HAKIKAT PENDIDIKAN IPA & BUDAYA IPA

1. Hakikat Pendidikan IPA

   Kaitannya dengan keseluruhan kurikulum, bahwa terjadinya belajar pada peserta didik merupakan faktor utama yang paling penting dan harus diperhatikan dalam pembelajaran sains. Agar hal ini dapat tercapai, bahasa yang digunakan hendaknya dapat dimengerti oleh peserta didik dan berkesesuaian dengan teknologi yang ada, karena di sekitar kita penuh dengan hasil teknologi; dan memperhatikan tingkat perkembangan kemampuan peserta didik itu sendiri. Batasan yang dikemukakan Kirkham lebih tepat untuk pendidikan sains, sebab memasukkan unsur sikap, yaitu pada elemen konteks individu dan masyarakat, di samping unsur content dan process dari sains. Dalam pendidikan sains unsur sikap sangat penting dikembangkan selain unsur konsep dan proses.

      DeBoer (1991, 69-70) menyatakan bahwa Komisi Sains yang dipimpin oleh Otis W. Caldwell beranggotakan 47 orang, profesor dalam bidang pendidikan dan kepala sekolah Lincoln School memberikan rasional dalam kurikulum dan arah sains dalam pendidikan sesuai dengan yang diinginkan oleh sains agar pencapaian peserta didik seperti yang diharapkan, yaitu sebagai berikut.

1. Sains merupakan sesuatu yang bernilai dalam „hidup sehat‟ karena pengetahuan masyarakat tentang kebersihan lingkungan dan kesehatan individu dapat mencegah mewabahnya penyakit dan mengendalikan berjangkitnya suatu penyakit.
2. Meskipun sains terus melaju ke arah kemajuan, tetapi sains tetap peduli dengan „worthy home membership’ melalui pembelajaran tentang fungsi dan keterbatasan listrik, sistem ventilasi, pengoperasian dari berbagai alat di rumah yang digunakan dalam sehari-hari.
3. Pelajaran sains bermanfaat untuk keperluan pekerjaan khusus dalam kehidupan yang umum (misalnya, biologi, fisika, kimia, fisiologi, kesehatan).
4. Berkaitan dengan tujuan „kemasyarakatan‟ sains memberikan penghargaan yang lebih terhadap kerja dan kontribusinya dalam memberikan masyarakat kemampuan untuk mengambil peran dalam masyarakat.
5. Kontribusi sains dalam pemanfaatan waktu luang, misalnya melalui pemahaman tentang optik, dan prinsip kimia dalam fotografi, dan pembuatan observasi yang lebih mendalam tentang alam sambil menjelajahi kawasan atau wilayah atau negara atau pantai.
6. Studi tentang sains memberikan kontribusi dalam pengembangan etika dan karakter melalui pemahaman yang mendalam tentang konsep kebenaran dan kepercayaan terhadap hukum sebab akibat.

Tujuan yang direkomendasikan oleh komisi tersebut, antara lain, sebagai berikut.

1. Meningkatkan kesejahteraan masyarakat umum melalui pendidikan, dengan penyebaran informasi tentang kehidupan sehari-hari, meliputi: kesehatan masyarakat dan personal, pendidikan sex, pengetahuan sanitasi, dan pengetahuan yang membantu masyarakat dalam menggunakan secara benar teknologi modern di rumah dan dalam kehidupan sehari-hari.
2. Mengembangkan hubungan sains dan keindahan alam.
3. Menarik minat peserta didik untuk melakukan studi lanjutan tentang sains  dalam mengantisipasi bagi mereka yang memilih karir yang berkaitan dengan sains, sebagai saintis atau ahli lain yang memerlukan pengetahuan sains.
4. Mengembangkan kemampuan peserta didik mengobservasi, membuat pengukuran yang teliti terhadap suatu fenomena, mengklasifikasikan pengamatan, dan membuat penalaran secara jelas terhadap hasil pengamatan.
5. Pemahaman yang jelas tentang prinsip-prinsip masing-masing cabang sains, meliputi: fisika, kimia, dan biologi. Masing-masing cabang ini dikembangkan oleh ahlinya masing-masing.

Jadi dapat kita katakan bahwa, pendidikan sains pada hakikatnya adalah membelajarkan peserta didik untuk memahami hakikat sains (proses dan produk serta aplikasinya) mengembangkan sikap ingin tahu, keteguhan hati, dan ketekunan, serta sadar akan nilai- nilai yang ada di dalam masyarakat serta terjadi pengembangan ke arah sikap yang positif.

