akan mendapatkan pengalaman berpikir divergen serta kesadaran bahwa realita yang kita bangun bukanlah tunggal tetapi jamak.

Jangan lupa kata bijak peninggalan nenek moyang kita ‘Sedikit demi sedikit lama-lama menjadi bukit’! Semoga!

 

5

Subunit 1

 Prinsip-prinsip pembelajaran yang menyenangkan

Hery Kresnadi

Leo Sutrisno

5.1.1 istilah pembelajaran

Istilah pembelajaran merupakan padanan dari ‘teaching and learning’ dalam bahasa Inggris yang oleh sebagian pakar pendidikan diterjemahkan sebagai ‘belajar  mengajar’. Sesungguhnya, istilah ‘belajar mengajar’  belum tepat kalau dipadankan dengan ‘teaching and learning’ karena ‘teaching and learning’ bukan kata majemuk. Dengan begitu, istilah ‘pembelajaran’ lebih cocok karena mewakili dua konsep ‘mengajar’ dan ‘learning’. Nah, dalam bagian ini akan lebih memadai digunakan istilah ‘pembelajaran’ karena akan membicarakan ‘mengajar’ dan ‘belajar’ dalam satu ‘tarikan napas’, yaitu kegiatan yang dilakukan guru dan siswa secara bersama-sama. Guru dan siswa bersama-sama mencari pengetahuan, khususnya IPA.

5.1.2 Perubahan pengertian pembelajaran

Bizhan Nasseh, menyebutkan hingga kini praktek pembelajaran  masih menggunakan salah satu dari model linear atau model circular. Bentul linear disajikan pada Gambar 5.1.1

 

 

 

Dalam model linear, proses dimulai  dari penyusunan materi bidang studi yang dilakukan oleh guru sendiri, diikuti dengan merancang kegiatan pembelajaran, mengajar, belajar, dan melakukan evaluasi yang ‘mengalir’ secara linear. Guru dan sekolah merupakan factor utama dalam perancangan proses pembelajaran. Uraian materi dan rencana kegiatan dirancang di awal kegiatan oleh guru. Guru lebih banyak berfungsi sebagai instruktur yang sangat aktif dan siswa sebagai penerima pengetahuan yang lebih fasif. Model ini sangat ‘teacher-centered’. Guru, selain merancang kegiatan pembelajaran, juga menentukan tujuan pembelajaran dan alat evaluasinya. Pengembangan pembelajaran IPA SD yang Anda pelajari saat ini sedikit banyak masih menggunakan alur  model linear ini. Walaupun di sana sini, ‘dialog’ telah dikembangkan untuk mengungkap ‘pendapat/konsepsi’ Anda.

Perkembangan teknologi pada umumnya dan teknologi komunikasi menghasilkan banyak perubahan dalam praktik pembelajaran. Guru tidak lagi menjadi satu-satunya sumber pengetahuan bagi siswanya. Tujuan iswa secara individual, hasil yang mereka dambakan, gaya belajar siswa akan menjdi factor utama dalam proses pembelajaran. Beberapa saran informasi, missal internet yang Anda gunakan merupakan sumber pengetahuan yang selalu terbarukan dan cepat diakses.

Model-model pembelajaran baru yang memungkinkan siswa lebih aktif dalam menacri pengetahuan sedang dikembangkan hingga saat ini. Model juga mendorong pergeseran dari ‘teacher-centered’ ke ‘teacher-students -centered’ atau ‘student- centered’. Dalam model ini siswa menyampaikan daftar ketrampilan dan pengetahuan yang ingin dicari. Sekolah/guru menganalisis keinginan-keinginan ini dan dilanjutkan dengan pembuatan rancangan proses/kegiatan yang dapat ditempuh. Selama proses pembelajaran guru berfungsi sebagai fasilitator. Siswa belajar melalui berbagai moda baik secara individual mupun secara kelompok sehingga keinginan siswa tersebut terpenuhi. Lihat Gambar 5.1.2.

.

Latihan 1 unit 5 Subunit 1: coba perkirakan pengembangan pembelajran IPA SD yng bahan cetaknya And abaca saat ini menggunakan model apa?

