207518977 Literasi Sains Dan Pendidikan
LITERASI SAINS DAN PENDIDIKAN
Oleh
Elsy Zuriyani
Abstrak
Literasi sains di definisikan PISA 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. Literasi Sains sangatlah penting hal ini disebabkan
karena Pertama, pemahaman IPA menawarkan pemenuhan personal dan kegembiraan,
keuntungan untuk dibagikan dengan siapa pun. Kedua, negara-negara dihadapkan pada
pertanyaan-pertanyaan dalam kehidupannya yang memerlukan informasi ilmiah dan cara
berpikir ilmiah untuk mengambil keputusan dan kepentingan orang banyak yang perlu di
informasikan seperti, udara, air dan hutan. Negara-negara maju sudah membangun literasi
sains sejak lama, yang pelaksanaannya terintegrasi dalam pembelajaran. Dalam PISA literasi
sains mencangkup dimensi content, process, dan context. Materi atau content sain tidak
terkait langsung dengan kurikulum di negara manapun. Proses sains dalam PISA
mencangkup gunakan pengetahuan sains, membuat keputusan, dalam konteks dunia konteks
mencangkup konteks melibatkan isu-isu yang penting dalam kehidupan secara umum seperti
juga terhadap kepedulian pribadi. Pengukuran keterampilan proses sains atau literasi sains
dapat dilakukan dengan tes tertulis setelah pembelajaran selesai, dan menggunakan lembar
observasi. Literasi sains dapat juga diungkapkan dengan bantuan sejumlah pengamat untuk
tes kinerja atau performance assestmen dan tes kerja
Keyword: Literasi Sains, IPA
A. PENDAHULUAN
Dalam dunia yang dipenuhi dengan produk-produk kerja ilmiah (scientific inquiry),
literasi sains (scientific literacy) menjadi suatu keharusan bagi setiap orang. Setiap orang
perlu menggunakan informasi ilmiah untuk melakukan pilihan yang dihadapinya setiap hari.
Setiap orang perlu memiliki kemampuan untuk berhubungan dalam percakapan dan debat
publik secara cerdas berkenaan dengan isu-isu penting yang melibatkan IPTEK. Setiap orang
siap untuk berbagi dalam pemenuhan kegembiraan dan personal yang berasal dari
pemahaman dan belajar tentang dunia alami. Literasi Sains juga menjadi meningkat
kepentingannya di tempat kerja. Semakin banyak pekerjaan yang menuntut keterampilanketerampilan tingkat tinggi, memerlukan orang-orang yang mampu belajar, bernalar, berpikir
kreatif, membuat keputusan, dan memecahkan masalah. Suatu pemahaman IPA dan
prosesnya berkontribusi secara istimewa berkenaan dengan keterampilan-keterampilan
tersebut. Negara-negara lain telah melakukan investasi besar-besar untuk menciptakan
dorongan bekerja yang “literate” secara ilmiah dan secara teknologi. Untuk bertahan di pasar
global, setiap negara perlu memiliki warga negara yang memiliki kapabiliti yang sama.
Setiap warga negara pada berbagai jenjang pendidikan perlu memiliki pengetahuan,
pemahaman, dan kemampuan yang scientific literate dan merupakan kebutuhan. Siswa-siswa
tidak dapat mencapai performance yang tinggi tanpa bimbingan guru yang terampil dan
profesional, waktu belajar yang cukup, ruangan gerak, dan sumber belajar di sekelilingnya.
Semua ini tidak terlepas dari dukungan sistem pendidikan IPA. Belajar dengan penekanan
pada proses sains dipandang lebih memberi bekal kemampuan kepada siswa seperti
melakukan pengamatan (observasi), inferensi, bereksperimen, inkuiri merupakan pusat atau
inti pembelajaran IPA. Dengan berinkuiri para siswa mendeskripsikan objek dan peristiwa,
mengajukan
pertanyaan,
membangun
penjelasan,
menguji
penjelasannya
terhadap
pengetahuan ilmiah mutakhir, dan mengomunikasikan gagasannya kepada yang lain. Mereka
mengidentifikasi asumsi-asumsi mereka, menggunakan pemikiran kritis dan logis, dan
mempertimbangankan
penjelasan
alternatif.
Dengan
cara
ini
para
siswa
aktif
mengembangkan pemahamn IPA mereka dengan mengombinasikan pengetahuan mereka
dengan keterampilan bernalar dan berpikirnya.
Mengapa literasi sains begitu penting?. Pertama, pemahaman IPA menawarkan
pemenuhan personal dan kegembiraan, keuntungan bagi untuk dibagikan dengan siapa pun.
Kedua, negara-negara dihadapkan pada pertanyaan- pertanyaan
dihadapkan dalam
kehidupannya yang memerlukan informasi ilmiah dan cara berpikir ilmia untuk mengambil
keputusan dan kepentingan orang banyak yang perlu di informasikan seperti, udara, air dan
hutan. Pemahaman IPA dan kemampuan dalam IPA juga akan meningkatankan kapasitas
siswa untuk memegang pekerjaan penting dan produktif di masa depan. Masyarakat bisnis
memerlukan pekerja pemula yang siap
B. KAJIAN TEORI
1). Pengertian Literasi sains
Secara harfiah literasi berasal dari kata literacy yang bearti melek huruf/gerakan
pemberantasan buta huruf (Echols&Shadily, 1990). Sedangkan istilah sains berasal dari
bahasa Inggris Science yang bearti ilmu pengetahuan. Sains berkaitan dengan cara mencari
tahu tentang alam secara sistematis, sehingga sains bukan hanya penguasaan kumpulan
pengetahuan yang berupa fakta-fakta, konsep-konsep, atau prinsip-prinsip saja tetapi juga
merupakan suatu proses penemuan (Depdiknas dalam Mahyuddin, 2007). Pudjiadi
mengatakan bahwa “sains merupakan sekelompok pengetahuan tentang obyek dan fenomena
alam yang diperoleh dari pemikiran dan penelitian para ilmuwan yang dilakukan dengan
keterampilan bereksperimen menggunakan metode ilmiah”.
C.E.de Boer mengemukakan bahwa orang pertama yang menggunakan istilah
“Scientific Literacy” adalah Paul de Hart Hurt dari Stamford University yang menyatakan
bahwa Scientific Literacy bearti memahami sains dan aplikasinya bagi kebutuhan masyarakat.
Literasi sains menurut National Science Education Standards adalah “scientific literacy is
knowledge and understanding of scientific concepts and processes required for personal
decision making, participation in civic and cultural affairs, and economic produvtivity.
Literasi sains yaitu suatu ilmu pengetahuan dan pemahaman mengenai konsep dan proses
sains yang akan memungkinkan seseorang untuk membuat suatu keputusan dengan
pengetahuan yang dimilikinya, serta turut terlibat dalam hal kenegaraan, budaya dan
pertumbuhan ekonomi. Literasi sains dapat diartikan sebagai pemahaman atas sains dan
aplikasinya bagi kebutuhan masyarakat (Widyaningtyas dalam Yusuf, 2008).
Literasi sains menurut PISA diartikan sebagai “ the capacity to use scientific knowledge , to
identify questions and to draw evidence-based conclusions in order to understand and help
make decisions about the natural world and the changes made to it through human activity”.
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. Definisi literasi sains ini memandang literasi sains
bersifat multidimensional, bukan hanya pemahaman terhadap pengetahuan sains, melainkan
lebih dari itu. PISA juga menilai pemahaman peserta didik terhadap karakteristik sains
sebagai penyelidikan ilmiah, kesadaran akan betapa sains dan teknologi membentuk
lingkungan material, intelektual dan budaya, serta keinginan untuk terlibat dalam isu-isu
terkait sains, sebagai manusia yang reflektif. Literasi sains dianggap suatu hasil belajar kunci
dalam pendidikan pada usia 15 tahun bagi semua siswa, apakah meneruskan belajar sains
atau tidak setelah itu. Berpikir ilmiah merupakan tuntutan warga negara, bukan hanya
ilmuwan. Keinklusifan literasi sains sebagai suatu kompetensi umum bagi kehidupan
merefleksikan kecenderungan yang berkembang pada pertanyaan-pertanyaan ilmiah dan
teknologis.