Pendidikan IPA hendaknya memungkinkan peserta didik mengembangkan potensi positif pada dirinya; dan membiarkan serta memupuknya agar bermekaran „bunga-bunga„ walau pun berbeda tetapi harmonis satu dengan yang lainnya. Pendidikan IPA adalah suatu upaya atau proses untuk membelajarkan siswa untuk memahami hakikat IPA: produk, proses, dan mengembangkan sikap ilmiah serta sadar akan nilai-nilai yang ada di dalam masyarakat untuk pengembangan sikap dan tindakan berupa aplikasi IPA yang positif. Tujuan pendidikan sains dewasa ini mencakup lima dimensi, yaitu dimensi:

1. Pengetahuan dan pemahaman (scientific information) Dimensi ini mencakup belajar informasi spesifik seperti: fakta, konsep, teori, hukum dan penyelidikan pengetahuan sejarah sains.
2. Penggalian dan penemuan (exploring and discovering; scientific processes) Dimensi ini beruhubungan dengan penggunaan proses-proses IPA untuk mempelajari bagaimana ahli IPA bekerja dan berpikir. Keterampilan yang harus diajarkan mencakup: mengamati, mendeskripsikan, mengklasifikasi dan mengorganisasikan, mengkomunikasikan, berhipotesis, menguji hipotesis, menginterpretasikan data, penggunaan keterampilan psikomotor, dsb.
3. Imaginasi dan kreativitas Dimensi ini berhubungan dengan kemampuan memvisualisasikan atau menghasilkan gambaran mental, mengkombinasikan objek dan gagasan dengan cara-cara baru, memecahkan masalah dan teka-teki, menghasilkan ide/gagasan yang tidak biasa.
4. Sikap dan nilai Pengembangan kepekaan dan penghargaan kepada orang lain. Mengekspresikan perasaan dengan cara yang konstruktif. Mengambil keputusan dengan didasari oleh nilai-nilai individu, sosial, dan isu- isu lingkungan
5. Penerapamampu mengidentifikasi hubungan konsep ipa dalam penggunaannya dengan kehidupan sehari-hari; memahami prinsip-prinsip ilmiah dan teknologi yang bekerja pada alat-alat rumah tangga; memahami dan menilai laporan-laporan perkembangan ilmiah yang ditulis pada mass media. 

(Sumber: A new Taxsonomy of Science Education)

Muara dari upaya dalam Pendidikan Sains adalah pembentukan kinerja peserta didik yang ditandai dengan pencapaian peserta didik dan sikap peserta didik. Hal ini terjadi karena efek langsung dan efek tidak langsung dari pendekatan yang dipilih dalam membahas Sains bersama peserta didik.

Gambar. Pencapaian dan kinerja siswa

Efek pembelajaran merupakan langsung sebagai hasil belajar, dan efek iringan atau tidak langsung terjadi akibat pendekatan, pengalaman belajar peserta didik. Efek iringan muncul karena IPA/sains memiliki nilai. Nilai-nilai inilah yang diharapkan dapat tumbuh dan berkembang dalam diri peserta didik ketika dan setelah belajar IPA/sains. Nilai-nilai IPA dalam berbagai segi kehidupan itu adalah:

1. Nilai praktis

Tidak diragukan lagi bahwa IPA mempunyai nilai praktis, dimana hasil-hasil penemuan IPA, baik secara langsung atau tidak langsung dapatdigunakan dan dimanfaatkan manusia dalam kehidupan sehari-hari. Contohnya: komputer, robot, mesin cuci, televisi, dan sebagainya. Teknologi yang merupakan hasil- hasil penemuan IPA telah banyak sekali mengasilkan benda-benda yang sangat bermanfaat bagi manusia. Perkembangan dan kemajuan teknologi mengandalkan hasil teknologi mengandalkan hasil penemuan IPA. Demikian pula IPA, memanfaatkan hasil teknologi untuk memecahkan masalah-masalah dan memperoleh penemuan- penemuan baru (contoh: komputer, mikroskop elektron, dan sebagainya). Tidak disangsikan lagi bahwa IPA dan teknologi saling membutuhkan, saling mengisi dan saling membantu untuk bisa terus berkembang.