5.1.3 Lingkungan belajar

Ada beberapa hal yang perlu dipertimbangkan untuk membuat siswa belajar dengan baik.

1. Lingkungan belajar mendukung dan produktif.

Lingkungan belajar yang mencerminkan prinsip ini adalah jika Anda sebagai guru membangun hubungan yang positif dengan setiap siswa, Anda mengenal dan menghargia mereka satu persatu. Anda juga membangun budaya saling menghargai dan saling menghormati antar siswa baik secara individual mapun berkelompok. Anda menggunakan berbagai strategi untuk meningkatkan keyakinan kepada diri sendiri dan kesediaan mengambil resiko dalam belajar. Dan, terakhir, Anda perlu menunjukkan rasa aman pada setiap siswa secara individual melalui dukungan yang terstruktur,    penghargaan pada usaha siswa serta  yang dikerjakannya

2.    Lingkungan belajar menumbuhkan peningkatan kemandirian, colaboratif, dan motivasi diri.

Dalam lingkungan semacam ini Anda, sebagai guru, mendorng dan mendukung agara setiap siswa bertanggung jawab atas belajar mereka masing-masing. Keberhasilan belajar di tangan para siswa sendiri, sebaiknya ditanamkan. Anda juga membangun berbagai strategiyang dapat menumuhkan keterampilan kolaborasi yang produktif.

3.    Kebutuhan siswa, perspektif siswa, minat siswa tercermin dalam program belajar.

Lingkungan belajar yang seperti ini tercermin pada diri Anda, sebagai guru yang menggunakan berbagai strategi yang fleksibel dan responsive terhadap nlai, kebutuhan dan minat siswa secara individual. Anda juga mempergunakan berbagai strategi yang mendukung berbagai cara berpikir dan cara belajar siswa. Dan, pengajaran Anda didasarkan pada pengalaman sera pengetahuan awal siswa.

4.    siswa ditantang dan didukung agara mengembangkan kemampuan berpikir kritis.

Lingkungan belajar seperti ini dapat terjadi jika Anda sebagai guru merancang dan mengimplementsikan suatu kegiatan yang menumbuhkan belajar yang berkelanjutan, melalui penekanan hubungan antar gagasan dan konsep, serta menumbuhkan ketrampilan investigasi dan penyelesaian masalah.

5.    Asesmen merupakan bagian integral dari pembelajaran

Lingkungan belajar seperti ini tercermin pada asesmen yang Anda buat yang dapat mencakup berbagai macam aspek dari belajar. Misalnya dlam bentuk porto folio. Ana juga mengembangkan asesmen tang kriterianya jelas serta terbuka/transparan. Jungan lupa asesmen seperti ini mestimendorong siswa untuk melakukan refleksi dan evaluasi diri.

6.    Dan, yang terakhir, belajar menghubungkan siswa dengan masyarakat dan prakttik yang berada jauh di luar kelas. Lingkungan seperti ini jka Anda sebagai guru mendukung siswa terlibat dengan pengetahuan konteporer dan pengetahuan praktis di lapangan. Anda juga membuat rencana yang dapat menciptakan hubungan anatar siswa dengan komunitas sekitarnya.

Latihan 2 Unit 5 subunit 1: apakah pengembangan pembelajaran IPA SD yang Anda ikuti ini mengakomodasi lingkungan belajar no 3?

5.1.4   Strategi

Dalam Quantum Teaching disebutkan bahwa pembelajaran itu yang dapat mendorong siswa belajar dengan baik itu menggunakan asas seperti yang disajian pada Gambar 5.1.3.

Anda, pertama-tama menyelami dunia para siswa, dengan menggunakan bahasa mereka, cara berpikir mereka, pengalaman mereka serta pengetahuan mereka. Dengan cara yang bagaimana? Anda dapat mengkaitkan bahan yang akan diajarkan dengan sebuah peristiwa, pikiran, atau perasaan yang mereka peroleh di rumuah, di perjalanan, dalam kesenian, saat rekreasi, saat nonton tv, saat mendengarkan musik, atau saat-saat santai besama kawan-kawannya. Setelah kaitan itu terbentuk, Anda dapat membawa mereka ke dunia Anda.

