MODEL DAN EVALUASI PEMBELAJARAN SAINS

MODEL-MODEL PEMBELAJARAN KHAS SAINS

 Pada artikel ini saya akan membahas model-model pembelajaran khas sains. Pembelajaran  adalah proses interaksi peserta didik dengan pendidik dan sumber belajar pada suatu lingkungan belajar yang meliputi guru dan siswa yang saling bertukar informasi. Di sisi lain pembelajaran mempunyai pengertian yang mirip dengan pengajaran, tetapi sebenarnya mempunyai konotasi yang berbeda. Dalam konteks pendidikan, guru mengajar agar peserta didik dapat belajar dan menguasai isi pelajaran hingga mencapai sesuatu objektif yang ditentukan (aspek kognitif), juga dapat memengaruhi perubahan sikap (aspek afektif), serta keterampilan (aspek psikomotor) seorang peserta didik, namun proses pengajaran ini memberi kesan hanya sebagai pekerjaan satu pihak, yaitu pekerjaan pengajar saja. Sedangkan pembelajaran menyiratkan adanya interaksi antara pengajar dengan peserta didik. Tujuan pembelajaran (instructional objective) adalah perilaku hasil belajar yang diharapkan terjadi, dimiliki, atau dikuasai oleh peserta didik setelah mengikuti kegiatan pembelajaran tertentu Menurut Trianto (2010: 51), menyebutkan bahwa model pembelajaran adalah suatu perencanaan atau pola yang digunakan sebagai pedoman dalam merencanakan pembelajaran di kelas atau pembelajaran tutorial. Model pembelajaran mengacu pada pendekatan pembelajaran yang akan digunakan, termasuk di dalamnya tujuan-tujuan pengajaran, tahap-tahap dalam kegiatan pembelajaran, lingkungan pembelajaran, dan pengelolaan kelas

Ada beberapa model khas sains:

1.   Problem Based Learning (PBL)

Problem Based Learning (PBL) merupakan sakah satu model pembelajaran yang dapat menolong siswa untuk meningkatkan keterampilan yang dibutuhkan pada era globalisasi saat ini. Problem Based Learning (PBL) dikembangkan untuk pertama kali oleh Prof. Howard Barrows sekitar tahun 1970-an dalam pembelajaran ilmu medis  di McMaster University Canada (Amir, 2009). Model pembelajaran ini menyajikan suatu masalah yang nyata bagi siswa sebagai awal pembelajaran  kemudian diselesaikan melalui penyelidikan dan diterapkan menggunakan pendekatan masalah.

Langkah-langkah PBL yang salah satunya dan akan digunakan yaitu menurut Branda (1986) sebagai berikut:

a.   Klarifikasi dan definisi masalah

b.   Analisis masalah

c.   Menyusun hipotesis atau penjelasan logis sistematis

d.   Identifikasi pengetahuan yang diperlukan

e.   Identifikasi pengetahuan yang sudah diketahui

f.    Menentukan isu pemelajaran

g.   Mengumpulkan pengetahuan baru

h.   Sintesis pengetahuan lama dan baru

i.    Mengulang semua langkah yang diperlukan

j.    Identifikasi hal-hal yang belum dipelajari

k.   Menerangkan yang telah dipelajari

l.    Menerapkan pengetahuan ke dalam masalah

Keuntungan PBL ialah yang berikut:

1)  Dengan menggunakan metode ini siswa dimungkinkan untuk memperoleh pengetahuan dan sekaligus mengembangkan kemampuan dalam pemecahan masalah.

2)  Berdasarkan penelitian, siswa ternyata lebih termotivasi apabila menggunakan metode ini.

3)  Metode ini memudahkan siswa mengingat kembali informasi, konsep, dan keterampilan yang disimpannya dalam memorinya karena hal-hal tersebut dikaitakan dengan suatu problem.

4)  Karena siswa dipaksa bekerja dengan masalah yang mereka tidak pahami, mereka dipaksa untuk mengembangkan kemampuan memecahkan masalah, melakukan diagnosis dan mengajukan hipotesis.

kerugian dari penerapan PBL

1)  Kesuksesan penerapan metode PBL bergantung pada kedisiplinan mahasiswa untuk belajar.

2)  Metode PBL lebih menekankan kemampuan pemecahan masalah (problem solving) daripada pemerolehan ilmu dasarnya sendiri.

3)  Metode PBL tidak efisien. Apabila seorang siswa menghadapi masalah yang harus dipecahkan, ia harus mengerti dulu terminologi yang ada, apa saja gejalanya, dan masalahmasalah lain.

4)  Metode ini tidak memfasilitasi siswa agar dapat lulus dalam ujian.

5)  Banyak pengajar yang merasa bahwa alat ukur untuk menguji kemampuan para peserta didik sedikit.