Sesuai dengan pandangan di atas, penilaian literasi sains dalam PISA tidak semata-mata
berupa pengukuran tingkat pemahaman terhadap pengetahuan sains, tetapi juga pemahaman
terhadap berbagai aspek proses sains, serta kemampuan mengaplikasikan pengetahuan dan
proses sains dalam situasi nyata yang dihadapi peserta didik, baik sebagai individu, anggota
masyarakat, serta warga dunia.
National Teacher Association (1971) mengemukakan bahwa seorang yang literat sains
adalah orang yang menggunakan konsep sains, keterampilan proses, dan nilai dalam
membuat keputusan sehari-hari kalau ia berhubungan dengan orang lain atau dengan
lingkungannya, dan memahami interelasi antara sains, teknologi dan masyarakat, termasuk
perkembangan sosial dan ekonomi.
Pengetahuan yang biasanya dihubungkan dengan literasi sains adalah:
1. Memahami ilmu pengetahuan alam, norma dan metode sains dan pengetahuan ilmiah
2. Memahami kunci konsep ilmiah
3. Memahami bagaimana sains dan teknologi bekerja bersama-sama
4. Menghargai dan memahami pengaruh sains dan teknologi dalam masyarakat
5. Hubungan kompetensi-kompetensi dalam konteks sains, kemampuan membaca,
menulis dan memahami sistem pengetahuan manusia
6. Mengaplikasikan beberapa pengetahuan ilmiah dan kemampuan mempertimbangkan
dalam kehidupan sehari-hari (Thomas and Durant dalam Shwartz, 2005).
Kemampuan literasi sains siswa Indonesia dari hasil studi internasional PISA tahun 2006,
diperoleh hasil bahwa (Tjalla, 2009)
1. Kemampuan literasi sains siswa Indonesia berada pada peringkat ke-50 dari 57
negara. Skor rata-rata sains yang diperoleh siswa Indonesia adalah 393. Skor rata-rata
tertinggi dicapai oleh Finlandia (563) dan terendah dicapai oleh Kyrgyzstan (322).
Kemampuan literasi sains rata-rata siswa Indonesia tidak berbeda secara signifikan
dengan kemampuan literasi sains siswa dari Argentina, Brazil, Colombia, Tunisia, dan
Azerbaijan. Kemampuan literasi sains rata-rata siswa Indonesia lebih tinggi secara
signifikan dibandingkan dengan kemampuan literasi sains siswa dari Qatar dan
Kyrgyzstan. Dua negara yang berada dua peringkat di atas Indonesia adalah Mexico
dan Montenegro.
2. Secara internasional skala kemampuan literasi sains dibagi menjadi 6 level
kemampuan. Berdasarkan level kemampuan ini, sebanyak 20,3% siswa Indonesia
berada di bawah level 1 (skor di bawah 334,94), 41,3% berada pada level 1 (skor
334,94 – 409,54), 27,5% berada pada level 2 (skor 409,54 – 484,14), 9,5% berada
pada level 3 (skor 484,14 – 558,73), dan 1,4% berada pada level 4. Tidak ada siswa
Indonesia yang berada pada level 5 dan level 6. Hal ini menunjukkan bahwa sebagian
besar (41,3%) siswa Indonesia memiliki pengetahuan ilmiah terbatas yang hanya
dapat
diterapkan
pada
beberapa
situasi
yang
familiar.
Mereka
dapat
mempresentasikan penjelasan ilmiah dari fakta yang diberikan secara jelas dan
eksplisit. Sebanyak 27,5% siswa Indonesia memiliki pengetahuan ilmiah yang cukup
untuk memberikan penjelasan yang mungkin dalam konteks yang familiar atau
membuat kesimpulan berdasarkan pengamatan sederhana. Siswa-siswa dapat
memberikan alasan secara langsung dan membuat interpretasi seperti yang tertulis
dari hasil pengamatan ilmiah yang lebih mendalam atau pemecahan masalah
teknologi.
3. Dibandingkan dengan kemampuan literasi sains gabungan, kompetensi siswa
Indonesia dalam mengidentifikasi masalah ilmiah lebih rendah (-0,4), menjelaskan
fenomena secara ilmiah lebih tinggi (1,1 poin), dan menggunakan fakta ilmiah lebih
rendah (-7,8). Sementara itu, pengetahuan siswa Indonesia tentang sains lebih rendah
(-6,4), bumi dan antariksa lebih tinggi (8,3), sistem kehidupan lebih rendah (-2,5), dan
sistem fisik lebih rendah (-7,4). Hal ini menunjukkan bahwa siswa Indonesia memiliki
kompetensi paling tinggi dalam menjelaskan fenomena secara ilmiah dan memiliki
pengetahuan sains tertinggi dalam bumi dan antariksa.
4. Berdasarkan jenis kelamin, kemampuan literasi sains rata-rata siswa Indonesia lakilaki (skor 399) lebih tinggi daripada kemampuan literasi sains rata-rata siswa
Indonesia perempuan (skor 387). Perbedaan skor rata-rata siswa laki-laki dan
perempuan adalah 12.
5. Dibandingkan dengan hasil studi PISA tahun 2000/2001 dan 2003, kemampuan
literasi sains siswa Indonesia pada tahun 2006 relatif stabil atau tidak mengalami
peningkatan. Skor literasi sains rata-rata siswa Indonesia pada tahun 2000/2001
adalah 393 dan tahun 2003 adalah 395.
Hasil Studi PISA tahun 2009 menunjukkan tingkat literasi sains siswa Indonesia yang tidak
jauh berbeda dengan hasil studi tahun 2006. Tingkat literasi sains siswa Indonesia berada
pada peringkat ke 57 dari 65 negara peserta dengan skor yang diperoleh 383 dan skor ini
berada di bawah rata-rata standar dari PISA (OECD, PISA 2009 Database).
2). Dimensi dalam literasi sains dan rinciannya.
Literasi sains merupakan salah satu ranah studi PISA. Dalam konteks PISA, literasi
sains didefinisikan sebagai kemampuan menggunakan pengetahuan sains, mengidentifikasi
pertanyaaan dan menarik kesimpulan berdasarkan bukti-bukti, dalam rangka memahami serta
membuat keputusan berkenaan dengan alam dan perubahan yang dilakukan terhadap alam
melalui aktivitas manusia (Firman, 2007). Definisi literasi sains ini memandang literasi sains
bersifat multidimensional, bukan hanya pemahaman terhadap pengetahuan sains, melainkan
lebih luas dari itu.
PISA 2000 dan 2003 menetapkan tiga dimensi besar literasi sains dalam
pengukurannya, yakni kompetensi/proses sains, konten/pengetahuan sains dan konteks
aplikasi sains. Pada PISA 2006 dimensi literasi sains dikembangkan menjadi empat dimensi,
tambahannya yaitu aspek sikap siswa akan sains (OECD, 2007).
1. Aspek konteks
PISA menilai pengetahuan sains relevan dengan kurikulum pendidikan sains di negara
partisipan tanpa membatasi diri pada aspek-aspek umum kurikulum nasional tiap negara.
Penilaian PISA dibingkai dalam situasi kehidupan umum yang lebih luas dan tidak terbatas
pada kehidupan di sekolah saja. Butir-butir soal pada penilaian PISA berfokus pada situasi
yang terkait pada diri individu, keluarga dan kelompok individu (personal), terkait pada
komunitas (social), serta terkait pada kehidupan lintas negara (global). Konteks PISA
mencakup bidang-bidang aplikasi sains dalam seting personal, sosial dan global, yaitu: (1)
Kesehatan; (2) sumber daya alam; (3) mutu lingkungan; (4) bahaya; (5) perkembangan
mutakhir sains dan teknologi.
2.
Aspek konten
Konten sains merujuk pada konsep-konsep kunci dari sains yang diperlukan untuk
memahami fenomena alam dan perubahan yang dilakukan terhadap alam melalui aktivitas
manusia. Dalam kaitan ini PISA tidak secara khusus membatasi cakupan konten sains hanya
pada pengetahuan yang menjadi kurikulum sains sekolah, namun termasuk pula pengetahuan
yang diperoleh melalui sumber-sumber informasi lain yang tersedia. Kriteria pemilihan
konten sains adalah sebagai berikut:
1) Relevan dengan situasi nyata,
2) merupakan pengetahuan penting sehingga penggunaannya berjangka panjang,
3) sesuai untuk tingkat perkembangan anak usia 15 tahun.