Para siswa dibawa memasuki dunia kita, dunia orang dewasa yang sedang mencari ilmu pengetahuan. Mereka dikenalkan dengan istilah-istilah ilmu pengetahuan, mereka dikenalkan dan diajak berpikir dan bertindak secara ilmiah. Di sini mereka bertemu dengan kosa kata baru, istilah baru, pengalaman baru, rumus-rumus dsb. Dalam penjelajahan ini, mereka dan Anda menemukan cakrawala baru. Dunia Anda dan dunia meeka diperluas dengan pengetahuan yang baru. Tentu menggunakan bahasa dan cara berpikir mereka, para siwa  diajak menyelami dunia ilmu pengetahuan.

Dan, akhirnya pengetahuan mereka tentang dunia sekitar menjadi lebih sistematis, lebih luas dan lebih dalam. Ia kembali ke dunia mereka dengan cakrawala baru. Dengan begitu, para siswa tidak dicabut dari lingkungannya. Mereka tetap anak-anak yang sedang mencari ilmu pengetahuan. Mereka bukan orang dewasa kecil. Sekali lagi mereka bukan orang dewasa kecil. Mereka adalah anak-anak.

Dengan demikian,  prinsip pembelajaran yang menyenangkan adalah: 

-          Segalanya berbicara

-          Segalanya bertujuan

-          Pengalaman sebelum pemberian nama

-          Pengakuan setiap usaha

-          Perayaan di akhir pelajaran

Latihan 3: Jelaskan apa maksudnya segalanya berbicara

            Dalam Quantum Teaching dikenal Strategi: TANDUR

-          Tumbuhkan minat  dengan mengajukan ‘apa manfaatnya bagiku?’

-          Alami/ciptakan pengalaman umum yang dimengerti semua siswa

-          Namai dengan istilah, konsep, kata kunci, rumus

-          Beri kesempatan mereka menDemonstrasikan/menunjukkan pengetahuan yang telah dikonstruksi

-          Tujukkan cara mengUlang materi dan mengaskaskan ‘Aku tahu bahwa memang sudah tahu ini’

-          Rayakan atas pencapaian mereka dengan cara mengakui/menghargainya

Jika strategi TANDUR ini digunakan dengan baik maka akan diperoleh Pembelajaran yang membuat siswa (dan guru) aktif, dengan begitu berkembanglah kreativitas baik siswa maupun guru, sehingga prose situ berjalan dengan Efektif, dan akhirnya menyenangkan bagi semua (Pakem). Saat ini, PAKEM dikenal sebagai pendekatan pembelajaran yang paling dianjurkan. PAKEM ini mempunyai padanan dalam bahasa Inggris active joyful effective learning (AJEL).

Latihan 4: Unit 5 Subunit 2: beri contoh  implementasi TANDUR dalam IPA

Sebagai pendalaman simaklah pengalaman “Astuti” yang ada di kelas Anda.

1. Astuti mendekati ruang kelas Anda

Hari pertama Astuti mengikuti pelajaran Anda

-          Ketika bergegas menuju kelas, jantungnya berpacu di antara harapan dan keraguan, antara was-was dan kegairahan. Antara kegembiraan dan …. Apa lagi? 

-          Saat mendekati kelas Anda berbagai gambar, suara, dan perasaan membanjiri otaknya.

-          Dia bertanya-tanya: ‘pelajaran ini akan seperti apa, ya?

2. Astuti memasuki ruang kelas

Ketika Astuti mendekati ruang kelas Anda suara musik yang riang menyambutnya

-          Ia mulai mengayunkan langkah sesuai irama dengan tersenyum

-          Matanya segera menatap warna-warni lingkungan, penampilan kelas yang cerah dan ramah.

-          Dia mengambil salah satu mainan dan bersantai

-          Ia langsung merasa ‘at home’

3. Astuti  telah berada di ruang kuliah

Ia menghembuskan napas lega sambil menghempaskan diri di kursi

-          Dia senang dapat bebas bernapas di kelas ini karena dia selalu tahu posisi setiap orang di kelas

-          Dia tidak perlu menempuh pernik-pernik disiplin dan adu kekuatan di kelas ini karena landasannya kokoh, garis pedomannya jelas, setiap orang bermain dalam peraturan yang sama.

