Konten
Pembelajaran
PENGERTIAN PENDEKATAN KETERAMPILAN PROSES SAINS, INDIKATOR KPS, PENILAIAN DALAM KETERAMPILAN PROSES SAINS (KPS)
Apa pengertian pendekatan Keterampilan Proses Sains (KPS) ? Keterampilan proses sains merupakan sejumlah keterampilan yang dibentuk oleh komponen-komponen metode sains. Keterampilan proses (prosess-skill) sebagai proses kognitif termasuk di dalamnya juga interaksi dengan isinya (content). Keterampilan Proses Sains
merupakan salah satu pendekatan pembelajaran yang banyak digunakan dalam
pembelajaran Sains, seperti pelajaran IPA. Itulah sebanya dalam pelajaran Sains
dikenal istilah SAPA (Science A Process Aproach). SAPA atau pendekatan
keterampilan proses sains merupakan pendekatan pembelajaran yang berorientasi
kepada proses IPA. Namun dalam tujuan pelaksanaannya terdapat perbedaan. SAPA
tidak mementingkan konsep. Selain itu SAPA menuntut pengembangan pendekatan
proses secara utuh yaitu metode ilmiah dalam setiap pelaksanaannya, sedangkan
jenis-jenis keterampilan proses dalam KPS dapat dikembangkan secara
terpisah-pisah, bergantung pada metode yang digunakan. Misalnya dalam metode
demonstrasi dapat dikembangkan keterampilan proses tertentu (seperti,
observasi, interprestasi, komunikasi dan aplikasi konsep).
Berikut
beberapa pengertian pendekatan keterampilan proses sains (KPS) dari para ahli. Hariwibowo, dkk. (2009) menyatakan bahwa pengertian Keterampilan proses adalah keterampilan yang diperoleh dari latihan kemampuan-kemampuan mental, fisik, dan sosial yang mendasar sebagai penggerak kemampuan-kemampuan yang lebih tinggi. Kemampuan-kemampuan mendasar yang telah dikembangkan dan telah terlatih lama-kelamaan akan menjadi suatu keterampilan, sedangkan pendekatan kete-rampilan proses adalah cara memandang anak didik sebagai manusia seutuhnya. Cara memandang ini dijabarkan dalam kegiatan belajar meng-ajar memperhatikan pengembangan pengetahuan, sikap, nilai, serta keterampilan.Ketiga unsur itu menyatu dalam satu individu dan terampil dalam bentuk kreatifitas.
Menurut Dahar (1985:11), pengertian Keterampilan Proses Sains (KPS)
adalah kemampuan siswa untuk menerapkan metode ilmiah dalam memahami,
mengembangkan dan menemukan ilmu pengetahuan. KPS sangat penting bagi setiap
siswa sebagai bekal untuk menggunakan metode ilmiah dalam mengembangkan sains
serta diharapkan memperoleh pengetahuan baru/ mengembangkan pengetahuan yang
telah dimiliki.
Sedangkan Indrawati dalam Nuh (2010:
1) mengemukakan bahwa: “pengertian Keterampilan
Proses sains (KPS) merupakan keseluruhan keterampilan ilmiah
yang terarah (baik kognitif maupun psikomotor) yang dapat digunakan untuk
menemukan suatu konsep atau prinsip atau teori, untuk mengembangkan konsep yang
telah ada sebelumnya, ataupun untuk melakukan penyangkalan terhadap suatu
penemuan (falsifikasi)”.
Gagne (dalam Purwandono,
2000:21) mendeskripsikan pengertian
keterampilan
proses sains mencakup:
1. Keterampilan
proses sains merupakan keterampilan khas yang digunakan oleh semua saintis,
serta dapat diterapkan untuk memahami fenomena.
2. Setiap
keterampilan proses sains merupakan sains tingkah laku ilmuwan yang dapat
dipelajari oleh siswa.
3. Keterampilan
proses dapat ditransfer antara isi pelajaran-pelajaran dan memberi sumbangan
pada pikiran rasional dalam kehidupan sehari-hari.