Berdasarkan kriteria tersebut, maka dipilih pengetahuan yang sesuai untuk memahami
alam dan memaknai pengalaman dalam konteks personal, sosial dan global, yang diambil dari
bidang studi biologi, fisika, kimia serta ilmu pengetahuan bumi dan antariksa.
3. Aspek Kompetensi/Proses
PISA memandang pendidikan sains berfungsi untuk mempersiapkan warganegara masa
depan, yakni warganegara yang mampu berpartisipasi dalam masyarakat yang semakin
terpengaruh oleh kemajuan sains dan teknologi. Oleh karenanya pendidikan sains perlu
mengembangkan kemampuan siswa memahami hakekat sains, prosedur sains, serta kekuatan
dan limitasi sains. Siswa perlu memahami bagaimana ilmuwan sains mengambil data dan
mengusulkan eksplanasi-eksplanasi terhadap fenomena alam, mengenal karakteristik utama
penyelidikan ilmiah, serta tipe jawaban yang dapat diharapkan dari sains.
PISA menetapkan tiga aspek dari komponen kompetensi/proses sains berikut dalam
penilaian literasi sains, yakni mengidentifikasi pertanyaan ilmiah, menjelaskan fenomena
secara ilmiah dan menggunakan bukti ilmiah. Proses kognitif yang terlibat dalam kompetensi
sains antara lain penalaran induktif/deduktif, berfikir kritis dan terpadu, pengubahan
representasi, mengkonstruksi eksplanasi berdasarkan data, berfikir dengan menggunakan
model dan menggunakan matematika. Untuk membangun kemampuan inkuiri ilmiah pada
diri peserta didik, yang berlandaskan pada logika, penalaran dan analisis kritis, maka
kompetensi sains dalam PISA dibagi menjadi tiga aspek berikut:
1) Mengidentifikasi pertanyaan ilmiah
Pertanyaan ilmiah adalah pertanyaan yang meminta jawaban berlandaskan bukti
ilmiah, yang didalamnya mencakup juga mengenal pertanyaan yang mungkin
diselidiki secara ilmiah dalam situasi yang diberikan, mencari informasi dan
mengidentifikasi kata kunci serta mengenal fitur penyelidikan ilmiah, misalnya halhal apa yang harus dibandingkan, variabel apa yang harus diubah-ubah dan
dikendalikan, informasi tambahan apa yang diperlukan atau tindakan apa yang harus
dilakukan agar data relevan dapat dikumpulkan.
2) Menjelaskan fenomena secara ilmiah
Kompetensi ini mencakup pengaplikasikan pengetahuan sains dalam situasi yang
diberikan, mendeskripsikan fenomena, memprediksi perubahan, pengenalan dan
identifikasi deskripsi, eksplanasi dan prediksi yang sesuai.
3) Menggunakan bukti ilmiah
Kompetensi ini menuntut peserta didik memaknai temuan ilmiah sebagai bukti untuk
suatu kesimpulan. Selain itu juga menyatakan bukti dan keputusan dengan kata-kata,
diagram atau bentuk representasi lainnya. Dengan kata lain, peserta didik harus mampu
menggambarkan hubungan yang jelas dan logis antara bukti dan kesimpulan atau
keputusan.
4. Aspek Sikap
Untuk membantu siswa mendapatkan pengetahuan teknik dan sains, tujuan utam dari
pendidikan sains adalah untuk membantu siswa mengembangkan minat siswa dalam sains
dan mendukung penyelidikan ilmiah. Sikap-sikap akan sains berperan penting dalam
keputusan siswa untuk mengembangkan pengetahuan sains lebih lanjut, mngejar karir dalam
sains, dan menggunakan konsep dan metode ilmiah dalam kehidupan mereka. Dengan begitu,
pandangan PISA akan kemampuan sains tidak hanya kecakapan dalam sains, juga bagaimana
sifat mereka akan sains. Kemampuan sains seseorang di dalamnya memuat sikap-sikap
tertentu, seperti kepercayaan, termotivasi, pemahaman diri, dan nilai-nilai.
3) . Penilaian Literasi sains
Literasi sains dapat dikembangkan melalui wacana dalam buku teks atau buku pelajaran
sains. Dalam contoh-contoh soal yang diberikan pada salah satu bagian dari buku teks atau
buku pelajaran dapat diketahui dimensi yang diukur dalam soal-soal yang menyertai teks dan
kegiatan pembelajarannya. Khusus literasi dalam PISA dengssn tiga dimensinya
sesungguhnya memiliki tuntutan tinggi dalam soal-soalnya. Setiap soal mewakili ketiga
dimensi (contoh-process-context).
Terdapat dua hal yang diperlukan diperhatikan dalam menilai tingkatan literasi sains
siswa. Pertama, penilaian literasi sains siswa tidak ditujukan untuk membedakan seseorang
literasi atau tidak. Kedua, pencapaian literasi sains merupakan proses yang kontinu dan terus
meneruskan berkembang sepanjang hidup manusia. Jadi, penilaian literasi sains selama
pembelajaran di sekolah hanya melihat adanya “benih-benih literasi” dalam diri siswa, bukan
mengukur secara mutlak tingkat literasi sains dan teknologi siswa.
Literasi sains dapat dibedakan menjadi tiga tingkatan. Pertama, functional literacy yang
merujuk pada kemampuan seseorang untuk berhubungan dengan kebutuhan dasar manusia
seperti pangan, kesehatan dan perlindungan. Kedua, civic literacy yang merujuk pada
kemampuan seseorang untuk berpartisipasi secara bijak dalam bidang sosial mengenai isu
yang berkenaan dengan sains dan teknologi, Ketiga, cultural literacy yang mencangkup
kesadaran pada usaha ilmiah dan persepsi bahwa sains merupakan aktivitas intelektual yang
utama.
Lebih rinci dalam penilaian literasi sains dibedakan beberapa tingkatan dalam literasi
sains yang lebih cocok dinilai dan diterapkan selama pembelajaran disekolah karena
kemudahannya untuk diterapkan pada tujuan instruksional. Beberapa tingkatan instruksional
yang dimaksud adalah (a) scientific literacy (b) nominal scientific literacy (c) functional
scientific literacy (d) conceptual scientific literacy (e) multidimensional scientific literacy.
Dapat tidaknya siswa mencapai tingkatan tertinggi literasi sains bergantung pada topik yang
menarik interes mereka. Aspek sikap ditambahkan kedalam domain literasi sains, serta
disarankan perlunya mengukur kemampuan menggunakan pengetahuan sains dalam
menganalisis teks atau artikel.
4). Peranan Literasi Sains dalam Pendidikan
Negara-negara maju sudah membangun literasi sains sejak lama, yang pelaksanaannya
terintegrasi dalam pembelajaran. AS dengan “Project 2061” membangun literasi sains di
Amerika Serikat melalui riset yang hasilnya digunakan untuk menetapkan “standar
pendidikan sains Amerika”. Dibuatnya standar ini untuk mewujudkan literasi sains secara
kongkrit dalam pendidikan Amerika, yang tujuan jangka panjangnya adalah kejayaan sains
dan teknologi di masa depan. Hasil penelitian sains di Australia menunjukkan bahwa tujuan
utama pendidikan sains di Australia adalah meningkatkan literasi (melek) sains (Anonime.
2006). Cina menerapkan strategi yang tak kalah penting: menjadikan "literasi (melek) sains"
(science literacy) sebagai program negara. Cina telah memulainya lima tahun silam dengan
mencanangkan Rencana 15 Tahun untuk meningkatkan jumlah penduduk yang melek sains.
Orang literasi sains akan dapat berkonstribusi terhadap kesejahteraan baik dari aspek social
maupun ekonomi. Jadi di negara maju, literasi sains merupakan prioritas utama dalam
pendidikan sains (Anonime, 2011).
Pengembangan evaluasi untuk mengetahui pencapaian literasi sains merujuk pada
proses sains, yaitu proses mental yang terlibat ketika menjawab suatu pertanyaan atau
memecahkan
masalah,
seperti
mengidentifikasi
dan
menginterpretasi
bukti
serta
menerangkan kesimpulan. PISA (2006) menetapkan lima komponen proses sains dalam
penilaian literasi sains, yaitu:
a) Mengenal pertanyaan ilmiah, yaitu pertanyaan yang dapat diselidiki secara ilmiah,
seperti mengidentifikasi pertanyaan yang dapat dijawab oleh sains.
b) Mengidentifikasi bukti yang diperlukan dalam penyelidikan ilmiah. Proses ini
melibatkan identifikasi atau pengajuan bukti yang diperlukan untuk menjawab
pertanyaan dalam suatu penyelidikan sains, atau prosedur yang diperlukan untuk
memperoleh bukti itu.
c) Menarik dan mengevaluasi kesimpulan. Proses ini melibatkan kemampuan
menghubungkan kesimpulan dengan bukti yang mendasari atau seharusnya mendasari
kesimpulan itu.
d) Mengkomunikasikan kesimpulan yang valid, yakni mengungkapkan secara tepat
kesimpulan yang dapat ditarik dari bukti yang tersedia.
e) Mendemonstrasikan pemahaman terhadap konsep-konsep sains, yakni kemampuan
menggunakan konsep-konsep dalam situasi yang berbeda dari apa yang telah
dipelajarinya.
Pengukuran terhadap pencapaian literasi sains berdasarkan standar PISA yakni proses
sains, konten sains, dan konteks aplikasi sains. Proses sains merujuk pada proses mental yang
terlibat
ketika
menjawab
suatu
pertanyaan
atau
memecahkan
masalah,
seperti
mengidenifikasi dan menginterpretasi bukti serta menerangkan kesimpulan. Termasuk di
dalamnya mengenal jenis pertanyaan yang dapat dan tidak dapat dijawab oleh sains,
mengenal bukti apa yang diperlukan dalam suatu penyelidikan sains, serta mengenal
kesimpulan yang sesuai dengan bukti yang ada. Konten sains merujuk pada konsep-konsep
kunci yang diperlukan untuk memahami fenomena alam dan perubahan yang dilakukan
terhadap alam melalui akitivitas manusia. Dalam kaitan ini PISA tidak secara khusus
membatasi cakupan konten sains hanya pada pengetahuan yang menjadi materi kurikulum
sains sekolah, namun termasuk pula pengetahuan yang dapat diperoleh melalui sumbersumber lain.
Penilaian PISA diadakan setiap 3 tahun sekali terhitung sejak tahun 2000. PISA ini
mengikutkan siswa yang berusia 15 tahun, sekarang terdiri dari 65 negara, negara maju dan
negara berkembang. Kriteria penilaian PISA ini mencakup kemampuan kognitif (knowledge)
dan juga keahlian siswa di bidang Reading, Matematika dan Scientific Literacy (Kemampuan
Sains/Literasi sains/melek sains). Literasi sains itu sendiri yang ditandai dengan kerja ilmiah,
dan tiga dimensi besar literasi sains yang ditetapkan oleh PISA, yaitu konten sains, proses
sainns, dan konteks sains. Bagaimana kemampuan siswa Indonesia berdasarkan penilaian
PISA? Dapat dilihat pada Tabel 1. Berikut ini.
Tabel 1. Prestasi Indonesia berdasarkan kriteria yang ditetapkan PISA
Peringkat Indonesia dari berbagai penilaian ini bisa mencerminkan bagaimana sistem
pendidikan Indonesia yang sedang berjalan saat ini. Skill membaca, dari data terlihat bahwa
budaya baca kita begitu rendah. Budaya baca terkait dengan kemauan 'memaksa diri' untuk
membeli buku dan kemauan meluangkan waktu untuk membacanya. Kemampuan
matematika sangat penting karena kemampuan berhitung sangat menunjang disiplin ilmu
manapun. Kemampuan matematika juga akan berpengaruh terhadap logika dan sistematika
berpikir seseorang. Begitupun literasi sains, kemampuan problem solving dalam sains, hal
ini terkait juga dengan kemampuan riset , karena riset di dalamnya mencakup kemampuan
pemecahan masalah (problem solving).
Kemampuan riset yang dimiliki oleh siswa akan sangat berpengaruh pada upaya
melahirkan penemuan-penemuan baru yang datang dari dunia pendidikan.
Siswa-siswa
Indonesia baru mampu mengingat pengetahuan ilmiah berdasarkan fakta sederhana. Mungkin
guru-guru Indonesia masih belum bisa menerapkan metode problem solving dan keahlian
menganalisis terhadap suatu pelajaran pada siswa serta budaya membaca dan menulis yang
masih kurang ditanamkan pada siswa.
Apabila kita melihat fakta di lapangan; para siswa kita sangat pandai menghafal,
tetapi kurang terampil dalam mengaplikasikan pengetahuan yang dimilikinya. Hal ini
mungkin terkait dengan kecenderungan menggunakan hafalan sebagai wahana untuk
menguasai ilmu pengetahuan, bukan kemampuan berpikir. Tampaknya pendidikan sains di
Indonesia lebih menekankan pada abstract conceptualization dan kurang mengembangkan
active experimentation, padahal seharusnya keduanya seimbang secara proporsional (Pusbuk,
2003).
Menurut Nur (1995) keterampilan proses merupakan keterampilan yang diperlukan
untuk menjadi atau bekerja sebagai ilmuwan ( scientist). Antara penguasaan pengetahuan
dengan keterampilan proses adakaitan yang erat, konsep dikuasai melalui pengembangan
keterampilan proses. Penekanan belajar konsep dengan pendekatan keterampilan proses
dimaksudkan untuk tetap menekankan penguasaan konsep melalui pengembangan jenis
keterampilan proses. Dengan demikian hakikat sains sebagai produk dan proses dapat
dikembangkan dalam belajar sains menurut Kurikulum.
Selanjutnya Nur (1995) menekankan bahwa cara penyajian produk saja dalam buku
pelajaran sains tidak cukup. Penyajian materi subyek dengan PKP (Pendekatan Keterampilan
Proses) tidak langsung memberikan jawaban atau kesimpulan di dalam buku pelajaran. Siswa
harus membangun sendiri kemampuan berpikir, siswa harus menemukan sendiri dan
metransformasikan sendiri informasi kompleks, mengecek sendiri informasi baru dengan
aturan-aturannya.
Carin dan Sund (dalamPuskur-Depdiknas, 2006) mendefinisikan sains sebagai
pengetahuan yang sistematis atau tersusun secara teratur, berlaku umum, dan berupa
kumpulan data hasil observasi dan eksperimen. Aktivitas dalam sains selalu berhubungan
dengan percobaan-percobaan yang membutuhkan keterampilan dan kerajinan. Secara
sederhana, sains dapat juga didefinisikan sebagai apa yang dilakukan oleh par aahli sains.
Dengan demikian, sains bukan hanya kumpulan pengetahuan tentang benda atau makhluk
hidup, tetapi menyangkut cara kerja, cara berpikir, dan cara memecahkan masalah.
Ilmuwan sains selalu tertarik dan memperhatikan peristiwa alam, selalu ingin mengetahui
apa,bagaimana, dan mengapa tentang suatu gejala alam dan hubungan kausalnya.
Keterampilan proses perlu dikembangkan melalui pengalaman langsung sebagai pengalaman
belajar dan disadari ketika kegiatannya sedang berlangsung. Keterampilan proses melibatkan
keterampilan-keterampilan
kognitif
atau
intelektual,
manual
dan
sosial
sehingga
pembelajaran sains (Biologi) akan lebih bermakna. Dengan demikian belajar dengan
pendekatan keterampilan proses memungkinkan siswa mempelajari bahkan menemukan
konsep yang menjadi tujuan belajar sains dan sekaligus mengembangkan keterampilanketerampilan dasar sains, sikap ilmiah dan sikap kritis.
C. KESIMPULAN
Pentingnya literasi sains bagi setiap orang sebagai masyarakat, warga negara dan warga
dunia sudah disadari orang-orang dinegara maju. Setiap warga negara memiliki tingkat
literasi sains agar dapat bertahan hidup di alam maupun di tempatnya bekerja berbekal
pengetahuan, pemahaman, keterampilan dan nilai-nilai yang terdapat di dalamnya.