-          Dia mengahrgai kejelasan komunikasi Anda, konsistensi Anda dan keadilan Anda

-          Ia berpikir betapa hebatnya ia dan teman-temannya mempunyai kosakata yang sama untuk kesuksesan mereka di kuliah Anda

4. Astuti mengikuti pelajaran

Astuti mencondongkan tubuhnya ke depan, alisnya terangkat naik.

-          Ia tertarik dengan apa yang baru saja Anda tanyakan: ‘apakah engkau tertarik pada …?’; ‘bagaimana jika kau dapat ….?’; Astuti terpikat.

-          Dia merasa bahwa Anda diam-diam memasuki realitas dirinya, menemukan apa yang dapat menarik minatnya.

-          Tahu-tahu, ia sadar bahwa ia telah masuk ke dalam kerja kolaboratif  yang besar.

-          Anda membuat dia terkejut dan penasaran

5.1.5 Prinsip-prinsip pembelajaran IPA SD

      Dalam salah satu kisah kuna India, diceritakan enam orang buta yang menggambarkan seekor gajah. Orang pertama mendekati gajah dari samping. I mendapati punggung gajah. Ia katakan gajah itu datar, kokoh seperti dinding. Orang kedua mendekati gaah dari depan dan terpeganglah belalai. Ia mengatakan gajah seperti pipa plastic yang lentur, bisa digulung. Orang ketiga mendekati gajah dari samping, kebetulan agak pendek, terpeganglah kakinya. Ia bilang gajah itu mirip batang pohom kelapa, bulat, tegak dan panjang. Orang keempat agak tinggi, ia bernasib baik dapat memegangi telinga. Ia menyebutkan gajah itu seperti kipas raksasa. Orang kelima, mendekati dari belakang dan yang terpegang ekor. Ia bilang gajah itu mirip sikat botol. Dan orang keenam mendekati gajah dari depan, gading yang tertegang. Ia menyatakan gajah itu mirip tombak. Mereka bertengkar dan berteriak saling mempertahankan temuannya. Anda, orang yang tidak buta hanya tersenyum karena Anda tahu bahwa masing-masing hanya ‘tahu’ sebagian dari seekor gajah yang utuh. Sesungguhnya, orang buta itu kita, Saya dan Anda. Kita meraba-raba tentang dunia di sekitar kita. Hasil ‘rabaan’ itu kita nyatakan sebagai pengetahuan yang telah lengkap, yang benar. Esungguhnya, perbedaan pendapat itu disebabkan oleh perbedaan pengalaman. Karena itu, kita perlu melihat gajah lebih luas dan lebih dalam secara sistematis dan metodis.

Prinsip 1:   Pemahaman kita tentang dunia di sekitar kita di mulai melalui pengalaman baik secara inderawi maupun noninderawi.

                  Karena itu, siswa perlu diberi kesempatan memperoleh pengalaman itu. Para siswa perlu dibuat agar aktif melakukan sesuatu agar memperoleh pengalaman.

Misalnya, siswa dapat diajak untuk mengamati rumput di halaman sekolah. Sambil membuat catatan diminta juga membuat sketsa tentang rumput-rumput itu. Daunnya, bunganya, batangnya, dan akarnya, serta lingkungan tumbuhnya. Mereka juga disuruh menggolong-golongkan rumput itu menurut bentuk daunn, menurut tempat tumbuh, menurut bentuk bunga dsb. Pada tingkat awal mungkin tidak usah diajak menghapal nama-nama rumput itu apalagi yang nama latin.

Prinsip 2:  Pengetahuan yang diperoleh ini tidak pernah terlihat secara langsung, karena itu perlu diungkap selama proses pembelajaran. Pengetahuan siswa yang diperoleh dari pengalaman itu perlu diungkap di setiap awal pembelajaran.

Misalnya, Anda akam mengajar dengan topic ‘temperatur’. Anda dapat menyediakan tiga gelas air dengan suhu  yang berbeda-beda. Gelas paling kiri Anda beri es. Gelas peling kanan air hangat/suam-suam kuku. Dan air di dalam gelas tengah Anda ambil saja dari sumur atau bak mandi. Siswa diminta memasukkan jari tangan kiri k eke dalam gelas kiri, dan jari kanan ke dalam gelas kanan, biarkan beberapa saat. Kemudian diminta memindahkan jai-jari itu ke dalam gelas tengah. Mintalah menjelaskan apa yang dirasakan jari tangak kiri dan jari tangan kanan.

Prinsip 3:   Pengetahuan pengalaman mereka ini pada umumnya kurang konsisten dengan pengetahuan para ilmuwan, pengetahuan yang Anda miliki. Pengetahuan yang demikian Anda sebut miskonsepsi. Anda perlu merancang kegiatan yang dapat membetulkan miskonsepsi ini selama pembelajaran.

Misalnya, siwa mengatakan bahwa matahari bergerak dari timur ke barat seperti yang kita lihat setiap hari. Anda mengatakan pendapat itu miskonsepsi. Anda perlu membetulkannya. Bagaimana cara?

                  Tanyakan kepada siswa apakah pernah naik bus yang bergerak laju. Suruh mereka mengingat-ingat, apa yang dilihat di luar bus tersebut. Tanyakan, pakah ia memiliki kesan bahwa benda-benda (pohon, rumah, bangunan lain) di luar bus bergerak mundur menjauhi bus. Tanyakan, apa yang sesungguhnya, bus yang bergerak cepat atau pohon-pohon itu yang bergerak cepat dalam arah yang berlawanan. Dengan Tanya jawab seperti ini, Anda dapat membetulkan bahwa yang tampaknya bergerak itu belum tentu sungguh bergerak, bisa jadi hanya karena cara memandang saja.

Prinsip 4:   Dalam setiap pengetahuan mengandung fakta, data, konsep, lambang, dan relasi dengan konsep yang lain. Tugas Anda sebagai guru IPA adalah mengajak siswa untuk mengelompokkan pengetahuan yang sedang dipelajari itu ke dalam fakta, data, konsep, symbol, dan hubungan dengan konsep yang lain.

                 

                  Misalnya, Pengetahuan tentang kutub magnet. Apa yang  sebagai fakta? Setiap batang magnet memiliki dua kutub magnet. Apa yang menjadi data? Sebuah batang magnet yang Anda miliki mampu menarit 10 paku. Magnet yang lain mampu menarik satu kotak penjepit kertas. Apa yang sebagi konsep? Kutub Utara, Kutub Selatan magnet dapat disebut konsep. Apa simbolnya? U atau N sebagai symbol Kutub Utara. S sebagi symbol Kutub Selatan. Apa hubungannya dengan konsep yang lain? Kutub Utara sebatang magnet selalu mengarah ke utara karena ditarik oleh Kutub magnet bumi.

Prinsip 5:   IPA terdiri atas produk, proses, dan prosedur. Karena itu, Anda perlu mengenalkan ketiga aspek ini walaupun hingga kini masih banyak guru yang lebih senang menekankan pada produk IPA saja. Namun, perlu diingat bahwa perkembangan IPA sangat pesat. Kita tidak mampu mengikuti secara terus-menerus perkembangan itu setiap saat. Dan, kalaupun mampu, menajdi pertanyaan besar adalah apakah semuanya disampaikan kepada siswa. Oleh karena itu, akan lebih baik jika siswa dibekali dengan keterampilan menemukan pengetahuan, yaitu: proses dan prosedur IPA. Proses menyangkut kegiatan penelitian. Sedangkan prosedur menyangkut metode ilmiah yang digunakan dalam kegiatan penelitian.

 

Tes Formatif

1. Mana yang kurang tepat sebagai padanan teaching and learning? Mengapa?
2. Mana yang lebih cocok dikembangkan di pembelajran IPA SD di Indonesia saat ini?
3. Lingkungan belajar yang bagaimana yang seharusnya diciptakan oleh apara guru IPA?
4. Prinsip apa yang seharusnya diterapkan pada pembelajaran IPA SD saat ini?

Referensi

Bobby DePorter, Mark Reardon, sarah Singer-Nourie 2001 Quantum Teaching Penterjemah Ary Nilandari Cetakan ke-3 bandung:Kaifa

H. Clark Hubbler   1974 Science for Children  New York: Random House

Richard Leblanc 1998 Good Teching: the top ten requiremen. York University, Ontario