 2. Nilai intelektual

IPA dengan metode ilmiahnya banyak sekali digunakan untuk memecahkan masalah-masalah, bukan saja masalah yan berkaitan dengan IPA, tetapi masalah-masalah lain yang berkaitan dengan sosial dan ekonomi. Ilmu sosial dan ekonomi banyak menggunakan metode ilmiah dalam memecahkan masalah-masalahnya. Metode ilmiah memberikan kemampuan dan keterampilan kepada manusia untuk dapat memecahkan masalah. Kemampuan ini ternyata memberikan kepuasan khusus kepada manusia. Oleh karena itu IPA dengan metode ilmiahnya mempunyai nilai intelektual.

3. Nilai sosial politik-ekonomi

Negara yang IPA dan Teknologinya maju akan mendapat tempat khusus dalam kedudukan sosial, politik, dan ekonominya. Negara-negara maju seperti Amerika, Inggris, Jerman, Jepang dan sebagainya mendapat kedudukan penting dalam percaturan dunia. Indonesia pernah merintis penggunaan teknologi canggih dengan pembuatan pesawat terbang di IPTN, dan pada waktu itu, negara kita pun mulai diperhitungkan oleh dunia dan membawa dampak terhadap nilai sosial, politik, dan ekonomi.

4. Nilai keagamaan

Ada yang berpendapat bahwa apabila seseorang belajar IPA dan Teknologi terlalu mendalam, maka orang itu akan melakukan hal-hal yang menjurus ke arah negatif, misalnya ingkar kepada Allah SWT. Pendapat ini nampaknya tidak semua benar, karena banyak para ilmuwan IPA yang dahulunya kurang percaya terhadap Agama, sedikit demi sedikit bahkan ada yang sangat mendalami Agama. Mereka ilmuan masih belum bisa mengungkapkan semua fenomena alam yang ada di Bumi dan Jagat Raya ini, mereka manusia memiliki kemampuan terbatas. Mereka menyadari bahwa ada yang menciptakan dan mengatur segala keteraturan yang ada di Jagat Raya ini, dan mereka ilmuan pun semakin yakin dan percaya bahwa ada yang mengatur semua itu yakni Allah SWT, Tuhan Yang Maha Esa. Seorang ilmuan yang beragama akan semakin tebal keimannya, karena kepercayaan terhadap agama tidak hanya didukung leh dogma-dogma, melainkan juga oleh rasio yang ditunjang oleh segala pengamatan yang merupakan manisfestasi kebesaran Allah SWT. Pernyataan yang terkenal yang diungkap oleh ilmuwan besar, seperti Albert Einstein adalah “ Science without religious is blind and religious without science is limp”.

5. Nilai pendidikan

Dalam abad kemajuan IPA dan teknologi ini diperlukan warganegara- warganegara yang melek IPA dan Teknologi Namun sangat disayangkan, masyarakat kita masih banyak yang belum melek IPA dan Teknologi ini. Untuk memecahkan masalah ini merupakan salah tugas pendidik IPA. Guru IPA memiliki tugas untuk membelajarkan siswa dengan baik untuk mencapai tujuan pendidikan IPA saat ini, yaitu menciptakan warganegara yan sadar akan IPA dan Teknologi.

Menurut De Boer (1991:177) orang yang sadar sains adalah “orang yang dapat menggunakan konsep-konsep sains, keterampilan proses sains dan nilai dalam membuat keputusan sehari-hari bila ia berinteraksi dengan orang lain atau lingkungannya dan ia juga memahami hubungan antara sains, teknologi, dan masyarakat, termasuk aspek-aspek perkembangan sosial dan ekonomi”.

Orang yang sadar teknologi menurut M.J. Dyrenfurth (1971) dalam Benny Karyadi (1997:1) dan Poedjiadi (1996:7) mempunyai ciri-ciri : (1) tahu menggunakan dan memelihara produk teknologi; (2) sadar tentang proses teknologi; (3) sadar akan dampak yang ditimbulkan oleh teknologi terhadap manusia dan masyarakat; (4) mampu mengadakan penilaian tentang proses dan produk teknologi; (5) serta mampu menghasilkan teknologi alternatif yang sederhana. Lebih lanjut lagi Poedjiadi (1997:4) merumuskan bahwa sadar sains dan teknologi adalah orang yang memiliki karakteristik: (1) menguasai konsep- konsep sains dan teknologi yang akan meningkatkan kemampuan orang tersebut untuk berpartisipasi secara efektif di masyarakatnya; (2) mampu berpartisipasi, memelihara, dan peduli terhadap kemungkinan dampak negatif dari produk teknologi; (3) kreatif dalam menghasilkan dan memodifikasi produk-produk yang dibutuhkan masyarakat; dan (4) sensitif serta peduli terhadap masalah-masalah lingkungan dan dapat membuat keputusan sehubungan dengan nilai-nilai.