Literasi sain diartikan sebagai kapasitas siswa untuk menerapkan pengetahuan dan
keterampilan serta untuk menganalisis, bernalar dan berkomunikasi secara efektif apabila
mereka dihadapkan pada masalah, harus menyelesaikan dan menginterpretasi masalah pada
berbagai situasi. Dalam PISA literasi sains mencangkup dimensi content, process, dan
context. Materi atau content sain tidak terkait langsung dengan kurikulum di negara
manapun. Proses sains dalam PISA mencangkup gunakan pengetahuan sains, membuat
keputusan, dalam konteks dunia konteks mencangkup konteks melibatkan isu-isu yang
penting dalam kehidupan secara umum seperti juga terhadap kepedulian pribadi.
Seperti pengukuran keterampilan proses sains (KPS), literasi sains dapat dilakukan
dengan tes tertulis setelah pembelajaran selesai, dan menggunakan lembar observasi. Literasi
sains dapat juga diungkapkan dengan bantuan sejumlah pengamat untuk tes kinerja atau
performance assestmen dan tes kerja. Karena banyaknya persamaan antara soal-soal dimensi
proses dan soal-soal KPS, maka penyiapan butir soal KPS dapat memperhatikan penyusunan
soal-soal KPS.
DAFTAR PUSTAKA
Darliana.
2011. pendekatan fenomena mengatasi kelemahan
http://www.p4tkipa.org/. diakses tanggal 19 Maret 2011.
pembelajaran
ipa.
Diah harianti. 2007. Kajian kebijakan Kurikulum mata pelajaran ipa. Departemen Pendidikan
Nasional. Diakses tanggal 19 Maret 2011
Rustam, Nuryani dkk. 2010. Materi dan Pembelajaran IPA SD. Universitas Terbuka. Jakarta
.
Oleh
Elsy Zuriyani
Abstrak
Literasi sains di definisikan PISA 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. Literasi Sains sangatlah penting hal ini disebabkan
karena Pertama, pemahaman IPA menawarkan pemenuhan personal dan kegembiraan,
keuntungan untuk dibagikan dengan siapa pun. Kedua, negara-negara dihadapkan pada
pertanyaan-pertanyaan dalam kehidupannya yang memerlukan informasi ilmiah dan cara
berpikir ilmiah untuk mengambil keputusan dan kepentingan orang banyak yang perlu di
informasikan seperti, udara, air dan hutan. Negara-negara maju sudah membangun literasi
sains sejak lama, yang pelaksanaannya terintegrasi dalam pembelajaran. Dalam PISA literasi
sains mencangkup dimensi content, process, dan context. Materi atau content sain tidak
terkait langsung dengan kurikulum di negara manapun. Proses sains dalam PISA
mencangkup gunakan pengetahuan sains, membuat keputusan, dalam konteks dunia konteks
mencangkup konteks melibatkan isu-isu yang penting dalam kehidupan secara umum seperti
juga terhadap kepedulian pribadi. Pengukuran keterampilan proses sains atau literasi sains
dapat dilakukan dengan tes tertulis setelah pembelajaran selesai, dan menggunakan lembar
observasi. Literasi sains dapat juga diungkapkan dengan bantuan sejumlah pengamat untuk
tes kinerja atau performance assestmen dan tes kerja
Keyword: Literasi Sains, IPA
A. PENDAHULUAN
Dalam dunia yang dipenuhi dengan produk-produk kerja ilmiah (scientific inquiry),
literasi sains (scientific literacy) menjadi suatu keharusan bagi setiap orang. Setiap orang
perlu menggunakan informasi ilmiah untuk melakukan pilihan yang dihadapinya setiap hari.
Setiap orang perlu memiliki kemampuan untuk berhubungan dalam percakapan dan debat
publik secara cerdas berkenaan dengan isu-isu penting yang melibatkan IPTEK. Setiap orang
siap untuk berbagi dalam pemenuhan kegembiraan dan personal yang berasal dari
pemahaman dan belajar tentang dunia alami. Literasi Sains juga menjadi meningkat
kepentingannya di tempat kerja. Semakin banyak pekerjaan yang menuntut keterampilanketerampilan tingkat tinggi, memerlukan orang-orang yang mampu belajar, bernalar, berpikir
kreatif, membuat keputusan, dan memecahkan masalah. Suatu pemahaman IPA dan
prosesnya berkontribusi secara istimewa berkenaan dengan keterampilan-keterampilan
tersebut. Negara-negara lain telah melakukan investasi besar-besar untuk menciptakan
dorongan bekerja yang “literate” secara ilmiah dan secara teknologi. Untuk bertahan di pasar
global, setiap negara perlu memiliki warga negara yang memiliki kapabiliti yang sama.
Setiap warga negara pada berbagai jenjang pendidikan perlu memiliki pengetahuan,
pemahaman, dan kemampuan yang scientific literate dan merupakan kebutuhan. Siswa-siswa
tidak dapat mencapai performance yang tinggi tanpa bimbingan guru yang terampil dan
profesional, waktu belajar yang cukup, ruangan gerak, dan sumber belajar di sekelilingnya.
Semua ini tidak terlepas dari dukungan sistem pendidikan IPA. Belajar dengan penekanan
pada proses sains dipandang lebih memberi bekal kemampuan kepada siswa seperti
melakukan pengamatan (observasi), inferensi, bereksperimen, inkuiri merupakan pusat atau
inti pembelajaran IPA. Dengan berinkuiri para siswa mendeskripsikan objek dan peristiwa,
mengajukan
pertanyaan,
membangun
penjelasan,
menguji
penjelasannya
terhadap
pengetahuan ilmiah mutakhir, dan mengomunikasikan gagasannya kepada yang lain. Mereka
mengidentifikasi asumsi-asumsi mereka, menggunakan pemikiran kritis dan logis, dan
mempertimbangankan
penjelasan
alternatif.
Dengan
cara
ini
para
siswa
aktif
mengembangkan pemahamn IPA mereka dengan mengombinasikan pengetahuan mereka
dengan keterampilan bernalar dan berpikirnya.
Mengapa literasi sains begitu penting?. Pertama, pemahaman IPA menawarkan
pemenuhan personal dan kegembiraan, keuntungan bagi untuk dibagikan dengan siapa pun.
Kedua, negara-negara dihadapkan pada pertanyaan- pertanyaan
dihadapkan dalam
kehidupannya yang memerlukan informasi ilmiah dan cara berpikir ilmia untuk mengambil
keputusan dan kepentingan orang banyak yang perlu di informasikan seperti, udara, air dan
hutan. Pemahaman IPA dan kemampuan dalam IPA juga akan meningkatankan kapasitas
siswa untuk memegang pekerjaan penting dan produktif di masa depan. Masyarakat bisnis
memerlukan pekerja pemula yang siap
B. KAJIAN TEORI
1). Pengertian Literasi sains
Secara harfiah literasi berasal dari kata literacy yang bearti melek huruf/gerakan
pemberantasan buta huruf (Echols&Shadily, 1990). Sedangkan istilah sains berasal dari
bahasa Inggris Science yang bearti ilmu pengetahuan. Sains berkaitan dengan cara mencari
tahu tentang alam secara sistematis, sehingga sains bukan hanya penguasaan kumpulan
pengetahuan yang berupa fakta-fakta, konsep-konsep, atau prinsip-prinsip saja tetapi juga
merupakan suatu proses penemuan (Depdiknas dalam Mahyuddin, 2007). Pudjiadi
mengatakan bahwa “sains merupakan sekelompok pengetahuan tentang obyek dan fenomena
alam yang diperoleh dari pemikiran dan penelitian para ilmuwan yang dilakukan dengan
keterampilan bereksperimen menggunakan metode ilmiah”.
C.E.de Boer mengemukakan bahwa orang pertama yang menggunakan istilah
“Scientific Literacy” adalah Paul de Hart Hurt dari Stamford University yang menyatakan
bahwa Scientific Literacy bearti memahami sains dan aplikasinya bagi kebutuhan masyarakat.
Literasi sains menurut National Science Education Standards adalah “scientific literacy is
knowledge and understanding of scientific concepts and processes required for personal
decision making, participation in civic and cultural affairs, and economic produvtivity.