2.   Project Based Learning

Project based learning merupakan sebuah metode pembelajaran yang sudah banyak dikembangkan di negara-negara maju seperti Amerika Serikat. Project Based Learning adalah pembelajaran yang lebihmenekankan pada pemecahan problemotentik yang terjadi sehari‐hari melaluipengalaman belajar praktik langsung dimasyarakat (John, 2008:374). Project Based Learning has also referred to by other names, such as project‐Based teaching, experienced‐Based education, authentic learning or anchored instruction (Arends 1997:156).Project Based Learning jugadapat diartikansebagai pembelajaran berbasis proyek,pendidikan berbasis pengalaman, belajarautentik pembelajaran yang berakar padamasalah‐masalah kehidupan nyata. Gijbels(2005:29) menyatakan bahwa Project BasedLearning is used to refer to manycontextualized approaches to instructionthat anchor much of learning and teachingin concrete. This focus on concrete problemas initiating the learning process is central inmost definition of Project Based Learning.

Adapun langkah‐langkah pembelajara dengan metode ProjectBased Learning adalah sebagai berikut:

a.   Peserta didik dibagi dalam kelompok‐kelompok kecil dan masing masing kelompok melaksanakan proyek nyata(connecting theproblem).

b.   Masing‐masing kelompok diberikan penjelasan tentang tugas dan tanggung jawab (setting the structure) yang harus dilakukan oleh kelompoknya dalam praktik.

c.    Peserta didik di masing‐masing kelompok berusaha maksimaluntuk mengidentifikasikan masalah bisnis (visiting the problem) yang dihadapi sesuai pengetahuan yang dimiliki; (a). mengidentifikasi masalah dengan seksama untuk menemukan inti problem bisnis yang sedang dihadapi dan (b) mengidentifikasi cara untuk memecahkan masalah.

d.   Peserta didik di masing‐masing kelompok mencari informasi dariberbagai sumber (buku, pedoman dan sumber lain) atau bertanya pada pakar yang mendampingi untuk mendapatkan pemahaman tentang masalah (re ‐ visiting the problem).

e.   Berbekal informasi yang diperoleh peserta didik saling bekerjasama danberdiskusi dalam memahami masalah dan mencari solusi (produce the product) terhadap masalah dihadapi dan langsung diaplikasikan. Pelatih bertindak sebagai pendamping.

f.     Masing‐masing kelompok mensosialisasikan pengalaman dalammemecahkan masalah kepada kelompok lainnya untuk mendapatkan masukan dan penilaian (evaluation) dari kelompok lainnya.

Berikut beberapa keuntungan dengan pendekatan project based learning (Purnawan, 2007):

a.   Memotivasi peserta didik dengan melibatkannya di dalam pembelajarannya, membiarkan sesuai minatnya, menjawab pertanyaan dan untuk membuat keputusan dalam proses belajar.

b.   Menyediakan kesempatan pembelajaran berbagai disiplin ilmu.

c.   Membantu keterkaitan hidup di luar sekolah, memperhatikan dunia nyata, dan mengembangkan ketrampilan nyata.

d.   Menyediakan peluang unik karena pendidik membangun hubungan dengan peserta didik, sebagai pelatih, fasilitator, dan co-learner.

e.   Menyediakan kesempatan untuk membangun hubungan dengan komunitas yang besar.

f.    Membuat peserta didik lebih aktif dan berhasil memecahkan problem-problem yang kompleks.

g.   Mendorong peserta didik untuk mengembangkan dan mempraktikkan keterampilan komunikasi.

h.    Memberikan pengalaman pada peserta didik pembelajaran dan praktik dalam mengorganisasikan proyek, dan membuat alokasi waktu dan sumber-sumber lain seperti perlengkapan untuk menyelesaikan tugas.

i.    Menyediakan pengalaman belajar yang melibatkan peserta didik secara kompleks dan dirancang untuk berkembang sesuai dunia nyata.

j.    Membuat suasana belajar menjadi menyenangkan, sehingga peserta didik maupun pendidik menikmati proses pembelajaran.

Kelemahan dalam  project based learning antara lain:memerlukan banyak waktu untuk menyelesaikan masalah, membutuhkan biaya yang cukup banyak, banyak pendidik yang merasa nyaman dengan kelas tradisional, di mana pendidik memegang peran utama di dalam kelas, banyaknya peralatan yang harus disediakan, peserta didik yang memiliki kelemahan dalam percobaan dan pengumpulan informasi akan mengalami kesulitan, ada kemungkinan peserta didik ada yang kurang aktif dalam kerja kelompok, ketika topik yang diberikan pada masing-masing kelompok berbeda, dan dikhawatirkan peserta didik tidak bisa memahami topik secara keseluruhan.

3.   Discovery Learning

Discovery Learning merupakan pembelajaran berdasarkan penemuan (inquirybased), konstruktivis dan teori bagaimana belajar. Model pembelajaran yang diberikan kepada siswa memiliki skenario pembelajaran untuk memecahkan masalah yang nyata dan mendorong mereka untuk memecahkan masalah mereka sendiri. Dalam memecahkan masalah mereka; karena ini bersifat konstruktivis, para siswa menggunakan pengalaman mereka terdahulu dalam memecahkan masalah.

