Selasa, 20 Desember 2011

Keterampilan Generik Sains

Keterampilan generik sains merupakan kemampuan berpikir dan bertindak (siswa) berdasarkan pengetahuan sains yang dimilikinya, yang diperoleh dari hasil belajar sains. Menurut Brotosiswoyo (2004) dalam Rustian (2009), keterampilan generik sains ialah kemampuan dasar (generik) yang dapat ditumbuhkan ketika peserta didik menjalani proses belajar ilmu fisika yang bermanfaat   sebagai   bekal   meniti   karir   dalam   bidang   yang   lebih   luas.
Menurut Brotosiswoyo (2000) dalam Liliasari (2011), terdapat 9 (sembilan) keterampilan generik yang dapat dikembangkan melalui pengajaran fisika, yaitu :
1.             Pengamatan langsung
Pengamatan langsung adalah mengamati objek secara langsung dengan menggunakan alat indera. Sebagai contoh, ketika kita mengamati gelombang air yang terbentuk saat kita melempar batu dalam sungai. Aspek pendidikan yang dapat muncul dari pengamatan langsung adalah kesadaran akan batas-batas ketelitian yang dapat diwujudkan dan sikap jujur terhadap hasil pengamatan. Baik indera kita maupun alat bantu yang kita gunakan dalam pengamatan mengandung keterbatasan, dan itulah sebabnya kita mengenal “teori ketidakpastian” dalam pengukuran.
2.             Pengamatan tidak langsung
Pengamatan yang menggunakan alat bantu karena keterbatasan alat indera kita. Penggunaan jangka sorong untuk mengukur jari-jari luar dan dalam tabung reaksi merupakan contoh dari pengamatan tak langsung. Pengamatan tidak langsung mengajarkan pada manuasia akan keterbatasan kemampuannya, sehingga perlu selalu mawas diri.
3.             Kesadaran tentang skala besaran
Fisika membahas peristiwa-peristiwa alam baik dalam keadaan makro maupun mikro. Untuk besaran panjang, fisika membahas ukuran yang sangat besar misalnya tahun cahaya, tetapi juga membahas ukuran panjang yang sangat kecil misalnya ukuran molekul atau atom. Dalam skala waktu, fisika juga membahas ukuran waktu yang sangat kecil seperti lifetime dari pasangan elektron-positron, sebab mata manusia hanya dapat membedakan signal yang muncul kira-kira 1/30 detik. Jadi meskipun ada ribuan proses rekombinasi elektron-positron yang terjadi dalam 1/30 detik, manusia hanya dapat mengatakan bahwa hanya terdapat satu proses rekombinasi saja karena yang lain tidak terdeteksi oleh indera penglihatan manusia.
4.             Bahasa simbolik
Banyak perilaku alam yang tidak dapat diungkapkan dengan bahasa komunikasi sehari-hari, khususnya perilaku yang bersifat kuantitatif. Sifat kuantitatif tersebut menyebabkan adanya keperluan untuk menggunakan bahasa yang kuantitatif juga. Ungkapan persamaan usaha yang dilakukan oleh gas ketika berekspansi secara isotermal dinyatakan dalam bentuk persamaan diferensial merupakan contoh penggunaan bahasa simbolik. Dalam belajar fisika penggunaan bahasa simbolik sangat membantu dalam mengomunikasikan ide yang kompleks menjadi lebih sederhana.
5.             Kerangka logika taat azas dari hukum alam
Dalam ilmu fisika diyakini bahwa aturan alam memiliki sifat taat azas secara logika. Contoh pemikiran yang taat azas dalam fisika adalah hukum mekanika Newton dan elektrodinamika Maxwell dapat dibuat taat azas dengan relativitas Einstein. Menurut mekanika Newton, kecepatan benda dapat berkurang atau bertambah sesuai dengan gerak pengamat atau sumbernya, sedangkan menurut Elektrodinamika Maxwell kecepatan gelombang elektromagnetik tidak berpengaruh oleh gerak sumber maupun pengamat. Keanehan tersebut akhirnya terjembatani oleh teori relativitas Einstein yang mengoreksi mekanika Newton sehingga secara logika keduanya taat-azas.
6.             Inferensi atau konsistensi logika
Dalam fisika dikenal beberapa penemuan partikel mikro telah didahului oleh dugaan teoritis bahwa partikel-partikel tersebut memang ada. Dalam menyampaikan dugaannya para ilmuwan mengandalkan inferensi logika. Contoh dalam kasus ini adalah inferensi logika yang dilakukan setelah munculnya teori relativitas Einstein. Pada teori tersebut muncul persoalan kecepatan cahaya sampai pada akhirnya diperoleh kesimpulan bahwa ada ekivalensi antara massa benda dan energi dengan hubungan E=mc2. Hasil inferensi logika tersebut akhirnya memang benar-benar terbukti secara empiris. Contoh yang lain adalah suhu nol kelvin yang sampai saat ini masih belum dapat diverifikasi, tetapi diyakini benar.