Literasi sains yaitu suatu ilmu pengetahuan dan pemahaman mengenai konsep dan proses
sains yang akan memungkinkan seseorang untuk membuat suatu keputusan dengan
pengetahuan yang dimilikinya, serta turut terlibat dalam hal kenegaraan, budaya dan
pertumbuhan ekonomi. Literasi sains dapat diartikan sebagai pemahaman atas sains dan
aplikasinya bagi kebutuhan masyarakat (Widyaningtyas dalam Yusuf, 2008).
Literasi sains menurut PISA diartikan sebagai “ the capacity to use scientific knowledge , to
identify questions and to draw evidence-based conclusions in order to understand and help
make decisions about the natural world and the changes made to it through human activity”.
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. Definisi literasi sains ini memandang literasi sains
bersifat multidimensional, bukan hanya pemahaman terhadap pengetahuan sains, melainkan
lebih dari itu. PISA juga menilai pemahaman peserta didik terhadap karakteristik sains
sebagai penyelidikan ilmiah, kesadaran akan betapa sains dan teknologi membentuk
lingkungan material, intelektual dan budaya, serta keinginan untuk terlibat dalam isu-isu
terkait sains, sebagai manusia yang reflektif. Literasi sains dianggap suatu hasil belajar kunci
dalam pendidikan pada usia 15 tahun bagi semua siswa, apakah meneruskan belajar sains
atau tidak setelah itu. Berpikir ilmiah merupakan tuntutan warga negara, bukan hanya
ilmuwan. Keinklusifan literasi sains sebagai suatu kompetensi umum bagi kehidupan
merefleksikan kecenderungan yang berkembang pada pertanyaan-pertanyaan ilmiah dan
teknologis.
Sesuai dengan pandangan di atas, penilaian literasi sains dalam PISA tidak semata-mata
berupa pengukuran tingkat pemahaman terhadap pengetahuan sains, tetapi juga pemahaman
terhadap berbagai aspek proses sains, serta kemampuan mengaplikasikan pengetahuan dan
proses sains dalam situasi nyata yang dihadapi peserta didik, baik sebagai individu, anggota
masyarakat, serta warga dunia.
National Teacher Association (1971) mengemukakan bahwa seorang yang literat sains
adalah orang yang menggunakan konsep sains, keterampilan proses, dan nilai dalam
membuat keputusan sehari-hari kalau ia berhubungan dengan orang lain atau dengan
lingkungannya, dan memahami interelasi antara sains, teknologi dan masyarakat, termasuk
perkembangan sosial dan ekonomi.
Pengetahuan yang biasanya dihubungkan dengan literasi sains adalah:
1. Memahami ilmu pengetahuan alam, norma dan metode sains dan pengetahuan ilmiah
2. Memahami kunci konsep ilmiah
3. Memahami bagaimana sains dan teknologi bekerja bersama-sama
4. Menghargai dan memahami pengaruh sains dan teknologi dalam masyarakat
5. Hubungan kompetensi-kompetensi dalam konteks sains, kemampuan membaca,
menulis dan memahami sistem pengetahuan manusia
6. Mengaplikasikan beberapa pengetahuan ilmiah dan kemampuan mempertimbangkan
dalam kehidupan sehari-hari (Thomas and Durant dalam Shwartz, 2005).
Kemampuan literasi sains siswa Indonesia dari hasil studi internasional PISA tahun 2006,
diperoleh hasil bahwa (Tjalla, 2009)
1. Kemampuan literasi sains siswa Indonesia berada pada peringkat ke-50 dari 57
negara. Skor rata-rata sains yang diperoleh siswa Indonesia adalah 393. Skor rata-rata
tertinggi dicapai oleh Finlandia (563) dan terendah dicapai oleh Kyrgyzstan (322).
Kemampuan literasi sains rata-rata siswa Indonesia tidak berbeda secara signifikan
dengan kemampuan literasi sains siswa dari Argentina, Brazil, Colombia, Tunisia, dan
Azerbaijan. Kemampuan literasi sains rata-rata siswa Indonesia lebih tinggi secara
signifikan dibandingkan dengan kemampuan literasi sains siswa dari Qatar dan
Kyrgyzstan. Dua negara yang berada dua peringkat di atas Indonesia adalah Mexico
dan Montenegro.
2. Secara internasional skala kemampuan literasi sains dibagi menjadi 6 level
kemampuan. Berdasarkan level kemampuan ini, sebanyak 20,3% siswa Indonesia
berada di bawah level 1 (skor di bawah 334,94), 41,3% berada pada level 1 (skor
334,94 – 409,54), 27,5% berada pada level 2 (skor 409,54 – 484,14), 9,5% berada
pada level 3 (skor 484,14 – 558,73), dan 1,4% berada pada level 4. Tidak ada siswa
Indonesia yang berada pada level 5 dan level 6. Hal ini menunjukkan bahwa sebagian
besar (41,3%) siswa Indonesia memiliki pengetahuan ilmiah terbatas yang hanya
dapat
diterapkan
pada
beberapa
situasi
yang
familiar.
Mereka
dapat
mempresentasikan penjelasan ilmiah dari fakta yang diberikan secara jelas dan
eksplisit. Sebanyak 27,5% siswa Indonesia memiliki pengetahuan ilmiah yang cukup
untuk memberikan penjelasan yang mungkin dalam konteks yang familiar atau
membuat kesimpulan berdasarkan pengamatan sederhana. Siswa-siswa dapat
memberikan alasan secara langsung dan membuat interpretasi seperti yang tertulis
dari hasil pengamatan ilmiah yang lebih mendalam atau pemecahan masalah
teknologi.
3. Dibandingkan dengan kemampuan literasi sains gabungan, kompetensi siswa
Indonesia dalam mengidentifikasi masalah ilmiah lebih rendah (-0,4), menjelaskan
fenomena secara ilmiah lebih tinggi (1,1 poin), dan menggunakan fakta ilmiah lebih
rendah (-7,8). Sementara itu, pengetahuan siswa Indonesia tentang sains lebih rendah
(-6,4), bumi dan antariksa lebih tinggi (8,3), sistem kehidupan lebih rendah (-2,5), dan
sistem fisik lebih rendah (-7,4). Hal ini menunjukkan bahwa siswa Indonesia memiliki
kompetensi paling tinggi dalam menjelaskan fenomena secara ilmiah dan memiliki
pengetahuan sains tertinggi dalam bumi dan antariksa.
4. Berdasarkan jenis kelamin, kemampuan literasi sains rata-rata siswa Indonesia lakilaki (skor 399) lebih tinggi daripada kemampuan literasi sains rata-rata siswa
Indonesia perempuan (skor 387). Perbedaan skor rata-rata siswa laki-laki dan
perempuan adalah 12.
5. Dibandingkan dengan hasil studi PISA tahun 2000/2001 dan 2003, kemampuan
literasi sains siswa Indonesia pada tahun 2006 relatif stabil atau tidak mengalami
peningkatan. Skor literasi sains rata-rata siswa Indonesia pada tahun 2000/2001
adalah 393 dan tahun 2003 adalah 395.
Hasil Studi PISA tahun 2009 menunjukkan tingkat literasi sains siswa Indonesia yang tidak
jauh berbeda dengan hasil studi tahun 2006. Tingkat literasi sains siswa Indonesia berada
pada peringkat ke 57 dari 65 negara peserta dengan skor yang diperoleh 383 dan skor ini
berada di bawah rata-rata standar dari PISA (OECD, PISA 2009 Database).
2). Dimensi dalam literasi sains dan rinciannya.
Literasi sains merupakan salah satu ranah studi PISA. Dalam konteks PISA, literasi
sains didefinisikan sebagai kemampuan menggunakan pengetahuan sains, mengidentifikasi
pertanyaaan dan menarik kesimpulan berdasarkan bukti-bukti, dalam rangka memahami serta
membuat keputusan berkenaan dengan alam dan perubahan yang dilakukan terhadap alam
melalui aktivitas manusia (Firman, 2007). Definisi literasi sains ini memandang literasi sains
bersifat multidimensional, bukan hanya pemahaman terhadap pengetahuan sains, melainkan
lebih luas dari itu.
PISA 2000 dan 2003 menetapkan tiga dimensi besar literasi sains dalam
pengukurannya, yakni kompetensi/proses sains, konten/pengetahuan sains dan konteks
aplikasi sains. Pada PISA 2006 dimensi literasi sains dikembangkan menjadi empat dimensi,
tambahannya yaitu aspek sikap siswa akan sains (OECD, 2007).
1. Aspek konteks
PISA menilai pengetahuan sains relevan dengan kurikulum pendidikan sains di negara
partisipan tanpa membatasi diri pada aspek-aspek umum kurikulum nasional tiap negara.
Penilaian PISA dibingkai dalam situasi kehidupan umum yang lebih luas dan tidak terbatas
pada kehidupan di sekolah saja. Butir-butir soal pada penilaian PISA berfokus pada situasi
yang terkait pada diri individu, keluarga dan kelompok individu (personal), terkait pada
komunitas (social), serta terkait pada kehidupan lintas negara (global). Konteks PISA
mencakup bidang-bidang aplikasi sains dalam seting personal, sosial dan global, yaitu: (1)
Kesehatan; (2) sumber daya alam; (3) mutu lingkungan; (4) bahaya; (5) perkembangan
mutakhir sains dan teknologi.
2.
Aspek konten
Konten sains merujuk pada konsep-konsep kunci dari sains yang diperlukan untuk
memahami fenomena alam dan perubahan yang dilakukan terhadap alam melalui aktivitas
manusia. Dalam kaitan ini PISA tidak secara khusus membatasi cakupan konten sains hanya
pada pengetahuan yang menjadi kurikulum sains sekolah, namun termasuk pula pengetahuan
yang diperoleh melalui sumber-sumber informasi lain yang tersedia. Kriteria pemilihan
konten sains adalah sebagai berikut:
1) Relevan dengan situasi nyata,
2) merupakan pengetahuan penting sehingga penggunaannya berjangka panjang,
3) sesuai untuk tingkat perkembangan anak usia 15 tahun.
Berdasarkan kriteria tersebut, maka dipilih pengetahuan yang sesuai untuk memahami
alam dan memaknai pengalaman dalam konteks personal, sosial dan global, yang diambil dari
bidang studi biologi, fisika, kimia serta ilmu pengetahuan bumi dan antariksa.
3. Aspek Kompetensi/Proses
PISA memandang pendidikan sains berfungsi untuk mempersiapkan warganegara masa
depan, yakni warganegara yang mampu berpartisipasi dalam masyarakat yang semakin
terpengaruh oleh kemajuan sains dan teknologi. Oleh karenanya pendidikan sains perlu
mengembangkan kemampuan siswa memahami hakekat sains, prosedur sains, serta kekuatan
dan limitasi sains. Siswa perlu memahami bagaimana ilmuwan sains mengambil data dan
mengusulkan eksplanasi-eksplanasi terhadap fenomena alam, mengenal karakteristik utama
penyelidikan ilmiah, serta tipe jawaban yang dapat diharapkan dari sains.
PISA menetapkan tiga aspek dari komponen kompetensi/proses sains berikut dalam
penilaian literasi sains, yakni mengidentifikasi pertanyaan ilmiah, menjelaskan fenomena
secara ilmiah dan menggunakan bukti ilmiah. Proses kognitif yang terlibat dalam kompetensi
sains antara lain penalaran induktif/deduktif, berfikir kritis dan terpadu, pengubahan
representasi, mengkonstruksi eksplanasi berdasarkan data, berfikir dengan menggunakan
model dan menggunakan matematika. Untuk membangun kemampuan inkuiri ilmiah pada
diri peserta didik, yang berlandaskan pada logika, penalaran dan analisis kritis, maka
kompetensi sains dalam PISA dibagi menjadi tiga aspek berikut:
1) Mengidentifikasi pertanyaan ilmiah
Pertanyaan ilmiah adalah pertanyaan yang meminta jawaban berlandaskan bukti
ilmiah, yang didalamnya mencakup juga mengenal pertanyaan yang mungkin
diselidiki secara ilmiah dalam situasi yang diberikan, mencari informasi dan
mengidentifikasi kata kunci serta mengenal fitur penyelidikan ilmiah, misalnya halhal apa yang harus dibandingkan, variabel apa yang harus diubah-ubah dan
dikendalikan, informasi tambahan apa yang diperlukan atau tindakan apa yang harus
dilakukan agar data relevan dapat dikumpulkan.
2) Menjelaskan fenomena secara ilmiah
Kompetensi ini mencakup pengaplikasikan pengetahuan sains dalam situasi yang
diberikan, mendeskripsikan fenomena, memprediksi perubahan, pengenalan dan
identifikasi deskripsi, eksplanasi dan prediksi yang sesuai.
3) Menggunakan bukti ilmiah
Kompetensi ini menuntut peserta didik memaknai temuan ilmiah sebagai bukti untuk
suatu kesimpulan. Selain itu juga menyatakan bukti dan keputusan dengan kata-kata,
diagram atau bentuk representasi lainnya. Dengan kata lain, peserta didik harus mampu
menggambarkan hubungan yang jelas dan logis antara bukti dan kesimpulan atau
keputusan.
4. Aspek Sikap
Untuk membantu siswa mendapatkan pengetahuan teknik dan sains, tujuan utam dari
pendidikan sains adalah untuk membantu siswa mengembangkan minat siswa dalam sains
dan mendukung penyelidikan ilmiah. Sikap-sikap akan sains berperan penting dalam
keputusan siswa untuk mengembangkan pengetahuan sains lebih lanjut, mngejar karir dalam
sains, dan menggunakan konsep dan metode ilmiah dalam kehidupan mereka. Dengan begitu,
pandangan PISA akan kemampuan sains tidak hanya kecakapan dalam sains, juga bagaimana
sifat mereka akan sains. Kemampuan sains seseorang di dalamnya memuat sikap-sikap
tertentu, seperti kepercayaan, termotivasi, pemahaman diri, dan nilai-nilai.
3) . Penilaian Literasi sains
Literasi sains dapat dikembangkan melalui wacana dalam buku teks atau buku pelajaran
sains. Dalam contoh-contoh soal yang diberikan pada salah satu bagian dari buku teks atau
buku pelajaran dapat diketahui dimensi yang diukur dalam soal-soal yang menyertai teks dan
kegiatan pembelajarannya. Khusus literasi dalam PISA dengssn tiga dimensinya
sesungguhnya memiliki tuntutan tinggi dalam soal-soalnya. Setiap soal mewakili ketiga
dimensi (contoh-process-context).
Terdapat dua hal yang diperlukan diperhatikan dalam menilai tingkatan literasi sains
siswa. Pertama, penilaian literasi sains siswa tidak ditujukan untuk membedakan seseorang
literasi atau tidak. Kedua, pencapaian literasi sains merupakan proses yang kontinu dan terus
meneruskan berkembang sepanjang hidup manusia. Jadi, penilaian literasi sains selama
pembelajaran di sekolah hanya melihat adanya “benih-benih literasi” dalam diri siswa, bukan
mengukur secara mutlak tingkat literasi sains dan teknologi siswa.
Literasi sains dapat dibedakan menjadi tiga tingkatan. Pertama, functional literacy yang
merujuk pada kemampuan seseorang untuk berhubungan dengan kebutuhan dasar manusia
seperti pangan, kesehatan dan perlindungan. Kedua, civic literacy yang merujuk pada
kemampuan seseorang untuk berpartisipasi secara bijak dalam bidang sosial mengenai isu
yang berkenaan dengan sains dan teknologi, Ketiga, cultural literacy yang mencangkup
kesadaran pada usaha ilmiah dan persepsi bahwa sains merupakan aktivitas intelektual yang
utama.
Lebih rinci dalam penilaian literasi sains dibedakan beberapa tingkatan dalam literasi
sains yang lebih cocok dinilai dan diterapkan selama pembelajaran disekolah karena
kemudahannya untuk diterapkan pada tujuan instruksional. Beberapa tingkatan instruksional
yang dimaksud adalah (a) scientific literacy (b) nominal scientific literacy (c) functional
scientific literacy (d) conceptual scientific literacy (e) multidimensional scientific literacy.
Dapat tidaknya siswa mencapai tingkatan tertinggi literasi sains bergantung pada topik yang
menarik interes mereka. Aspek sikap ditambahkan kedalam domain literasi sains, serta
disarankan perlunya mengukur kemampuan menggunakan pengetahuan sains dalam
menganalisis teks atau artikel.