Discovery Learning diterapkan dengan 6 langkah:

a.   Stimulasi, guru bisa mengajak siswa untuk mengingat pengalaman pribadi yang berkaitan dengan pemenuhan kebutuhan berdasarkan skala prioritas dengan mempertimbangkan antara pengorbanan dan kepuasan.

b.   Merumuskan masalah (hipotesis), guru memaparkan hipotesis tentang hal-hal yang harus diperhatikan dalam pengaturan rumah tangga.

c.   Collecting information, siswa mengamati video upin dan ipin beli, pakai, suka dan mengaitkannya dengan data/informasi dari berbagai sumber tentang hal-hal yang harus diperhatikan dalam pengaturan rumah tangga.

d.   Data processing. Setelah mengumpulkan informasi, siswa memprosesnya dengan teman sekelompok.

e.    Data verification. Setelah memproses data, para siswa melakukan verifikasi ke kelompok lain apakah sesuai dengan pemikiran mereka tentang hal-hal yang harus diperhatikan dalam pengaturan rumah tangga Generalization.

f.    Siswa menggeneralisasi/membuat kesimpulan dan hasilnya dipaparkan di depan kelas.

Hosnan (2014: 287-288) mengemukakan beberapa kelebihan dari model discovery learning yakni sebagai berikut:

a.   Membantu siswa untuk memperbaiki dan meningkatkan keterampilan-keterampilan dan proses-proses kognitif.

b.   Pengetahuan yang diperoleh melalui model ini sangat pribadi dan ampuh karena menguatkan pengertian, ingatan, dan transfer.

c.   Dapat meningkatkan kemampuan siswa untuk memecahkan masalah.

d.   Membantu siswa memperkuat konsep dirinya, karena memperoleh kepercayaan bekerja sama dengan yang lain.

e.    Mendorong keterlibatan keaktifan siswa.

f.     Mendorong siswa berpikir intuisi dan merumuskan hipotesis sendiri.

g.    Melatih siswa belajar mandiri.

h.   Siswa aktif dalam kegiatan belajar mengajar, karena ia berpikir dan menggunakan kemampuan untuk menemukan hasil akhir

4.   Inquiry Based Learning

Model inkuiri merupakan proses pembelajaran yang dibangun atas pertanyaan-pertanyaan yang diajukan siswa. Para siswa didorong untuk berkolaborasi memecahkan masalah, dan bukannya sekedar menerima instruksi langsung dari gurunya. Tugas guru dalam lingkungan belajar berbasis pertanyaan ini bukanlah untuk menyediakan pengetahuan, namun membantu siswa menjalani proses menemukan sendiri pengetahuan yang mereka cari. Guru berfungsi sebagai fasilitator dan bukan sumber jawaban.

Langkah-langkah dengan model inkuiri menurut (Suchman dalam Arikunto 2014, h. 84-85) sebagai berikut :

a.   Mengajak siswa membayangkan seakan-akan dalam kondisi yang sebenarnya.

b.   Mengidentifikasi komponen-komponen yang berada di sekeliling kondisi tersebut.

c.   Merumuskan permasalahan dan membuat hipotesis pada kondisi tersebut.

d.   Memperoleh data dari kondisi tersebut dengan membuat pertanyaan dan jawabannya “ya” atau “tidak”.

e.   Membuat kesimpulan dari data-data yang diperoleh

Dari pengertian diatas dapat disimpulkan langkah-langkah inquiry sebagai berikut:

a.   Stimulation

b.   Problem statement

c.   Data collection

d.   Data processing 

e.   Verification.

f.    Generalization

Kekurangan Model Inquiry Based Learning menurut Sagala (2009, h.69) sebagai berikut:

a.   Diharuskan adanya kesiapan mental pada peserta didik.

b.   Perlu adanya proses penyesuaian/adaptasi dari metode tradisional ke pendekatan ini.

c.   Dalam mengimplementasikannya, memerlukan waktu yang panjang sehingga sering guru sulit menyesuaikan dengan waktu yang telah ditentukan.

Menurut Arikunto 2014, h. 80 berpendapat bahwa kekurangan pembelajaran inkuiri :

a.   Sulit mengontrol kegiatan dan keberhasilan siswa.

b.   Sulit dalam merencanakan pembelajaran oleh karena terbentur dengan kebiasaan siswa dalam belajar.

c.   Kadang-kadang dalam mengimplementasikannya, memerlukan waktu yang panjang sehingga sering guru sulit menyesuaikannya dengan waktu yang telah ditentukan.

d.   Selama kriteria keberhasilan belajar ditentukan oleh kemampuan siswa menguasai materi pelajaran, maka strategi ini tampaknya akan sulit diimplemetasikan.

Dari uraian artikel diatas maka penulis ingin bertanya mengenai beberapa hal:

1.   Penerapan model pembelajaran sains sering mengalami maslah dalam proses belajar mengajar di kelas. Adakah faktor-faktor yang mempengaruhinya?

2.   Kecakapan apa yang harus dimiliki seorang guru agar model pembelajaran sains ini dapat berjalan dengan baik?

3.   Berdasarkan data PISA, khususnya dalam beberapa bidang sains. Secara peringkat pendidikan Indonesia berada di bawah negara Singapore, Thailand dll. Apakah ada pengaruh antara model pembelajaran yang ada di Indonesia dengan kualitas pendidikan di Indonesia?