KPS adalah kemampuan siswa
untuk menerapkan metode ilmiah dalam memahami, mengembangkan, dan menemukan
ilmu pengetahuan. KPS sangat penting bagi setiap siswa sebagai bekal untuk
menggunakan metode ilmiah dalam mengembangkan sains serta diharapkan memperoleh
pengetahuan baru/mengembangkan pengetahuan yang telah dimiliki.
Keterampilan proses mencakup
keterampilan berpikir/keterampilan intelektual yang dapat dipelajari dan
dikembangkan oleh siswa melalui proses belajar mengajar di kelas, yang dapat
digunakan untuk memperoleh pengetahuan tentang produk IPA. Keterampilan proses
perlu dikembangkan untuk menanamkan sikap ilmiah siswa.
Keterampilan proses sains
merupakan kegiatan yang biasa dilakukan oleh para ilmuwan dalam menyelesaikan
masalah dan menghasilkan produk-produk sains. Keterampilan proses dalam
pembelajaran sains merupakan suatu model atau alternatif pembelajaran sains
yang dapat melibatkan siswa dalam tingkah laku dan proses mental, seperti
ilmuwan. Funk dalam Dimyati (2009: 140) mengemukakan bahwa: “berbagai
keterampilan proses dapat diklasifikasikan menjadi dua yaitu keterampilan
proses dasar (basic skill) dan keterampilan terintegrasi (integrated skill).
Keterampilan proses dasar meliputi kegiatan yang berhubungan dengan observasi,
klasifikasi, pengukuran, komunikasi, prediksi, dan inferensi. Keterampilan terintegrasi
terdiri atas: mengidentifikasi variabel, tabulasi, grafik, diskripsi hubungan
variabel, perolehan dan proses data, analisis penyelidikan, dan hipotesis
eksperimen. “
Keterampilan proses sains
merupakan dasar dari pemecahan masalah dalam sains dan metode ilmiah.
Keterampilan proses sains dikelompokkan menjadi keterampilan proses dasar dan
keterampilan proses terpadu. Menurut Wetzel dalam Mahmuddin (2010: 1),
keterampilan proses dasar terdiri atas enam komponen tanpa urutan tertentu,
yaitu:
1.
Observasi atau mengamati, menggunakan lima indera untuk mencari tahu informasi
tentang obyek seperti karakteristik obyek, sifat, persamaan, dan fitur
identifikasi lain.
2.
Klasifikasi, proses pengelompokkan dan penataan objek.
3.
Mengukur, membandingkan kuantitas yang tidak diketahui dengan jumlah yang
diketahui, seperti: standar dan non-standar satuan pengukuran.
4.
Komunikasi, menggunakan multimedia, tulisan, grafik, gambar, atau cara lain
untuk berbagi temuan.
5.
Menyimpulkan, membentuk ide-ide untuk menjelaskan pengamatan.
6.
Prediksi, mengembangkan sebuah asumsi tentang hasil yang diharapkan.
Keenam keterampilan proses
dasar di atas terintegrasi secara bersama-sama ketika ilmuwan merancang dan
melakukan penelitian, maupun dalam kehidupan sehari-hari. Semua komponen
keterampilan proses dasar penting baik secara parsial maupun ketika
terintegrasi secara bersama-sama. Oleh karena itu, sangat penting dimiliki dan
dilatihkan bagi siswa sebelum melanjutkan ke keterampilan proses yang lebih
rumit dan kompleks.
Perpaduan dua kemampuan
keterampilan proses dasar atau lebih membentuk keterampilan terpadu.
Keterampilan proses terpadu (terintegrasi) menurut Wetzel dalam Mahmuddin
(2010: 1) meliputi:
1.
merumuskan hipotesis, membuat prediksi (tebakan) berdasarkan bukti dari
penelitian sebelumnya atau penyelidikan;
2.
mengidentifikasi variabel, penamaan dan pengendalian terhadap variabel
independen, dependen, dan variabel kontrol dalam penyelidikan;
3.
membuat definisi operasional, mengembangkan istilah spesifik untuk
menggambarkan apa yang terjadi dalam penyelidikan berdasarkan karakteristik
diamati;
4.
percobaan, melakukan penyelidikan dan mengumpulkan data; dan
5.
interpretasi data, menganalisis hasil penyelidikan.
Hal serupa juga diungkapkan
oleh Nurohman (2010: 3). Keterampilan proses sains dibagi dalam dua kelompok,
yaitu: 1) the basic (simpler) process
skill dan 2) integrated (more complex) skill. The basic process skill, terdiri
dari 1) Observing, 2) Inferring, 3) Measuring, 4) Communicating, 5)
Classifying, dan 6) Predicting. Sedangkan yang termasuk dalam integrated
science process skills adalah 1) Controlling variables, 2) Defining operationally,
3) Formulating hypotheses, 4) Interpreting data, 5) Experimenting, dan 6)
Formulating models.
Keterampilan proses di atas
merupakan keterampilan proses sains yang diaplikasikan pada proses
pembelajaran. Pembentukan keterampilan dalam memperoleh pengetahuan merupakan salah
satu penekanan dalam pembelajaran sains. Oleh karena itu, penilaian terhadap
keterampilan proses sains siswa harus dilakukan terhadap keterampilan proses
sains baik secara parsial maupun secara utuh. Klasifikasi keterampilan proses
sains menurut Nurohman (2010: 4) terbagi menjadi tiga tingkatan, yaitu Basic,
Intermediate, dan Advanced.
a) Tingkat Basic
•
Mengobservasi, yakni menggunakan indera untuk
mengumpulkan informasi.
•
Membandingkan, yakni menemukan persamaan dan
perbedaan antara dua objek/ kejadian.
•
Mengklasifikasikan, yakni mengelompokkan
objek atau ide dalam kelompok atau kategori berdasarkan bagian-bagiannya.
•
Mengukur, yakni menentukan ukuran objek atau
kejadian dengan menggunakan alat ukur yang sesuai.
•
Mengkomunikasikan, yakni menggunakan lisan,
tulisan, atau grafik, untuk menggambarkan kejadian, aksi, atau objek.
•
Membuat Model, yakni membuat grafik, tulisan,
atau untuk menjelaskan ide, kejadian, atau objek.
•
Merekam Data, yakni menulis hasil observasi
dari objek atau kejadian menggunakan gambar, kata-kata, maupun angka.
b) Tingkat Intermediate
•
Inferring, yakni membuat pernyataan mengenai
hasil observasi yang didukung dengan penjelasan yang masuk akal.
•
Memprediksi, yakni menerka hasil yang akan
terjadi dari suatu kejadian berdasarkan observasi dan biasanya pengetahuan
dasar dari kejadian serupa.
c) Tingkat Advanced
•
Membuat Hipotesis, yakni membuat pernyataan
mengenai suatu permasalahan dalam bentuk pertanyaan.
•
Merancang Percobaan, yakni membuat prosedur
yang dapat menguji hipotesis.
•
Menginterpretasikan, yakni membuat dan
menggunakan tabel, grafik, atau diagram untuk mengorganisasikan dan menjelaskan
informas
Hartono (2007)membagi keterampilan
proses sains dalam dua bagian yakni keterampilan proses sains dasar dan keterampilan
proses sains terpadu. Belian menyusun indikator keterampilan proses sains dasar
dan keterampilan proses sains terpadu, sebagaiberikut:
a) Indikator keterampilan
proses sains dasar
•
Observasi(observing) dengan indikator mampu
menggunakan semua indera (penglihatan, pembau, pendengaran, pengecap, dan
peraba) untuk mengamati, mengidentifikasi, dan menamai sifat benda dan kejadian
secara teliti dari hasil pengamatan.
•
Klasifikasi(Classifying) dengan indikator mampu
menentukan perbedaan, mengkontraskan ciri-ciri, mencari kesamaan, membandingkan
dan menentukan dasar penggolongan terhadap suatu obyek.
•
Pengukuran(measuring) dengan indikator mampu
memilih dan menggunakan peralatan untuk menentukan secara kuantitatif dan
kualitatif ukuran suatu benda secara benar yang sesuai untuk panjang, luas,
volume, waktu, berat dan lain-lain. Dan mampu mendemontrasikan perubahan suatu satuan
pengukuran ke satuan pengukuran lain.
•
Pengkomunikasian (communicating) dengan
indikator mampu membaca dan mengkompilasi informasi dalam grafik atau diagram,
menggambar data empiris dengan grafik, tabel atau diagram, menjelaskan hasil
percobaan, menyusun dan menyampaikan laporan secara sistematis dan jelas.
•
Menarik Kesimpulan (inferring), dengan
indikator mampu membuat suatu kesimpulan tentang suatu benda atau fenomena
setelah mengumpulkan, menginterpretasi data dan informasi.
•
Memprediksi, dengan indikator mampu mengantisipasi
atau membuat ramalan tentang segala hal yang akan terjadi pada waktu mendatang,
berdasarkan perkiraan pada pola atau kecenderungan tertentu, atau hubungan
antara fakta,konsep, dan prinsip dalam ilmu pengetahuan.
b)
Indikator keterampilan proses sains Terpadu
•
Merumuskan hipotesis (formulating Hypotheses)
dengan indikator mampu menyatakan hubungan antara dua variabel, mengajukan
perkiraan penyebab suatu hal terjadi dengan mengungkapkan bagaimana cara
melakukan pemecahan masalah
•
Menamai variabel (Naming Variables), dengan
indikator mampu mendefinisikan semua variabel jika digunakan dalam percobaan
•
Mengontrol variabel (Controling Variables), dengan
indikator mampu mengidentifikasi variabel yang mempengaruhi hasil percobaan,
menjaga kekonstanannya selagi memanipulasi variabel bebas
•
Membuat definisi operasional(making operational
definition), dengan indikator mampu menyatakan bagaimana mengukur semua faktor/variabel
dalam suatu eksperimen
•
Melakukan Eksperimen (experimenting), dengan
indikator mampu melakukan kegiatan, mengajukan pertanyaan yang sesuai,
menyatakan hipotesis, mengidentifikasi dan mengontrol variabel, mendefinisikan
secara operasional variabel-variabel, mendesain sebuaheksperimen yang jujur, menginterpretasi
hasil eksperimen
•
Interpretasi(Interpreting), dengan indikator mampu
menghubung-hubungkan hasil pengamatan terhadap obyek untuk menarik kesimpulan, menemukan
pola atau keteraturan yang dituliskan (misalkan dalam tabel) suatu fenomena
alam
•
Merancang penyelidikan (Investigating), dengan
indikator mampu menentuka alat dan bahan yang diperlukan dalam suatu
penyelidikan, menentukan variabel kontrol, variabel bebas, menentukan apa yang
akan diamati, diukur dan ditulis, dan menentukan cara dan langkah kerja yang
mengarah pada pencapaian kebenaran ilmiah
•
Aplikasi konsep(Appling Concepts), dengan
indikator mampu menjelaskan peristiwa baru dengan menggunakan konsep yang telah
dimiliki dan mampu menerapkan konsep yang telah dipelajari dalam situasi baru
Penilaian merupakan tahapan
penting dalam proses pembelajaran. Penilaian dalam pembelajaran sains dapat
dimaknai sebagai membawa konten, proses sains, dan sikap ilmiah secara
bersama-sama. Penilaian dilakukan terutama untuk menilai kemajuan siswa dalam pencapaian
keterampilan proses sains. Menurut Smith dan Welliver dalam Mahmuddin (2010:
1), pelaksanaan penilaian keterampilan proses dapat dilakukan dalam beberapa
bentuk, diantaranya: pretes dan postes, diagnostik, penempatan kelas, dan
bimbingan karir.
Penilaian
dalam Keterampilan Proses Sains (KPS). Penilaian
keterampilan proses sains dilakukan dengan menggunakan instrumen yang
disesuaikan dengan materi dan tingkat perkembangan siswa atau tingkatan kelas.
Oleh karena itu, penyusunan instrumen penilaian harus direncanakan secara
cermat sebelum digunakan. Menurut Widodo dalam Mahmuddin (2010: 1), penyusunan
instrumen untuk penilaian terhadap keterampilan proses sains dapat dilakukan
dengan langkah-langkah sebagai berikut.
1)
Mengidentifikasikan jenis keterampilan proses sains yang akan dinilai.
2)
Merumuskan indikator untuk setiap jenis keterampilan proses sains.
3)
Menentukan dengan cara bagaimana keterampilan proses sains tersebut diukur
(misalnya apakah tes unjuk kerja, tes tulis, ataukah tes lisan).
4)
Membuat kisi-kisi instrumen.
5)
Mengembangkan instrumen pengukuran keterampilan proses sains dan tingkatan
keterampilan proses sains (objek tes).
6)
Melakukan validasi instrumen.
7)
Melakukan uji coba terbatas untuk mendapatkan validitas dan reliabilitas
empiris.
8)
Perbaikan butir-butir yang belum valid.
9)
Terapkan sebagai instrumen penilaian keterampilan proses sains dalam
pembelajaran sains.
Pengukuran terhadap
keterampilan proses siswa, dapat dilakukan menggunakan instrumen tertulis.
Pelaksanaan pengukuran dapat dilakukan secara tes (paper and pencil test) dan
bukan tes. Penilaian melalui tes dapat dilakukan dalam bentuk tes tertulis
(paper and pencil test). Sedangkan penilaian melalui bukan tes dapat dilakukan
dalam bentuk observasi atau pengamatan. Penilaian teman sebaya (peer
assessment) adalah penilaian dalam bentuk observasi atau pengamatan yang dapat
menjadi penilaian alternatif. Peer assessment dapat mengasah objektivitas
siswa, rasa menghargai orang lain, dan kemampuan mengobservasi.
Terutama dalam pelajaran Sains, baik itu pelajaran biologi, fisika, dan
kimia, guru perlu melakukan penilaian keterampilan proses sains
(KPS). Sebagai contoh berikut ini alasan
mengapa
dalam pembelajaran biologi perlu dilakukan penilaian keterampilan proses sains
(KPS) terhadap peserta didik. Karena
pembelajaran biologi merupakan bagian
dari ilmu
sains sehingga perlu dilakukan penilaian keterampilan proses sains (KPS). Ada 4
karakteristik ilmu sains yang melekat pada pembelajaran Biologi yang sesuai
dengan ketarampilan proses sains, yaitu:
a) Rasional
Sains
merupakan hasil kegiatan berpikir secara logis dengan menggunakan nalar yang
hasilnya dapat diterima oleh logika berpikir manusia. Dengan kata lain, sains
bukan takhayul atau omong kosong belaka. Karakteristik ini sangat erat
kaitannya dengan biologi sebagai sains. Dalam mempelajari biologi, peneliti
diharuskan memiliki penalaran serta kemampuan berpikir secara logis dengan
baik. Hal ini dimaksudkan untuk menghindari dugaan-dugaan yang beredar dalam
masyarakat kuno ketika menyatakan kesimpulan atau mendapatkan hasil observasi
yang bertolak belakang dengan fakta yang ada.
b) Objektif
Sains
merupakan kebenaran apa adanya karena berdasarkan atas data-data yang
dihasilkan melalui pengamatan dan terhindar dari pandangan pribadi ilmuwan.
Pada karakter ini, kebenaran dalam biologi adalah sesuatu yang seharusnya
dicapai, tanpa memandang pendapat-pendapat yang tidak didasarkan oleh
pengamatan yang dilakukan secara ilmiah. Objektifitas ilmuwan merupakan hal
yang sangat penting dalam biologi, sebab biologi merupakan ilmu yang erat
kaitannya dengan alam, maka dari itu setiap kesimpulan yang kita dapat dari
hasil pengamatan yang ilmiah akan mempengaruhi pola pikir seseorang terhadap
lingkungannya.
c) Empiris
Sains
dapat dibuktikan dengan penelitian, percobaan, maupun dengan eksperimen. Pada
saat ini, perkembangan teknologi khususnya di bidang keilmuan sudah sangat
signifikan. Hal ini memicu para ilmuwan untuk saling berlomba-lomba melakukan
eksperimen, tak terkecuali dalam bidang biologi. Penelitian merupakan salah
satu cara untuk mendapatkan fakta biologi, saat ini ilmuwan diharapkan mampu
mengakomodir hasil penelitian yang ia lakukan di laboratorium maupun di alam
terbuka agar dapat mempublikasikan fakta biologi, dalam rangka meningkatkan
sikap kritis masyarakat dalam berpikir secara logis.
d) Akumulatif
Sains
dapat dibentuk berdasarkan teori lama yang disempurnakan, ditambah, ataupun
diperbaiki sehingga didapatkan kebenaran yang nyata. Dalam bidang biologi,
terkadang seorang ilmuwan tidak dapat menemukan fakta dalam sebuah projek
penelitian, namun harus disempurnakan oleh ilmuwan lain untuk mengetahui kebenaran
yang sesungguhnya. Hal ini memicu kerjasama antar ilmuwan untuk saling
berkomunikasi dan berbagi informasi dalam mencapai suatu tujuan tertentu.
Dalam prakteknya terdapat banyak faktor yang mempengaruhi dan menjadi hambatan dalam pelaksanaan penilaian keterampilan proses sains (KPS). Beberapa faktor yang mempengaruhi penilaian KPS pada
peserta didik, antara lain:
a)
Faktor kemampuan awal yang dimiliki siswa (intake) . Kemampuan awal yang
dimiliki siswa mempengaruhi penilaian KPS
b)
Faktor minat dan motivasi belajar siswa. Minat adalah kecenderungan yang tetap
untuk memperhatikan dan mengenang suatu kegiatan. Minat selalu diikuti oleh
perasaan senang. Oleh karena itu, pembelajaran yang menarik akan mendukung
minat peserta didik. Sedangkan Motivasi adalah keadaan internal yang mendorong
seseorang untuk berbuat sesuatu. Pujian dan hadiah adalah contoh motivasi
ekstrinsik yaitu suatu hal atau keadaan yang dating dari luar individu peserta
didik yang mendorongnya untuk melakukan kegiatan belajar. Motivasi dalam
belajar merupakan kekuatan yang dapat menjadi tenaga pendorong bagi peserta
didik untuk mendayagunakan potensi-potensi yang ada pada dirinya dan potensi di
luar dirinya untuk mewujudkan tujuan belajar. Minat dan motivasi belajar siswa
dapat mempengaruhi penilaian KPS
c)
Faktor sikap terhadap belajar. Sikap adalah gejala internal yang yang
berdimensi afektif berupa kecenderungan untuk mereaksikan atau merespon dengan
cara yang relatif tetap terhadap objek. Sikap terhadap belajar ditandai dengan
menerima atau menolaknya peserta didik terhadap pelajaran tersebut. Jika pada
dasarnya peserta didik senang, maka akan terlihat dalam sikapnya untuk menerima
suatu materi yang diajarkan yaitu peserta didik akan sering terlibat langsung
dengan kegiatan pembelajaran, misalnya bertanya pada guru atau mengemukakan pendapat.
Namun, apabila peserta didik sebelum belajar sudah tidak senang maka sikap yang
akan timbul adalah kurang memperhatikan apalagi sampai terlibat langsung dalam
pembelajaran. Sikpa siswa terhadap pelajaran dan terhadap guru mata pelajaran
juga akan berpengaruh terhadap penilaian KPS.
Adapun hambatan dalam melaksanakan penilaian KPS pada peserta
didik, antara lain
a)
Kemampuan siswa dalam praktikum. Di SMA
masih banyak siswa yang memiliki pengalaman praktikum yang rendah, karena pada
pembelajaran di tingkat yang lebih rendah, siswa tersebut jarang melakukan
praktikum.
b)
Alat-alat praktikum yang kurang memadai. Ketersedian
alat praktikum dalamlaboratorium IPA di sekolah mempengaruhi keterampilan
proses sains siswa. Jack (2013:20) menyatakan, student’s attitude, laboratory
adequacy and class size have great influence on student’s science process skill
acquisition. Dari pernyataan tersebut, ruang laboratorium turut mempengaruhi
pembentukan keterampilan proses sains di laboratorium.
c)
Hambatan dalam melaksanakan penilaian KPS
yang lain terkait minat dan motivasi belajar siswa dalam pembelaharan yang
rendah. Jika motivasi belajar siswa dalam pembelajaran biologi rendah maka
hasil penilaian KPS juga rendah.
Demikian penjelasan singkat tentang Pengertian Keterampilan
Proses Sains, Indikator KPS, Penilaian dalam Keterampilan Proses Sains (KPS). Semoga ada manfaatnya.