mengajukan dan menguji hipotesis melalui percobaan, merancang dan merakit instrumen percobaan, mengumpulkan, mengolah, dan menafsirkan data, serta
mengkomunikasikan hasil percobaan secara lisan dan tertulis, 4 mengembangkan kemampuan bernalar dalam berpikir analisis induktif dan deduktif dengan
menggunakan konsep dan prinsip fisika untuk menjelaskan berbagai peristiwa alam dan menyelesaikan masalah baik secara kualitatif maupun kuantitatif, 5menguasai konsep
dan prinsip fisika serta mempunyai keterampilan mengembangkan pengetahuan, dan sikap percaya diri sebagai bekal untuk melanjutkan pendidikan pada jenjang yang lebih
tinggi serta mengembangkan ilmu pengetahuan dan teknologi.
Standar kompetensi bahan kajian sains yang diambil dalam penelitian ini adalah kompetensi dasar kerja ilmiah. Kompetensi yang dapat dikembangkan pada kerja ilmiah
adalah sebagai berikut Depdiknas, 2003b : 3 : 1 merencanakan penelitian ilmiah.
Siswa mampu membuat perencanaan penelitian sederhana antara lain : menetapkan dan merumuskan tujuan penelitian, langkah kerja, hipotesis, variabel dan instrumen yang tepat
untuk tujuan pendidikan, 2 melaksanakan penelitian ilmiah. Siswa mampu melaksanakan
langkah-langkah kerja ilmiah yang terorganisir dan menarik kesimpulan terhadap hasil
temuannya, 3 mengkomunikasikan hasil penelitian ilmiah. Siswa mampu menyajikan
hasil penelitian dan kajiannya dengan berbagai cara kepada berbagai kelompok sasaran untuk
berbagai tujuan, 4 bersikap ilmiah. Siswa mengembangkan sikap ilmiah antara lain
keingintahuan, berani dan santun, kepedulian lingkungan, berpendapat secara ilmiah dan kritis, bekerjasama, jujur dan tekun.
2.2 Pembelajaran Inkuiri
Salah satu metode mengajar yang sangat konstruktivistik adalah metode inkuiri. Dalam metode ini siswa sungguh dilibatkan untuk aktif berfikir dan menentukan pengertian
yang ingin diketahuinya. Dalam metode pembelajaran ini siswa dilibatkan dalam proses
penemuan melalui pengumpulan data dan tes hipotesis. Secara umum inkuiri adalah proses dimana para ilmuwan mengajukan pertanyaan tentang alam dunia dan bagaimana mereka
secara sistematis mencari jawabannya. Yang utama dari metode inkuiri adalah menggunakan pendekatan induktif dalam menemukan pengetahuan dan berpusat kepada keaktifan siswa.
Jadi bukan pembelajaran yang berpusat pada guru, melainkan kepada siswa. Itulah sebabnya pendekatan ini sangat dekat dengan prinsip konstruktivis, dimana pengetahuan ini
dikonstruksi oleh siswa. Yang pantas dicatat dalam metode ini adalah isi dan proses penyelidikan diajarkan bersama dalam waktu yang bersamaan. Siswa melalui penyelidikan
akhirnya sampai pada isi pengetahuan itu sendiri. Meski para ahli menjelaskan secara berbeda-beda model inkuiri, tetapi secara
sederhana menurut Kindsvatter, Wilen, dan Ishler seperti dikutip Suparno 2006:66, inkuiri dapat dijelaskan sebagai model pengajaran yang menggunakan proses berikut : a
identifikasi persoalan, b membuat hipotesis, c mengumpulkan data, d menganalisis data, dan e mengambil kesimpulan.
Dari langkah-langkah di atas nampak jelas bahwa model inkuiri ini menggunakan prinsip model ilmiah atau saintifik dalam menemukan suatu prinsip, hukum, ataupun teori.
Secara umum metode ilmiah mempunyai langkah seperti: a merumuskan persoalan, b membuat hipotesis, c mengumpulkan data, d menganalisis data yang diperoleh, dan e
mengambil kesimpulan apakah proses pendekatan induktif, yaitu dari pengalaman lapangan untuk mencari generalisasi dan konsep umum.
Di bawah ini diuraikan oleh Kindsvatter, Wilen, dan Ishler seperti dikutip oleh Suparno 2006:67, secara lebih rinci langkah-langkah metode inkuiri agar menjadi jelas dan
mudah dilakukan adalah sebagai berikut.
Identifikasi dan klarifikasi persoalan . Langkah awal adalah menentukan persolan
yang ingin didalami atau dipecahkan dengan metode inkuiri. Persoalan dapat disiapkan atau diajukan oleh guru, sebaiknya persoalan yang ingin dipecahkan disiapkan sebelum mulai
pelajaran. Persoalan sendiri harus jelas sehingga dapat dipikirkan, didalami, dan dipecahkan
oleh siswa. Persoalan perlu diidentifikasi dengan jelas dan diklarifikasi. Dari persoalan yang diajukan akan tampak jelas tujuan seluruh proses pembelajaran atau penyelidikan. Bila
persoalan ditentukan oleh guru perlu diperhatikan bahwa persoalan itu real, dapat dikerjakan oleh siswa, dan sesuai dengan kemampuan siswa. Persoalan yang terlalu tinggi akan
membuat siswa tidak semangat, sedangkan persoalan yang terlalu mudah yang sudah mereka ketahui tidak menarik minat siswa. Sangat baik bila persoalan itu sesuai dengan tingkat dan
keadaan siswa.
Membuat hipotesis . Langkah berikutnya adalah siswa untuk mengajukan jawaban
sementara tentang persoalan itu. Inilah yang disebut hipotesis. Hipotesis siswa perlu dikaji apakah jelas apa tidak. Bila belum jelas, sebaiknya guru mencoba membantu memperjelas
maksudnya lebih dulu. Guru diharapkan tidak memperbaiki hipotesis siswa yang salah, tetapi cukup memperjelas maksudnya saja. Hipotesis yang salah nantinya akan kentara setelah
pengambilan data dan analisis data yang diperoleh.
Mengumpulkan data. Langkah selanjutnya adalah siswa mencari dan
mengumpulkan data sebanyak-banyaknya untuk membuktikan apakah hipotesis mereka benar atau tidak. Dalam bidang fisika, biasanya untuk dapat mengumpulkan data, siswa harus
menyiapkan suatu peralatan yang dapat digunakan untuk pengumpulan data. Maka guru perlu membantu bagaimana siswa mencari peralatan, merangkai peralatan, dan mengoperasikan
peralatan sehingga jalan dengan baik. Dalam bahasa fisika langkah ini adalah langkah percobaan atau eksperimen. Biasanya dilakukan di laboratorium tetapi kadang juga dapat di
luar sekolah. Setelah peralatan jalan, siswa diminta untuk mengumpulkan data dan mencatatnya dalam buku catatan.
Menganalisis data. Data yang sudah dikumpulkan harus dianalisis untuk dapat
membuktikan hipotesis apakah benar apa tidak. Untuk memudahkan menganalisis data, sebaiknya diorganisasikan, dikelompokkan, diatur sehingga dapat dibaca dan dianalisis
dengan mudah. Biasanya disusun dalam suatu tabel biar mudah dibaca dan dianalisis. Kadang sangat baik data disusun atau dikelompokkan menurut : 1 yang menguatkan hipotesis, 2
yang melemahkan hipotesis, dan 3 yang netral. Disini kadang guru perlu campur tangan karena dari data yang banyak siswa kadang bingung untuk menentukan langkah selanjutnya.
Dalam menganalisis sering kali diperlukan alat hitung seperti rumus matematika atau statistik yang memudahkan siswa mengambil keputusan atau mengambil generalisasi.
Ambil kesimpulan . Dari data yang telah dikelompokan dan dianalisis, kemudian
diambil kesimpulan dengan generalisasi. Setelah diambil kesimpulan, kemudian dicocokkan dengan hipotesis asal, apakah hipotesa kita diterima apa tidak. Setelah itu guru masih dapat
memberikan catatan untuk menyatukan seluruh penelitian ini. Sangat baik bila mengambil keputusan, siswa dilibatkan sehingga mereka menjadi semakin yakin bahwa mereka
mengetahui secara benar. Bila ternyata hipotesis mereka tidak dapat diterima, mereka diminta untuk mencari penjelasan mengapa demikian. Guru dapat membantu dengan berbagai
pertanyaan penolong. Menurut Kindsvatter dkk seperti dikutip oleh Suparno 2006:68, membedakan
inkuiri menjadi dua macam yaitu inkuiri terbimbing dan inkuiri bebas. Perbedaan ini lebih
ditandai dengan seberapa besar campur tangan guru dalam penyelidikan tersebut.
Inkuiri Terbimbing. Inkuiri terbimbing adalah inkuiri yang banyak dicampuri oleh
guru. Guru banyak mengarahkan dan memberikan petunjuk baik lewat prosedur yang lengkap dan pertanyaan-pertanyaan pengarahan selama proses inkuiri. Bahkan guru sudah
punya jawaban sebelumnya, sehingga siswa tidak begitu bebas mengembangkan gagasan dan idenya. Guru memberikan persoalan dan siswa disuruh memecahkan persoalan itu dengan
prosedur tertentu dengan diarahkan oleh guru. Siswa dalam menyelesaikan persoalan menyesuaikan dengan prosedur yang telah ditetapkan oleh guru. Campur tangan guru
misalnya dalam pengumpulan data, guru sudah memberikan beberapa data dan siswa tinggal melengkapi. Guru banyak memberikan pertanyaan-pertanyaan di sela-sela proses, sehingga
kesimpulan lebih cepat dan mudah diambil. Dengan model terbimbing seperti ini, maka kesimpulan akan selalu benar dan sesuai dengan kehendak guru. Model inkuiri terbimbing ini
lebih cocok untuk awal semester dimana siswa belum biasa melakukan inkuiri. Dengan
model tersebut, siswa tidak mudah bingung dan tidak akan gagal karena guru terlibat penuh.
Inkuiri Bebas . Berbeda dengan inkuiri terbimbing, disini siswa diberi kebebasan dan
inisiatif dan memikirkan bagaimana akan memecahkan persoalan yang dihadapi. Siswa sendiri berfikir, menentukan hipotesis, lalu menentukan peralatan yang akan digunakan,
merangkainya, dan mengumpulkan data sendiri. Disini siswa lebih bertanggung jawab, lebih mandiri dan guru tidak banyak campur. Siswa sendiri yang menentukan hipotesis, memilih
peralatan, merangkaikan peralatan, dan mengumpulkan data. Guru sungguh hanya sebagai fasilitator, membantu sejauh diminta oleh siswa. Guru tidak banyak memberikan arah dan
memberikan kebebasan kepada siswa untuk menemukan sendiri. Model inkuiri bebas ini dapat dilakukan dalam kelompok, tetapi juga secara individual. Suchman dalam Suparno
2006:69, menjelaskan beberapa syarat agar terjadi inkuiri yang baik, adalah sebagai berikut: a kebebasan: Perlu ada kebebasan siswa untuk menemukan dan mencari informasi. Siswa
diberi kebebasan untuk mengungkapkan hipotesisnya, menyusun eksperimen yang mau digunakan, dan mencari informasi apapun yang dianggap perlu untuk memecahkan persoalan
dalam penelitiannya, b lingkungan atau suasana yang responsif: ada laboratorium, komputer, kelas, pustaka, dan sarana yang mendukung terjadinya proses inkuiri, c focus:
persoalan yang mau didalami harus jelas arahnya, dan dapat dipecahkan oleh siswa. Dalam inkuiri yang terarah persoalan memang harus sangat jelas. Bila muncul banyak persoalan
yang diajukan oleh siswa dengan melihat gejala yang ada, dapat dipilih salah satu yang terpenting dan soal itu memang mungkin dipecahkan oleh siswa. Sedangkan untuk inkuiri
yang bebas, persoalan tidak perlu terarah dan tidak perlu hanya diambil satu. Biarlah tiap kelompok siswa menentukan persoalan sendiri, d Low Pressure: tidak banyak tekanan dari
siapapun sehingga siswa dapat lebih berpikir kreatif dan kritis. Kadang siswa tidak dapat melakukan penyelidikan secara sungguh-sungguh mendalam karena ada tekanan dari luar
seperti tekanan dari guru, waktu yang dikejar-kejar, teman kelompok yang tidak cocok, maupun bentuk pelaporannya. Hal ini perlu disingkirkan atau diminimalisir.
Beberapa unsur berikut perlu diperhatikan secara sungguh-sungguh agar metode
Inkuiri yang direncanakan dapat berjalan lancar dan mendukung pembelajaran siswa. Menurut Trowbridge Bybee seperti dikutip oleh Suparno 2006: 80, unsur yang harus
diperhatikan tersebut adalah: a persoalan: harus real atau nyata, punya arti bagi siswa dan dapat diteliti oleh siswa. Jadi, bukan persoalan yang sangat abstrak dan tinggi sehingga siswa
tidak dapat menyelesaikan. Bila terakhir ini yang terjadi, maka siswa akan bosan dan tidak termotivasi untuk belajar lebih lanjut, b informasi tentang latar belakang menjadi penting:
buku, bacaan, yang diperlukan, c material: alat-alat yang diperlukan perlu disediakan, sehingga siswa tidak bingung mencari, d pertanyan pengarah: perlu disiapkan guru agar
siswa terfokus, e hipotesis siswa perlu dilihat oleh guru dan dimengerti maksudnya oleh
siswa lain, f data perlu dikumpulkan dengan baik oleh siswa, g pengambilan kesimpulan
perlu diperhatikan apakah logis atau tidak, tepat atau tidak. Siswa perlu dibantu untuk dapat mengambil kesimpulan bagi diri mereka sendiri, h LKS Lembar Kerja Siswa dapat
disiapkan untuk membantu siswa dalam proses inkuiri, sehingga proses berjalan dengan efektif dan efisien.
2.3 Empat Pilar Pendidikan