Dari uraian di atas, diharapkan melalui pendidikan IPA diharapkan masyarakat dapat memahami IPA dan menerapkannya dalam kehidupan sehari- hari untuk memecahkan masalah dalam kehidupan. Persoalan banjir, erosi, gizi rendah, kesehatan, dan lain-lain adalah contoh dari ketidakpedulian terhadap IPA dan Teknologi.

Oleh karena itu dalam sistem pendidikan di Indonesia, kurikulum di dorong agar peserta didik dapat berpikir secara benar seperti dalam kaidah dalam hakikat

IPA. Sebagai contoh tujuan pendidikan IPA di SD yang tertuang dalam kurikulum, diarahkan untuk:

1. Memperoleh keyakinan terhadap kebesaran Tuhan Yang Maha Esa berdasarkan keberadaan, keindahan, dan keteraturan alam ciptaan-Nya.
2. Mengembangkan pengetahuan dan pemahaman konsep-konsep IPA yang bermanfaat dan dapat diterapkan dalam kehidupan sehari-hari.
3. Mengembangkan rasa ingin tahu, sikap positip dan kesadaran tentang adanya hubungan yang saling mempengaruhi antara IPA, lingkungan, teknologi dan masyarakat.
4. Mengembangkan keterampilan proses untuk menyelidiki alam sekitar, memecahkan masalah dan membuat keputusan.
5. Meningkatkan Meningkatkan kesadaran untuk berperan serta dalam memelihara, menjaga dan melestarikan lingkungan alam.
6. Meningkatan kesadaran untuk menghargai alam dan segala keteraturannya sebagai salah satu ciptaan Tuhan.
7. Memperoleh bekal pengetahuan, konsep dan keterampilan IPA sebagai dasar untuk melanjutkan pendidikan ke SMP/MTs.

2. Paradigma Budaya dalam Pendidikan Sains

    Kesulitan belajar sains telah menjadi hal yang umum dialami peserta didik di seluruh dunia, baik dunia barat maupun dunia timur. Berbagai upaya telah dilakukan para ahli pendidikan sains termasuk Indonesia untuk meningkatkan hasil belajar sains. Mulai dari upaya membuat kurikulum yang tepat, model belajar, media pembelajaran interaktif, sampai bentuk evaluasi. Tujuan dari upaya tersebut tidak lain yaitu agar dapat menjadikan peserta didik merasa senang belajar sains yang saat ini masih terkesan menyulitkan dan menakutkan.

    Salah satu kendala dalam belajar sains adalah perbedaan cara pandang peserta didik dalam mempelajari sains (worldview) dengan cara pandang para ilmuwan. Perlu adanya jembatan sebagai katalis yang menghubungkan kedua cara tersebut secara cepat. Hal ini secara persepsional menjadikan peserta didik dapat membayangkan sains yang sedang mereka pelajari yang menjadi modal dasar penguasaan sains pada tahap berikutnya.

    Upaya meningkatkan pembelajaran sains di berbagai negara dengan menggunakan perubahan konseptual (conceptual change) yang berdasarkan pandangan konstruktivisme, hingga sekarang ini belum memuaskan. Upaya tersebut bukan berati gagal, namun perlu waktu dan perlu upaya lain agar upaya secara konseptual dapat berhasil. Taylor dan Cobern (1998) telah mengemukakan suatu perspektif baru bagi reformasi pendidikan sains yang disebut ”critical enculturation”, yang mengemukakan pandangan dinamis tentang proses adaptasi budaya yang harus mengenali kebutuhan akomodasi timbal balik tentang keyakinan, nilai, serta praktek-praktek sains modern dan budaya pribumi (Jegede & Aikenhead, 1992:22). Peserta didik yang belajar sains, secara tidak langsung mereka sedang mempelajari dan memperoleh budaya sains. Peserta didik harus menempuh tahapan dari dunia kehidupan sehari-harinya menuju dunia sains yang hendak diperolehnya di sekolah. Derajat persepsi peserta didik tentang pengetahuan sains dapat dipengaruhi oleh kondisi lingkungan di mana peserta didik itu tinggal dan beraktivitas. Sebagai contoh peserta didik yang dirumahnya sering mengotak-atik mesin mobil, sedikitnya peserta didik tersebut dapat dengan mudah mempelajari konsep rangkaian listrik paralel di sekolah, karena pada sistem mesin mobil terdapat sistem listrik yang dirangkai secara paralel. 

