PENDEKATAN KETERAMPILAN PROSES SAINS

PENDEKATAN KETERAMPILAN PROSES SAINS

Pendahuluan

Keterampilan proses sains adalah pendekatan yang didasarkan pada anggapan bahwa sains itu terbentuk dan berkembang melalui suatu proses ilmiah. Dalam pembelajaran sains, proses ilmiah tersebut harus dikembangkan pada siswa sebagai pengalaman yang bermakna. Bagaimanapun pemahaman konsep sains tidak hanya mengutamakan hasil (produk) saja, tetapi proses untuk mendapatkan konsep tersebut juga sangat penting dalam membangun pengetahuan siswa. Keterampilan ilmiah dan sikap ilmiah memiliki peran yang penting dalam menemukan konsep sains. Siswa dapat membangun gagasan baru sewaktu mereka berinteraksi dengan suatu gejala. Pembentukan gagasan dan pengetahuan siswa ini tidak hanya bergantung pada karakteristik objek, tetapi juga bergantung pada bagaimana siswa memahami objek atau memproses informasi sehingga diperoleh dan dibangun suatu gagasan baru. Ada tiga dimensi ilmiah yang sangat penting dalam mengajarkan sains. Yang pertama adalah isi dari sains yaitu konsep dasar dan pengetahuan ilmiah. Dimensi ilmiah yang pertama ini adalah yang kebanyakan dipikirkan orang.  Dua dimensi ilmiah penting lain di samping pengetahuan ilmiah adalah proses ilmiah dan sikap ilmiah.  Proses ilmiah adalah bagaimana ilmuwan melakukan proses dalam mendapatkan sains, sedangkan sikap ilmiah adalah bagaimana para ilmuwan bersikap ketika melakukan proses dalam mendapatkan sains tersebut. Sains adalah upaya untuk mempelajari, merumuskan permasalahan,  dan menemukan jawaban tentang berbagai gejala alam. Oleh karena itu, maka keterampilan proses yang sama seperti yang dimiliki ilmuwan harus kita miliki dalam memecahkan berbagai permasalahan kehidupan sehari-hari. Ketika kita mengajar siswa untuk menggunakan keterampilan proses dalam memahami sains, kita juga mengajarkan pada mereka keterampilan yang akan mereka gunakan dalam masa depan di setiap area kehidupan mereka.

Pengertian

Keterampilan proses sains merupakan keterampilan-keterampilan  yang dimiliki oleh para ilmuwan untuk memperoleh dan mengembangkan  produk sains (Anitah,2007).  Menurut Rustaman (2005), keterampilan proses perlu dikembangkan melalui pengalaman-pengalaman  langsung   sebagai  pengalaman pembelajaran.

Melalui pengalaman langsung seseorang dapat lebih menghayati proses atau kegiatan yang sedang  dilakukan.  Berikut  ini  disajikan  jenis-jenis  indikator keterampilan  proses beserta sub indikatornya.