7.             Hukum sebab akibat
Sebagian besar dari aturan fisika yang disebut ”hukum” merupakan hubungan sebab akibat. Sebagai contoh hukum II Termodinamika untuk mesin panas menyatakan bahwa mesin panas yang bekerja secara siklis tak mungkin memindahkan panas dari sebuah tandon dan mengubah seluruhnya menjadi usaha tanpa efek lain. Untuk sampai pada kesimpulan bahwa hubungan variabel dalam hukum benar-benar merupakan sebab akibat diperlukan pengamatan percobaan yang secara berulang dengan mengubah-ubah variabel agar menghasilkan akibat yang konsisten sesuai perubahan variabel tersebut.
8.             Pemodelan matematis
Banyak ungkapan aturan dalam fisika yang disebut ”hukum” dinyatakan dalam bahasa matematika yang disebut rumus. Rumus-rumus yang melukiskan hukum-hukum alam dalam fisika adalah buatan manusia yang ingin melukiskan gejala dan perangai alam tersebut baik dalan bentuk kualitatif maupun kuantitatif. Jadi kita dapat menyebutnya sebagai model yang pengungkapannya menggunakan bahasa matematika. Pemodelan matematika sering disebut sebagai model simbolik karena bersifat abstrak dan dapat diungkapkan secara simbolik berupa rumus. Pemodelan matematika umumnya bertujuan untuk memperoleh hubungan yang lebih akurat yang berlaku dalam suatu sistem dalam alam. Melalui pemodelan matematik kita dapat meramalkan suatu fenomena fisika.
9.             Membangun konsep
Tidak semua gejala alam dapat dipahami dengan menggunakan bahasa sehari-hari. Kadang-kadang diperlukan sebuah konsep atau pengertian-pengertian baru yang maknanya tidak ditemukan dalam bahasa sehari-hari. Misalnya adalah momen gaya yang dibentuk dari konsep gaya dan lengan gaya.
Adapun indikator keterampilan generik sains menurut Brotosiswoyo (2000) seperti yang dirumuskan dalam Widodo (2008) adalah sebagai berikut :
Tabel 2.2 Indikator Ketrampilan Generik Sains menurut Brotosiswoyo
No.
Keterampilan Generik Sains
Indikator
1
Pengamatan Langsung
a.    Menggunakan sebanyak mungkin indera dalam mengamati percobaan/fenomena alam
b.    Mengumpulkan fakta-fakta hasil percobaan atau fenomena alam
c.    Mencari perbedaan atau fenomena alam
2
Pengamatan tidak langsung
a.    Menggunakan alat ukur sebagai alat bantu indera dalam mengamati percobaan /gejala alam
b.    Mengumpulkan fakta-fakta hasil percobaan fisika atau fenomena alam
c.    Mencari perbedaan dan persamaan
3
Kesadaran tentang skala
Menyadari obyek-obyek alam dan kepekaan yang tinggi terhadap skala numerik sebagai besaran/ukuran skala mikroskopis atau makroskopis
4
Bahasa simbolik
a.    Memahami simbol, lambang, dan istilah
b.    Memahami makna kuantitatif satuan dan besaran dari persamaan
c.    Menggunakan aturan matematis untuk memecahkan masalah /fenomena gejala alam
d.   Membaca suatu grafik/diagram, tabel, serta tanda matematis
5
Kerangka logika
Mencari hubungan logis antara dua aturan
6
Inferensi Logika
a.    Memahami aturan-aturan
b.    Berargumentasi berdasarkan aturan
c.    Menjelaskan masalah berdasarkan aturan
d.   Menarik kesimpulan dari suatu gejala berdasarkan aturan/hukum-hukum terdahulu
7
Hukum sebab akibat
a.    Menyatakan hubungan antar dua variabel atau lebih dalam suatu gejala alam tertentu
b.    Memperkirakan penyebab gejala alam
8
Pemodelan Matematik
a.    Mengungkapkan fenomena/masalah dalam bentuk sketsa gambar/grafik
b.    Mengungkap fenomena dalam bentuk rumusan
c.    Mengajukan alternatif penyelesaian masalah
9
Membangun Konsep
Menambah konsep baru
10
Abstraksi (Sudarmin, 2007)
a.    Menggambarkan atau menganalogikan konsep atau peristiwa yang abstrak ke dalam bentuk kehidupan nyata sehari-hari
b.    Membuat visual animasi-animasi dari peristiwa mikroskopik yang bersifat abstrak

1 komentar: