Ilmu Pengetahuan Alam Ilmu Sains

pengetahuan atau sains harus terindera dan masuk akal serta diperoleh melalui proses pemaknaan Al-Qur’an dan As-Sunnah yang dapat dikuasai dengan izin Allah melalui perbuatan dan pengabdian ibadah yang tidak dapat terlepas dari landasan iman dan tujuan yang ingin dicapai yaitu kemuliaan dan keridhaan Allah SWT yang di dalamnya terkandung maslahat bagi manusia ihsan yang harus dicapai melalui perbuatan islam. 70 Ilmu alam merupakan suatu pengetahuan teoritis yang diperoleh disusun dengan cara yang khaskhusus, yaitu melakukan eksperimentasi, pengambilan kesimpulan, penyusunan teori, serta observasi dan saling berkaitan satu sama lain. Cara yang digunakan untuk memperoleh ilmu tersebut disebut dengan metode ilmiah sebagai dasar metode yang digunakan dalam IPA. 71 Sains sebagai ilmu pengetahuan memiliki makna yaitu; 1 sebagai proses memperoleh informasi melalui metode empiris empirical method; 2 informasi yang diperoleh melalui penyelidikan yang telah ditata secara logis dan sistematis; dan 3 suatu kombinasi proses berpikir kritis yang menghasilkan informasi yang dapat dipercaya dan valid. 72 Sains merupakan ilmu pengetahuan berdasarkan dari pengamatan langsung di lapangan sehingga didapatkan pengetahuan yang bersifat logis serta dapat diuji kebenarannya. Sains sebagai proses atau metode penyelidikan inquiry method meliputi cara berpikir, sikap, dan langkah-langkah kegiatan saintis untuk memperoleh produk- produk sains atau ilmu pengetahuan ilmiah, misalnya observasi, pengukuran, merumuskan dan menguji hipotesis, mengumpulkan data, bereksperimen, dan prediksi. 73 Ilmu pengetahuan alam IPA memiliki sifat dinamis dan didasarkan pada metode ilmiah sebagai landasan yang digunakan untuk menjawab pertanyaan ilmiah. Proses pembelajaran IPA berlangsung terus-menerus sehingga selalu terdapat mekanisme kontrol, bersifat terbuka untuk selalu diuji kembali dan bersifat kumulatif. Pengetahuan yang diperoleh selalu bertumpu di atas dasar- 70 Jusuf A. Feisal, Reorientasi Pendidikan Islam, Jakarta: Gema Insani Press, 1995, h. 90 71 Abdullah Aly dan Eny Rahma, Ilmu Alamiah Dasar, Jakarta: PT. Bumi Aksara, 2004, h. 18 72 Hungerford, Volk dan Ramsey dalam Fatonah, Op.Cit., h. 7 73 Ibid, h. 8 dasar sebelumnya dalam kerangka yang bersifat kumulatif, sehingga bersifat konsisten dan sistematis. Pendidikan IPA berfungsi dalam mengembangkan pengetahuan, yaitu; lingkungan alam, mengembangkan keterampilan, wawasan, dan kesadaran teknologi. Kesemuanya berkaitan dengan manfaat IPA bagi kehidupan sehari-hari. Pembelajaran IPA yang baik dan benar tidak dapat dipisahkan dari keterampilan proses IPA yang berkaitan dengan konsep IPA. 74 Mempelajari IPA pada prinsipnya tidak cukup sekadar menghafal suatu konsep melalui buku pelajaran, karena belajar IPA pada hakekatnya merupakan suatu proses atau produk. Hal tersebut dilakukan dengan berbagai kesatuan cara, misalnya pengamatan atau observasi suatu objek atau gejala alam, melakukan pengukuran, membuat hipotesis, mendesain, menguji data, dan melakukan percobaan. Anak-anak dan remaja dilibatkan untuk melakukan percobaan. Proses yang melibatkan aktivitas secara langsung akan lebih memudahkan dalam memahami hasil pembelajaran secara utuh. Guru dituntut untuk menguasai keterampilan proses IPA dalam kegiatan belajar mengajar. Kajian utama dalam pendidikan IPA diantaranya adalah: 1 siswa harus memahami hakikat sains dan proses penyelidikan ilmiah saat berpartisipasi dalam aktivitas level kognitif tingkat tinggi; 2 konsep dari IPA harus memiliki keluasan tema dan siswa harus mendapatkan istilah penting sains secara mendalam dibandingkan belajar secara dangkal dan tidak mendasar, 3 siswa harus memahami sejarah fundamental sains dan aspek sosial dari kegiatan sains, 4 siswa harus memahami definisi dari hubungan sains, teknologi dan masyarakat. 75 Pembelajaran sains yang terdapat di dalam buku teks menekankan pada aspek pengetahuan, penyelidikan, berpikir, sejarah sains, teknologi dan permasalahan 74 I Sandyawan Sumardi, Melawan Stigma Melalui Pendidikan Alternatif, Jakarta : Grasindo, 2005, h. 170 75 Lumpe dan Beck dalam Elif dan Birgül, Underlining the Problems in Biology Textbook for 10th Grades in High School Education Using the Suggestions of Practicing Teachers, Journal of Turki Science Education, Vol. 6, 2009.,h. 77 lingkungan . 76 Penyelidikan sains pada buku teks dapat menuntut peserta didik untuk berfikir divergen yaitu kemampuan untuk mengkonstruksi atau menghasilkan berbagai respons yang mungkin, ide-ide, opsi-opsi, atau alternatif untuk suatu permasalahan atau tantangan. 77 Berpikir divergen menekankan adanya proses interpretasi dan evaluasi terhadap berbagai ide-ide, proses motivasi untuk memikirkan berbagai kemungkinan ide yang masuk akal dan pencairan terhadap kemungkinan dalam mengkonstruksi ide-ide. Buku teks perlu memperhatikan aspek kebahasaan yang berkaitan dengan diksi penulis dalam menyampaikan materi. Bahasa yang digunakan harus sesuai dengan tingkat kognitif siswa, bersifat komunikatif, lugas, dan juga interaktif. Penggunaan simbol atau lambang sains disertai dengan penjelasan menggunakan kaidah tata bahasa indonesia yang baik atau berdasarkan ejaan yang disempurnakan karena tingkat perkembangan siswa mempengaruhi tingkat pemahaman siswa terutama dalam belajar sains yang menyajikan ilmu pengetahuan secara logis. Aspek penyajian dan kegrafikan berkaitan dengan teknik penyajian konsep dan materi, adanya pendukung berupa tabel, ilustrasi, gambar, diagram atau bagan sains sehingga memicu keaktifan siswa dalam proses pembelajaran. Ilustrasi gambar pada buku teks membantu peserta didik dalam memahami dan mengingat materi pelajaran. 78 Buku teks harus menyediakan wawasan suatu penyelidikan sebagai sebuah tantangan dalam mempelajari perubahan lingkungan. 79 Buku teks IPA harus menyajikan isu-isu terkini yang berkaitan dengan bidang IPA sebagai landasan karena ilmu pengetahuan alam sains merupakan ilmu pengetahuan yang bersifat dinamis. Isi materi yang up-to-date harus menyampaikan hakikat sains dan proses sains. 76 Udeani, Quantitative Analysis of Secondary School Biology Textbooks for Scienctific Literacy Themes. Research Journal in Organizational Psychology Educational Studies. Vol 2 1, 2013, h. 40 77 Bell dalam Fatonah, Op.Cit., h. 14 78 Rahmawati, Buku IPA Terpadu Berbasis Problem Solving, Prosiding Semirata 2015 Bidang MIPA Universitas Tanjung Pura Pontianak,2015, h. 427 79 Altaf Qadeer, An Analysis of Grade Six Textbook on Electricity Through Content Analysis and Student Writing Responses. Revista Brasileira de Ensino de Fisica,Vol. 36, 2013, h. 1501

5. Literasi Sains

Literasi sains adalah pengetahuan tentang konten sains dan membedakan dengan yang bukan sains, pemahaman sains dan aplikasi sains, kemampuan untuk berfikir secara ilmiah dan menggunakan untuk memecahkan masalah, pengetahuan tentang manfaat dan resiko dari sains dan kemampuan untuk berfikir kritis tentang sains. 80 Literasi sains didefinisikan sebagai kemampuan menggunakan pengetahuan sains, mengidentifikasi pertanyaan, dan menarik kesimpulan berdasarkan bukti- bukti, dalam rangka memahami serta membuat keputusan berkenaan dengan alam dan perubahan yang dilakukan terhadap alam melalui aktivitas manusia. 81 Literasi sains adalah pengetahuan dan pemahaman tentang konsep-konsep ilmiah dan proses yang diperlukan untuk pengambilan keputusan pribadi, partisipasi dalam hal kenegaraan dan budaya, dan produktivitas ekonomi.Hal ini menunjukkan bahwa literasi sains bersifat multidimensional yang bukan hanya berupa pemahaman terhadap pengetahuan sains tetapi lebih dari itu. Manfaat literasi sains dalam pendidikan IPA adalah mengembangkan kemampuan dengan kreatif untuk memanfaatkan fakta ilmiah berbasis pengetahuan dan keterampilan, terutama yang relevan dengan kehidupan sehari- hari dan karir dalam memecahkan tantangan individu melalui keputusan sosio- saintifik. 82 Pembelajaran sains harus mengupayakan agar siswa memahami konsep melalui pengalaman langsung, menggali informasi, mengorganisasikan informasi dan menguji pendapat. Literasi sains berarti bahwa seseorang dapat bertanya, menemukan, atau menentukan jawaban atas pertanyaan yang berasal dari rasa ingin tahu tentang pengalaman sehari-hari. Ini berarti bahwa seseorang memiliki kemampuan untuk menggambarkan, menjelaskan, dan memprediksi fenomena alam dengan tepat. 80 Norrisa dan Philips dalam Jack Holbrok dan Miia Rannikmae, The Meaning of Scientific Literacy, International Journal of Environmental and Science Education, Vol. 43, 2009, h. 276 81 Organisation for Economic Co-operation and Developement OECD 2007, PISA 2006 Assessment and Analytical Framework: Mathematics, Reading, Science, Problem Solving and Financial Literacy, Paris: OECD Publishing, 2007, h. 25 82 Jack Holbrok, Op.Cit., h. 286 Sains memiliki 3 pandangan yaitu konten pengetahuan, proses dan konteks. Sains sebagai konten artinya dalam sains terdapat fakta-fakta, hukum-hukum, prinsip-prinsip dan teori-teori yang sudah diterima kebenarannya. Sains sebagai proses artinya bahwa sains merupakan suatu proses atau metode untuk mendapatkan pengetahuan. Sains sebagai konteks memiliki arti berupa aplikasi pengetahuan keterampilan proses sains dalam kehidupan nyata. 83 Kemampuan literasi sains berperan sangat penting dalam kehidupan, karena menyangkut hubungan timbal balik manusia dengan manusia ataupun manusia dengan alam. Konten pengetahuan berkaitan dengan kemampuan untuk mengingat informasi yang sudah dipelajari recall. 84 Konten sains merujuk pada konsep- konsep kunci dari sains yang diperlukan untuk memahami fenomena alam dan perubahan yang dilakukan terhadap alam melalui aktivitas manusia. PISA membuat kriteria pemilihan konten sains, yaitu: 1 relevan dengan kehidupan nyata; 2 merupakan pengetahuan penting sehingga penggunaannya berjangka panjang; 3 sesuai untuk tingkat perkembangan anak usia 15 tahun. 85 PISA tidak secara khusus membatasi pengetahuan pada materi kurikulum sains sekolah, tetapi juga diperoleh dari berbagai sumber-sumber informasi. Sains sebagai suatu proses merupakan rangkaian kegiatan ilmiah atau hasil- hasil observasi terhadap fenomena alam untuk menghasilkan pengetahuan ilmiah scientific knowledge yang lazim disebut produk sains. 86 Sains membantu manusia berpikir dalam pola sistematis sehingga dapat menjelaskan gejala alam serta hubungannya satu sama lain antar gejala alam, sains dapat digunakan untuk meramalkan gejala alam yang akan terjadi berdasarkan pola gejala alam yang dipelajari. 83 Organisation for Economic Co-operation and Developement OECD 2007, PISA 2012 Assessment and Analytical Framework: Mathematics, Reading, Science, Problem Solving and Financial Literacy, Paris: OECD Publishing, 2012, h. 101 84 Wina Sanjaya, Perencanaan dan Desain Sistem Pembelajaran, Jakarta: Kencana Prenada Media Grup, 2011, h. 126 85 Organisation for Economic Co-operation and Developement OECD 2013, PISA 2012 Assessment and Analytical Framework: Mathematics, Reading, Science, Problem Solving and Financial Literacy, Paris: OECD Publishing, 2013, h. 109 86 Fatonah, Op.Cit., h. 7 Domain proses meliputi aspek-aspek yang berhubungan dengan bagaimana para saintis berpikir dan bekerja. Domain ini dapat dibedakan antara keterampilan proses dasar observasi, pengukuran klasifikasi, prediksi, komunikasi dan inferensi dan keterampilan proses yang terintegrasi perumusanpengujian hipotesis, interpretasi datainformasi dan pemodelan. 87 PISA menilai domain proses berdasarkan pada keterampilan dalam mengidentifikasi isu ilmiah, menjelaskan fenomena secara ilmiah, dan menggunakan fakta-fakta ilmiah. 88 Mengidentifikasi isu ilmiah yaitu peserta didik harus peka terhadap isu yang dapat dieksplorasi secara ilmiah, dan memahami kunci dari penyelidikan ilmiah. Menjelaskan fenomena ilmiah yaitu peserta didik mengaplikasikan pengetahuan ilmiah yang telah didapat untuk menjelaskan atau menafsirkan fenomena ilmiah yang terjadi serta mengidentifikasi adanya perubahan. Menggunakan fakta ilmiah yaitu peserta didik menafsirkan fakta untuk menggambarkan kesimpulan untuk menjelaskan dan mencari alasan sebuah keputusan serta implikasinya. Fakta ilmiah digunakan memudahkan mendapat informasi ilmiah dan menghasilkan argumen serta kesimpulan berdasarkan fakta ilmiah. 89 Kategori yang terdapat pada PISA dilakukan untuk menambah keterampilan dalam mengenal situasi dunia saat ini terkait masalah yang terjadi. Literasi sains ini dibedakan menjadi consumer scientific literacy, civic scientific literacy dan cultural scientific literacy. Consumer scientific literacy adalah literasi sains ditekankan kepada masyarakat yang berprilaku sebagai konsumen, artinya bagaimana masyarakat memilih barang ataupun jasa yang hendak digunakan. 90 Civic scientific literacy menjelaskan masalah-masalah yang berkaitan dengan hukum negara, masyarakat, hingga perkembangan ilmu pengetahuan di masyarakat, menciptakan produk, atau salah satu dasar kedaulatan berpolitik. 87 Ibid., h. 59 88 Organisation for Economic Co-operation and Developement OECD, Pisa 2006 Framework, Paris: OECD, 2007, h. 12 89 OECD 2012, Op. Cit., h. 108 90 David D. Kumar dan Daryl E. Chubin, Science Technology and Society: A Sourcebook on Research and Practice, Plenum Publisher : New York, 2000, h. 25