Tabel  Indikator dan Sub Indikator Keterampilan Proses Sains

No	Indikator Keterampilan Proses Sains	Sub Indikator Keterampilan Proses Sains
1.	Mengamati	- Menggunakan sebanyak mungkin alat indera - Mengumpulkan/menggunakan  fakta yang relevan
2.	Mengelompokkan/ Klasifikasi	- Mencatat setiap pengamatan secara terpisah - Mencari perbedaan, persamaan - Mengontraskan ciri-ciri - Membandingkan - Mencari dasar pengelompokkan atau penggolongan
3.	Menafsirkan	- Menghubungkan hasil-hasil pengamatan - Menemukan pola dalam suatu seri pengamatan - Menyimpulkan
4.	Meramalkan	- Menggunakan pola-pola hasil pengamatan - Mengungkapkan  apa  yang  mungkin  terjadi  pada  keadaan  yang belum diamati
5.	Mengajukan pertanyaan	- Bertanya apa, mengapa, dan  bagaimana. - Bertanya untuk meminta penjelasan.
		- Mengajukan pertanyaan yang berlatar belakang hipotesis.
6.	Merumusakan hipotesis	- Mengetahui  bahwa ada lebih dari satu kemungkinan  penjelasan dari suatu kejadian. - Menyadari   bahwa  suatu  penjelasan  perlu  diuji  kebenarannya dengan memperoleh bukti lebih banyak atau melakukan cara pemecahan masalah.
7.	Merencanakan percobaan	- Menentukan alat/bahan/sumber yang akan digunakan - Mentukan variabel/ faktor penentu. - Menetukan apa yang akan diukur, diamati, dicatat. - Menentukan apa yang akan dilaksanakan berupa langkah kerja
8.	Menggunakan alat/bahan	- Memakai alat/bahan - Mengetahui alasan mengapa menggunakan alat/bahan. - Mengetahui bagaimana menggunakan alat/ bahan.
9.	Menerapkan konsep	- Menggunakan konsep yang telah dipelajari dalam situasi baru - Menggunakan konsep pada pengalaman baru untuk menjelaskan apa yang sedang terjadi
10.	Berkomunikasi	- Mengubah bentuk penyajian - Menggambarkan  data empiris  hasil percobaan  atau pengamatan dengan grafik atau tabel atau diagram - Menyusun dan menyampaikan laporan secara sistematis - Menjelaskan hasil percobaan atau penelitian - Membaca grafik atau tabel atau diagram. - Mendiskusikan hasil kegiatan mengenai suatu masalah atau suatu peristiwa.

Berikut adalah deskripsi mengenai indikator keterampilan proses sains:

1.        Mengamati

Mengamati adalah proses pengumpulan data tentang fenomena atau peristiwa dengan menggunakan inderanya. Untuk dapat menguasai keterampilan mengamati, siswa harus menggunakan sebanyak mungkin inderanya, yakni melihat, mendengar, merasakan, mencium dan mencicipi. Dengan demikian dapat mengumpulkan fakta- fakta yang relevan dan memadai.

2.     Mengelompokkan/Klasifikasi

Mengelompokkan  adalah  suatu       sistematika yang digunakan untuk menggolongkan sesuatu berdasarkan syarat-syara  tertentu. Proses mengklasifikasikan  tercakup beberapa kegiatan seperti mencari kesamaan, mencari perbedaan,  mengontraskan  ciri-ciri, membandingkan, dan    mencari  dasar penggolongan.

3.     Menafsirkan

Menafsirkan hasil pengamatan ialah menarik kesimpulan tentatif dari data yang dicatatnya. Susiwi (2009) berpendapat bahwa hasil-hasil pengamatan tidak akan berguna bila tidak ditafsirkan. Karena itu, dari mengamati langsung, lalu mencatat setiap pengamatan secara terpisah, kemudian menghubung-hubungkan hasil-hasil pengamatan itu. Selanjutnya siswa mencoba menemukan pola dalam suatu seri pegamatan, dan akhirnya membuat kesimpulan.

4.     Meramalkan

Meramalkan  adalah  memperkirakan  berdasarkan  pada  data  hasil  pengamatan yang reliabel (Firman, 2000). Apabila siswa dapat menggunakan pola-pola hasil pengamatannya untuk mengemukakan apa yang mungkin terjadi pada keadaan yang belum diamatinya, maka siswa tersebut telah mempunyai kemampuan proses meramalkan.

5.     Mengajukan pertanyaan

Keterampilan proses mengajukan pertanyaan dapat diperoleh siswa dengan mengajukan pertanyaan apa, mengapa, bagaimana, pertanyaan untuk meminta penjelasan atau pertanyaan yang berlatar belakang hipotesis.

6.     Merumusakan hipotesis

Hipotesis  adalah  suatu  perkiraan  yang  beralasan  untuk  menerangkan  suatu kejadian atau pengamatan tertentu.

7.   Merencanakan percobaan

Agar siswa dapat memiliki keterampilan merencanakan  percobaan maka siswa tersebut  harus  dapat  menentukan  alat  dan  bahan  yang  akan  digunakan  dalam percobaan. Selanjutnya, siswa harus dapat menentukan variabel-variabel, menentukan variabel yang harus dibuat tetap, dan variabel mana yang berubah. Demikian pula siswa   perlu   untuk   menentukan   apa   yang   akan   diamati,   diukur,   atau  ditulis, menentukan   cara   dan  langkah-langkah kerja. Selanjutnya   siswa   dapat   pula menentukan bagaimana mengolah hasil-hasil pengamatan.

8.     Menggunakan alat/bahan

Untuk  dapat  memiliki  keterampilan   menggunakan  alat  dan  bahan,  dengan sendirinya siswa harus menggunakan secara langsung alat dan bahan agar dapat memperoleh pengalaman langsung. Selain itu, siswa harus mengetahui mengapa dan bagaimana cara menggunakan alat dan bahan.

9.     Menerapkan konsep

Keterampilan           menerapkan      konsep dikuasai            siswa    apabila siswa dapat menggunakan konsep yang telah dipelajarinya dalam situasi baru atau menerapkan konsep itu pada pengalaman-pengalaman baru untuk menjelaskan apa yang sedang terjadi.

10.  Berkomunikasi

Keterampilan ini meliputi keterampilan membaca grafik, tabel, atau diagram dari hasil percobaan.  Menggambarkan  data empiris dengan  grafik, tabel, atau diagram juga termasuk berkomunikasi. Menurut Firman (2000), keterampilan berkomunikasi adalah keterampilan menyampaikan gagasan atau hasil penemuannya kepada orang lain.

Pengukuran Keterampilan Proses (Kps)

Untuk mengukur ketermpilan proses perlu dibahas karakteristik butir soal KPS, penyusunan butir soal KPS, dan pemberian skor butir soal KPS (Rustaman, 2004).

1. Karakteristik Pokok Uji Keterampilan Proses Sains

Karakteristik pokok uji KPS akan dibahas secara umum dan secara khusus. Secara umum pembahasan pokok uji biasa yang mengukur penguasaan konsep. Secara khusus karakterisik jenis keterampilan proses tertentu akan dibahas akan dibandingkan satu sama lain, sehingga jelas perbedaannya.

a. Karakteristik umum

Secara umum butir soal keterampilan proses dapat dibedakan dari pokok uji penguasaan konsep.Pokok uji pokok uji keterampilan proses memiliki beberapa karakteristik, yaitu :

1. Pokok uji keterampilan proses tidak boleh dibebani konsep (non concept burdan). Hal ini diupayakan agar pokok uji tersebut tidak rancu dengan pengukuran penguasaan konsepnya. Konsep dijadikan konteks. Konsep yang terlibat harus diyakini oleh penyusunan pokok uji sudah dipelajari siswa atau tidak asing bagi siswa (dekat dengan keadaan sehari-hari siswa).

2. Pokok uji KPS mengandung sejumlah informasi yang harus diolah oleh responden atau siswa. Informasi dalam pokok uji keterampilan proses dapat berupa gambar, diagram, grafik, data dalam tabel atau uraian, atau obyek aslinya.

3. Seperti pokok uji pada umumnya, aspek yang akan diukur oleh pokok uji KPS harus jelas dan hanya mengandung satu aspek saja, misalnya interpretasi.

4. Sebaiknya ditampilkan gambar untuk.membantu menghadirkan obyek.

b. Karakteristik khusus

• Observasi

Harus dari objek atau peristiwa sesungguhnya

• Interpretasi

Harus menyajikan sejumlah data untuk memperlihatkan pola

• Klasifikasi

Harus ada kesempatan mencari/menemukan persamaan dan perbedaan, atau diberikan kriteria tertentu untuk melakukan pengelompokkan, atau ditentukan jumlah kelompok yang harus terbentuk.

• Prediksi

Harus jelas pola/kecenderungan untuk dapat mengajukan dugaan/ ramalan

• Berkomunikasi

Harus ada satu bentuk penyajian tertentu untuk diubah ke penyajian lainnya, misalnya bentuk uraian ke bentuk bagan atau bentuk tabel ke bentuk grafik

·  Berhipotesis

Dapat merumuskan dugaan atau jawaban sementara, atau menguji pemyataan yang ada dan mengandung hubungan dua variable atau lebih, biasanya mengandung cara kerja untuk menguji atau membuktikan

·  Merencanakan percobaan atau penyelidikan

Harus memberi kesempatan untuk mengusulkan gagasan berkenaan dengan alat/bahan yang akan digunakan, urutan prosedur yang harus ditempuh, menentukan peubah (variable), mengendalikan peubah.

·  Menerapkan konsep atau prinsip

Harus memuat konsep/prinsip yang akan diterapkan tanpa menyebutkan nama konsepnya.

·  Mengajukan pertanyaan

Harus memunculkan sesuatu yang mengherankan, mustahil, tidak biasa atau kontradiktif agar responden atau siswa termotivasi untuk bertanya.

2. Penggunaan Pokok Uji Keterampilan Proses Sains

Penyusunan pokok uji KPS menuntut penguasaan masing-masing jenis keterampilan prosesnya (termasuk pengembangannya). Sebaiknya dipilih satu konsep proses yang akan diukur, sajikan sejumlah inforrnasi yang perlu diolah. Setelah itu disiapkan pertanyaan atau suruhan yang dimaksud.kan untuk memperoleh respon atau jawaban yang diharapkan. Tentukan pula bagaimana bentuk respon yang diminta : memberi tanda silang atau menuliskan jawaban singkat, atau bentuk lainnya.

Umpamanya akan disusun poko uji keterampilan observasi tentang bagian-bagian bunga. Berikan satu tangkai bunga sesungguhnya untuk diperiksa (informasi). Sebaiknya dipilih bunga yang kontras dan memiliki bau khas. Ajukan pertanyaan mengenai jumlah kelopak, jumlah dan keadaan mahkota bunga, bentuk kepala sari, keadaan kepala putik, dan ciri khas bunga tersebut. Respon diminta dalam bentuk jawaban singkat lima buah berurutan ke bawah dari a sampai e.

3. Proses Sains Pemberian Skor Pokok Uji Keterampilan

Sebagaimana pokok uji pada umumnya, pokok uji keterampilan proses perlu di beri skor dengan cara tertentu. Setiap respon yang benar diberi skor dengan bobot tertentu, umpamanya masing-masing 1 untuk pokok uji observasi di atas yang berarti jumlah skornya 5.

Untuk respon yang lebih kompleks, misalnya membuat pertanyaan, dapat diberi skor bervariasi berdasarkan tingkat kesulitannya. Umpamanya pertanyaan berlatar belakang hipotesis diberi skor 3; pertanyaan apa, mengapa, bagaimana diberi skor 2; pertanyaan yang meminta penjelasan diberi skor 1.

Keefektifan Model Pembelajaran Berbasis Keterampilan Proses Sains

Keefektifan model pembelajaran berbasis keterampilan proses sains adalah sebagai berikut : Model pembelajaran berbasis keterampilan proses sains sebagai bentuk strategi pembelajaran, dalam implementasinya menuntut komitmen dari  guru dan sekolah secara kelembagaan. Guru dituntut untuk mau belajar dan terus melakukan inovasi dalam praktik pembelajarannya. Model ini menuntut guru untuk berpikir positif dan berupaya mengembangkan berbagai bentuk kegiatan pembelajaran yang lebih memungkinkan siswa beraktivitas melakukan proses sains. Guru harus selalu menyediakan lembar kerja siswa yang dapat menjadi pedoman bagi siswa dalam melakukan aktivitas belajar, dan ini membutuhkan komitmen guru akan panggilan tugas profesionalnya. Dari sisi sekolah sebagai sistem dimana proses pembelajaran dikembangkan guru, model pembelajaran berbasis keterampilan proses sains membutuhkan kemampuan manajerial kelas yang baik dengan jumlah siswa yang akomodatif dan fasilitas belajar yang memadai.