    Contoh lainnya ketika peserta didik hidup dalam lingkungan dunia kedokteran, karena orang tuanya seorang dokter, maka ketika peserta didik ikut terjun dalam dunia yang digeluti oleh orang tuanya walaupun secara tidak langsung, misalkan hanya bertanya, setidaknya peserta didik tersebut akan mudah mempelajari konsep-konsep biologi atau hayati yang ada di sekolah. Dengan demikian lingkungan budaya tempat peserta didik tinggal dan beraktifitas mendukung terbentuknya modal awal persepsi peserta didik dalam belajar di sekolah, khususnya belajar sains.

    Persepsi awal peserta didik yang baik merupakan modal dasar bagi keberhasilan peserta didik memahami sains di sekolah. Keuntungan ini dijelaskan dalam teori belajar konstruktivisme dan STS. Konstruktivisme memanfaatkan persepsi peserta didik untuk menggali pengetahuan. Sedangkan STS memanfaatkan pendekatan teknologi terapan yang ada di masyarakat. Keduanya mempunyai tujuan yang sama, yaitu memahami sains yang pada akhirnya memahami makna sains (Hakikat IPA). 

  Agar peserta didik merasa nyaman dan mudah mempelajari sains, tuangkanlah informasi tentang lingkungan sehari-hari peserta didik untuk menjelaskan fenomena alam secara alamiah. Hal ini akan menjadi jembatan untuk memberikan analogi yang biasanya lebih mudah dipahami peserta didik. Setelah budaya lingkungan peserta didik dituangkan, langkah berikutnya adalah mengidentifikasi dan menggunakan prinsip/toeri/konsep teknologi di dalam komunitas peserta didik. Langkah kedua dapat membangun peserta didik lebih menggali sains secara konten. Dan langkat terakhir adalah mengajarkan nilai-nilai yang tertuang dalam budaya masyarakat yang hubungannya dengan sains dan teknologi. Langkah terakhir ini akan menghantarkan peserta didik memaknai sains (hakikat IPA).

   Tiga langkah di atas dapat menolong peserta didik melewati penghalang budayanya menuju sains sekolah. Oleh karena itu keberhasilan belajar sains bergantung pada bagaimana efektifnya peserta didik bergerak dari budaya kehidupan sehari-harinya menuju budaya sains. Maka implikasi lain bagi pembelajaran sains, menurut Aikenhead (1996, 1997b), Cobern dan Aikenhead (1998) (dalam Ely Djulia) adalah:

• Membuat lintas batas (border crossing) yang eksplisit untuk anak
• Memfasilitasi lintas batas itu
• Melakukan pembelajaran sedemikian rupa sehingga anak: a) beraktifitas menurut kerangka kerja budayanya sendiri dan menurut kerangka kerja sains Barat tanpa menjadi korban budaya; b) terlibat ke dalam budaya keseharian asli anak dan budaya sains dan c) menyadari budaya mana yang sedang mereka jalani
• Mendukung dan membangun validitas tentang cara-cara membangun pengetahuan baik secara personal maupun kultural
• Mengajarkan materi sains dan teknologi Barat dalam beragam konteks sains, baik yang menyangkut peran sosial, politik, militer, kolonial, dan peran ekonomis dari sains.

DAFTAR PUSTAKA

Alit Mariana, I M. 2001. Kecenderungan Pendidikan Sains: Pendekatan Science- Technology-Society.             Bandung: Pusat Pengembangan penataran Guru IPA.
 
Bybee, Rodger W. (ed). 1986. 1985 Yearsbook Of The National Science Teachers Association: Science         Technology Society. Washington: National Science Teachers Association.
 
Chalmers, AF. 1980. What is this Thing Called Science? Milton Keynes, England: The Open Unversity            Press.
 
Dahar, R W. 1985. Kesiapan Guru Mengajarkan Sains di Sekolah Dasar ditinjau dari Segi                         Pengembangan Keterampilan Proses Sains. Desertasi meraih gelar doktor Ilmu Kependidikan           dalam         Bidang Pendidikan Sains. Bandung : IKIP. Bandung.

 
DeBoer, George E. 1991. A History of Ideas in Science Education: Implication for Practice. New York:         Teachers College, Columbia University.

 

 

Share: