12 Menurut Woolnough Moeed, 2013: 540 Scientific Investigation
adalah pendekatan holistik untuk ilmu belajar melalui kerja praktik. Tujuan dari Scientific Investigation adalah untuk memberikan peserta didik
kesempatan menggunakan proses kognitif dan keterampilan untuk memecahkan masalah Gott Duggan, 1996.
Dari beberapa pengertian tentang Scientific Investigation menurut para ahli di atas, dapat disimpulkan bahwa model dapat didefinisikan
sebagai serangkaian kegiatan atau langkah yang ditempuh untuk mendapatkan temuan atau konsep tertentu melalui kerja praktik. Tahapan
yang dilakukan peserta didik untuk memecahkan masalah menggunakan beberapa aspek keterampilan proses sains yakni untuk mengasah
kemampuan pada ranah kognitif dan psikomotorik.
2. Keterampilan Proses Sains
Menurut Chiappetta 1994: 89 pendekatan proses sains merupakan hal yang penting dalam pengembangan sikap ilmiah seperti rasa ingin
tahu, imajinasi, dugaan, dan skeptisisme. Pendekatan proses sains berfokus pada banyak keterampilan yang digunakan manusia untuk membangun
pengetahuan, untuk mewakili ide-ide, dan untuk mengkomunikasikan informasi, misalnya mengajukan pertanyaan, merumuskan masalah,
melakukan observasi yang akurat, mengelompokkan data, menarik kesimpulan, mengajukan hipotesis, mengkomunikasikan temuan, dan
melakukan percobaan.
13 Proses pendekatan sains dapat digunakan untuk mengembangkan
konsep ilmu pengetahuan. Pendekatan keterampilan proses sains adalah untuk mengembangkan semangat penyelidikan ilmiah Scientific
Investigation, pendekatan ini baik digunakan di sekolah menengah untuk membimbing peserta didik berpikir sehingga mereka memperoleh
informasi dan membangun pengetahuan yang bermakna. Pendekatan keterampilan proses sains ada dua yakni keterampilan
proses sains dasar dan keterampilan proses sains terintegrasi, dalam penelitian ini peneliti menggunakan keterampilan proses sains terintegrasi
yang akan digunakan pada peserta didik SMA. Keterampilan proses sains terintegrasi terdiri dari beberapa aspek, sebagai berikut.
Tabel 1. Keterampilan Proses Sains Terintegrasi
Aspek Keterangan
Mendefinisikan secara operasional
Mengembangkan pernyataan yang menyajikan deskripsi konkret dari suatu objek atau kejadian
dengan mengatakan apa yang harus dilakukan atau diamati.
Merumuskan model Membangun imajinasi, objek, atau formula
matematika untuk menjelaskan data. Mengontrol variabel Memanipulasi dan mengendalikan sifat yang
berhubungan dengan situasi atau peristiwa yang bertujuan untuk menentukan sebab-akibat.
Menafsirkan hasil
analisis data Penjelasan, kesimpulan, dan hipotesis dari data
yang telah disajikan dalam bentuk tabel. Hipotesis
Menyatakan generalisasi tentatif pengamatan atau kesimpulan sementara yang dapat digunakan
untuk menjelaskan peristiwa pengujian secara langsung atau percobaan.
Melakukan percobaan
Pengujian hipotesis melalui memanipulasi dan kontrol dari variabel bebas dan mencatat akibat
pada variabel
terikat, menafsirkan,
dan menyajikan hasil dalam bentuk laporan.
Sumber tabel Chiappetta 1994: 90
14 Martin 2009: 75 menjelaskan masing-masing aspek keterampilan
proses sains terintegrasi yakni sebagai berikut. a.
Mendefinisikan secara operasional Mendefinisikan variabel yang tidak dapat diukur atau dilihat dengan
mudah, maka perlu didefinisikan supaya setiap orang memahami dengan cara yang sama, hal ini disebut mendefinisikan secara operasional.
b. Merumuskan dan membangun model
Model adalah alat yang sangat penting. Peneliti menyajikan representasi konkret dan visual yang membuat kesan abadi. Oleh karena itu, sangat
penting untuk menyajikan model yang benar mewakili apa yang peneliti amati, untuk menumbuhkan keterampilan pembentukan model, peserta
didik harus didorong untuk membangun representasi mereka sendiri untuk menjelaskan fenomena yang mereka amati.
c. Identifikasi dan mengontrol variabel
Sistem penyelidikan ilmiah memiliki banyak variabel, terdapat banyak pertanyaan ilmiah, peneliti melakukan penyelidikan untuk menemukan
apa yang menyebabkan sesuatu terjadi, dan untuk mendapatkan pengaruh satu variabel yang lain. Ketika melakukan penyelidikan, peneliti
menyelidiki pengaruh perubahan pada salah satu variabel, sehingga peneliti harus menjaga variabel konstan, dengan cara ini peneliti dapat
mengatakan apakah satu variabel memiliki akibat.
15 d.
Menafsirkan hasil analisis data Peserta didik atau peneliti mengumpulkan data yang berupa kualitatif,
kuantitatif, atau kombinasi keduanya. Langkah pertama dalam menafsirkan data untuk dikumpulkan, ini berasal dari hipotesis diajukan
oleh peneliti. Salah satu cara terbaik untuk menginterpretasi adalah untuk menempatkan data dalam bentuk visual, seperti grafik, diagram, atau
histogram. e.
Memformulasikan dan menguji hipotesis Hipotesis adalah pernyataan dari dugaan untuk hubungan antara dua
variabel. Ketika peneliti ingin menguji hipotesis sebaiknya peneliti telah mengidentifikasi semua variabel. Peneliti merencanakan apa yang akan
peneliti lakukan untuk menguji hipotesis dan mengidentifikasi informasi yang dibutuhkan, sehingga peneliti dapat membuat kesimpulan tentang
hipotesis. f.
Melakukan percobaan Percobaan adalah proses ilmiah di mana peneliti mengeksplorasi akibat
bahwa perubahan pada satu variabel memiliki perubahan yang berbeda dalam variabel yang berinteraksi.
16 Menurut pengertian dari beberapa ahli dapat disimpulkan bahwa
keterampilan proses adalah keterampilan yang melibatkan keterampilan kognitif atau intelektual, afektif, dan psikomotorik. Keterampilan proses
sains terdiri dari beberapa aspek mendefinisikan secara operasional, merumuskan model, mengontrol variabel, menafsirkan data, hipotesis, dan
melakukan percobaan. Berdasarkan langkah dalam metode Scientific Investigation dan
teori tentang keterampilan proses sains terintegrasi menurut Chiapetta 1994: 90, peneliti dapat menentukan keterampilan proses sains yang
diteliti sebagai berikut. a.
Menyusun hipotesis Peserta didik dapat menguasai keterampilan proses sains, yaitu
mengidentifikasi secara operasional dan menguji hipotesis dalam keterampilan proses sains terintegrasi untuk mengembangkan
pernyataan yang menyajikan deskripsi konkret dari suatu kejadian dengan mengatakan apa yang harus dilakukan atau diamati, dengan
menggunakan langkah dalam Scientific Investigation yaitu identifikasi masalah dan penyusunan hipotesis. Berdasarkan langkah identifikasi
masalah peserta didik dapat menyatakan rumusan masalah dan dengan langkah penyusunan hipotesis kemudian dapat membuat kesimpulan
sementara atau menyusun hipotesis dari pengamatan yang dapat digunakan untuk menjelaskan peristiwa pengujian secara langsung.
17 b.
Mengidentifikasi variabel Peserta didik dapat menguasai keterampilan proses sains, yaitu
mengontrol variabel dalam keterampilan proses sains terintegrasi untuk mengendalikan sifat yang berhubungan dengan peristiwa yang
bertujuan untuk menentukan sebab akibat, dengan menggunakan langkah dalam Scientific Investigation yaitu identifikasi dan pengaturan
variabel. Berdasarkan
langkah tersebut
peserta didik
dapat mengidentifikasi variabel-variabel dalam percobaan.
c. Menentukan alat dan bahan
Peserta didik dapat menguasai keterampilan proses sains, yaitu melakukan percobaan dalam keterampilan proses sains terintegrasi
untuk menguji hipotesis berdasarkan identifikasi masalah dan pengontrolan variabel, kemudian dapat menginterpretasi hasil analisis
data dan menyajikannya dalam bentuk laporan, dengan menggunakan langkah dalam Scientific Investigation yaitu perencanaan investigati
penyelidikan dan penyusunan laporan. Berdasarkan langkah perencanaan investigasi penyelidikan peserta didik dapat menentukan
alat dan bahan yang akan digunakan dalam percobaan untuk memperoleh data hasil percobaan dan langkah penyusunan laporan
peserta didik dapat mengkomunikasikan hasil percobaan yang telah dilakukan dalam LKPD.
18 d.
Menuliskan data percobaan Peserta didik dapat menguasai keterampilan proses sains, yaitu
merumuskan model dalam keterampilan proses sains terintegrasi untuk mengumpulkan data percobaan dan kemudian menuliskan data
percobaan, dengan menggunakan langkah dalam Scientific Investigation yaitu pengumpulan data. Berdasarkan langkah tersebut peserta didik
dapat memperoleh data percobaan yang kemudian peserta didik dapat menuliskan data percobaan dalam LKPD.
e. Menganalisis data dan grafik
Peserta didik dapat menguasai keterampilan proses sains, yaitu merumuskan model dalam keterampilan proses sains terintegrasi untuk
memformulasikan dalam matematika, dengan menggunakan langkah dalam Scientific Investigation yaitu analisis data. Berdasarkan langkah
tersebut peserta didik dapat menganalisis data percobaan dan menyajikannya dalam bentuk grafik.
f. Menginterpretasi data
Peserta didik dapat menguasai keterampilan proses sains, yaitu menafsirkan hasil analisis data dalam keterampilan proses sains
terintegrasi untuk menjelaskan data hasil percobaan, dengan menggunakan langkah dalam Scientific Investigation yaitu interpretasi
hasil analisis data. Berdasarkan langkah tersebut peserta didik dapat meginterpretasi hasil analisis data dari percobaan.
19 g.
Membuat kesimpulan Peserta didik dapat menguasai keterampilan proses sains, yaitu
menafsirkan hasil analisis data dalam keterampilan proses sains terintegrasi untuk membuat kesimpulan, dengan menggunakan langkah
dalam Scientific Investigation yaitu penarikan kesimpulan. Berdasarkan langkah tersebut peserta didik dapat membuat kesimpulan berdasarkan
hasil analisis data percobaan.
3. Pengembangan Lembar Kegiatan Peserta Didik