Menurut Dimyati (2009), kelebihan KPS adalah:

1. KPS dapat memberikan rangsangan ilmu pengetahuan, sehingga siswa dapat memahami fakta dan konsep ilmu pengetahuan dengan baik.
2. Memberikan kesempatan kepada siswa bekerja dengan ilmu pengetahuan, tidak sekedar menceritakan atau mendengarkan cerita tentang ilmu pengetahuan. Hal ini menyebabkan siswa menjadi lebih aktif.
3. KPS membuat siswa menjadi belajar proses dan produk ilmu pengetahuan sekaligus.

Pentingnya Keterampilan Proses Sains

Penguasaan keterampilan proses dapat diukur dengan tes penampilan. Tes penampilan (performance assesment) dapat diobservasi, jawabannya dapat secara tertulis atau lisan. Dalam tes penampilan dapat diketahui keterampilan dan cara berpikir responden atau siswa. Tes penampilan masih sangat jarang dilakukan.

Dalam setiap tujuan pembelajaran (umum) untuk masing-masing pokok bahasan atau konsep terdapat kata kerja berkenaan dengan perilaku dan cara mencapainya. Misalnya rumusan tujuan berikut: siswa memahami ketergantungan antar makhluk hidup dengan melakukan pengamatan dan menafsirkan hasil pengamatannya. Dalam rumusan tersebut nampak ada konsep dan keterampilan proses sains (melakukan pengamatan, menafsirkan hasil pengamatan).

Jika rumusan tujuan berikut: siswa mampu melakukan percobaan tentang arus listrik, energi dan sumber energi listrik serta mampu menerapkan pengetahuannya dalam kehidupan sehari-hari. Dalam rumusan tujuan tersebut tujuan utamanya adalah keterampilan proses (mampu melakukan percobaan, menerapkan pengetahuan) tentang konsep (arus listrik, energi, dan seterusnya). Dari kedua contoh rumusan tujuan tersebut, dapat ditarik sebuah kesimpulan bahwa keterampilan proses sains harus melalui pembelajaran konsep dan menghasilkan pengalaman belajar siswa (Rustaman, 2003).

Menurut Semiawan (1992:14-15) dalam Nuh (2010), terdapat empat alasan mengapa pendekatan keterampilan proses sains diterapkan dalam proses belajar mengajar sehari-hari, yaitu :

1.      Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi berlangsung semakin cepat sehingga tidak mungkin lagi guru mengajarkan semua konsep dan fakta pada siswa,

2.      Adanya kecenderungan bahwa siswa lebih memahami konsep-konsep yang rumit dan abstrak jika disertai dengan contoh yang konkret,

3.      Penemuan dan perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi tidak bersifat mutlak 100 %, tapi bersifat relatif,

4.      Dalam proses belajar mengajar, pengembangan konsep tidak terlepas dari pengembangan sikap dan nilai dalam diri anak didik.

 

Penutup

1.        Keterampilan proses sains merupakan keterampilan-keterampilan  yang dimiliki oleh para ilmuwan untuk memperoleh dan mengembangkan  produk sains.

2.        Dalam keterampilan proses sains ada terdapat beberapa indikator yakni mengamati, mengelompokkan/mengklasifikasikan, menafsirkan, meramalkan, mengajukan, merumuskan hipotesis, merencanakan percobaan, menggunakan  alat dan bahan, menerapkan konsep, dan berkomunikasi.

3.        Untuk mengukur keterampilan proses ada beberapa hal yang perlu dibahas yaitu karakteristik butir soal KPS, penyusunan butir soal KPS, dan pemberian skor butir soal KPS