4). Peranan Literasi Sains dalam Pendidikan
Negara-negara maju sudah membangun literasi sains sejak lama, yang pelaksanaannya
terintegrasi dalam pembelajaran. AS dengan “Project 2061” membangun literasi sains di
Amerika Serikat melalui riset yang hasilnya digunakan untuk menetapkan “standar
pendidikan sains Amerika”. Dibuatnya standar ini untuk mewujudkan literasi sains secara
kongkrit dalam pendidikan Amerika, yang tujuan jangka panjangnya adalah kejayaan sains
dan teknologi di masa depan. Hasil penelitian sains di Australia menunjukkan bahwa tujuan
utama pendidikan sains di Australia adalah meningkatkan literasi (melek) sains (Anonime.
2006). Cina menerapkan strategi yang tak kalah penting: menjadikan "literasi (melek) sains"
(science literacy) sebagai program negara. Cina telah memulainya lima tahun silam dengan
mencanangkan Rencana 15 Tahun untuk meningkatkan jumlah penduduk yang melek sains.
Orang literasi sains akan dapat berkonstribusi terhadap kesejahteraan baik dari aspek social
maupun ekonomi. Jadi di negara maju, literasi sains merupakan prioritas utama dalam
pendidikan sains (Anonime, 2011).
Pengembangan evaluasi untuk mengetahui pencapaian literasi sains merujuk pada
proses sains, yaitu proses mental yang terlibat ketika menjawab suatu pertanyaan atau
memecahkan
masalah,
seperti
mengidentifikasi
dan
menginterpretasi
bukti
serta
menerangkan kesimpulan. PISA (2006) menetapkan lima komponen proses sains dalam
penilaian literasi sains, yaitu:
a) Mengenal pertanyaan ilmiah, yaitu pertanyaan yang dapat diselidiki secara ilmiah,
seperti mengidentifikasi pertanyaan yang dapat dijawab oleh sains.
b) Mengidentifikasi bukti yang diperlukan dalam penyelidikan ilmiah. Proses ini
melibatkan identifikasi atau pengajuan bukti yang diperlukan untuk menjawab
pertanyaan dalam suatu penyelidikan sains, atau prosedur yang diperlukan untuk
memperoleh bukti itu.
c) Menarik dan mengevaluasi kesimpulan. Proses ini melibatkan kemampuan
menghubungkan kesimpulan dengan bukti yang mendasari atau seharusnya mendasari
kesimpulan itu.
d) Mengkomunikasikan kesimpulan yang valid, yakni mengungkapkan secara tepat
kesimpulan yang dapat ditarik dari bukti yang tersedia.
e) Mendemonstrasikan pemahaman terhadap konsep-konsep sains, yakni kemampuan
menggunakan konsep-konsep dalam situasi yang berbeda dari apa yang telah
dipelajarinya.
Pengukuran terhadap pencapaian literasi sains berdasarkan standar PISA yakni proses
sains, konten sains, dan konteks aplikasi sains. Proses sains merujuk pada proses mental yang
terlibat
ketika
menjawab
suatu
pertanyaan
atau
memecahkan
masalah,
seperti
mengidenifikasi dan menginterpretasi bukti serta menerangkan kesimpulan. Termasuk di
dalamnya mengenal jenis pertanyaan yang dapat dan tidak dapat dijawab oleh sains,
mengenal bukti apa yang diperlukan dalam suatu penyelidikan sains, serta mengenal
kesimpulan yang sesuai dengan bukti yang ada. Konten sains merujuk pada konsep-konsep
kunci yang diperlukan untuk memahami fenomena alam dan perubahan yang dilakukan
terhadap alam melalui akitivitas manusia. Dalam kaitan ini PISA tidak secara khusus
membatasi cakupan konten sains hanya pada pengetahuan yang menjadi materi kurikulum
sains sekolah, namun termasuk pula pengetahuan yang dapat diperoleh melalui sumbersumber lain.
Penilaian PISA diadakan setiap 3 tahun sekali terhitung sejak tahun 2000. PISA ini
mengikutkan siswa yang berusia 15 tahun, sekarang terdiri dari 65 negara, negara maju dan
negara berkembang. Kriteria penilaian PISA ini mencakup kemampuan kognitif (knowledge)
dan juga keahlian siswa di bidang Reading, Matematika dan Scientific Literacy (Kemampuan
Sains/Literasi sains/melek sains). Literasi sains itu sendiri yang ditandai dengan kerja ilmiah,
dan tiga dimensi besar literasi sains yang ditetapkan oleh PISA, yaitu konten sains, proses
sainns, dan konteks sains. Bagaimana kemampuan siswa Indonesia berdasarkan penilaian
PISA? Dapat dilihat pada Tabel 1. Berikut ini.
Tabel 1. Prestasi Indonesia berdasarkan kriteria yang ditetapkan PISA
Peringkat Indonesia dari berbagai penilaian ini bisa mencerminkan bagaimana sistem
pendidikan Indonesia yang sedang berjalan saat ini. Skill membaca, dari data terlihat bahwa
budaya baca kita begitu rendah. Budaya baca terkait dengan kemauan 'memaksa diri' untuk
membeli buku dan kemauan meluangkan waktu untuk membacanya. Kemampuan
matematika sangat penting karena kemampuan berhitung sangat menunjang disiplin ilmu
manapun. Kemampuan matematika juga akan berpengaruh terhadap logika dan sistematika
berpikir seseorang. Begitupun literasi sains, kemampuan problem solving dalam sains, hal
ini terkait juga dengan kemampuan riset , karena riset di dalamnya mencakup kemampuan
pemecahan masalah (problem solving).
Kemampuan riset yang dimiliki oleh siswa akan sangat berpengaruh pada upaya
melahirkan penemuan-penemuan baru yang datang dari dunia pendidikan.
Siswa-siswa
Indonesia baru mampu mengingat pengetahuan ilmiah berdasarkan fakta sederhana. Mungkin
guru-guru Indonesia masih belum bisa menerapkan metode problem solving dan keahlian
menganalisis terhadap suatu pelajaran pada siswa serta budaya membaca dan menulis yang
masih kurang ditanamkan pada siswa.
Apabila kita melihat fakta di lapangan; para siswa kita sangat pandai menghafal,
tetapi kurang terampil dalam mengaplikasikan pengetahuan yang dimilikinya. Hal ini
mungkin terkait dengan kecenderungan menggunakan hafalan sebagai wahana untuk
menguasai ilmu pengetahuan, bukan kemampuan berpikir. Tampaknya pendidikan sains di
Indonesia lebih menekankan pada abstract conceptualization dan kurang mengembangkan
active experimentation, padahal seharusnya keduanya seimbang secara proporsional (Pusbuk,
2003).
Menurut Nur (1995) keterampilan proses merupakan keterampilan yang diperlukan
untuk menjadi atau bekerja sebagai ilmuwan ( scientist). Antara penguasaan pengetahuan
dengan keterampilan proses adakaitan yang erat, konsep dikuasai melalui pengembangan
keterampilan proses. Penekanan belajar konsep dengan pendekatan keterampilan proses
dimaksudkan untuk tetap menekankan penguasaan konsep melalui pengembangan jenis
keterampilan proses. Dengan demikian hakikat sains sebagai produk dan proses dapat
dikembangkan dalam belajar sains menurut Kurikulum.
Selanjutnya Nur (1995) menekankan bahwa cara penyajian produk saja dalam buku
pelajaran sains tidak cukup. Penyajian materi subyek dengan PKP (Pendekatan Keterampilan
Proses) tidak langsung memberikan jawaban atau kesimpulan di dalam buku pelajaran. Siswa
harus membangun sendiri kemampuan berpikir, siswa harus menemukan sendiri dan
metransformasikan sendiri informasi kompleks, mengecek sendiri informasi baru dengan
aturan-aturannya.
Carin dan Sund (dalamPuskur-Depdiknas, 2006) mendefinisikan sains sebagai
pengetahuan yang sistematis atau tersusun secara teratur, berlaku umum, dan berupa
kumpulan data hasil observasi dan eksperimen. Aktivitas dalam sains selalu berhubungan
dengan percobaan-percobaan yang membutuhkan keterampilan dan kerajinan. Secara
sederhana, sains dapat juga didefinisikan sebagai apa yang dilakukan oleh par aahli sains.
Dengan demikian, sains bukan hanya kumpulan pengetahuan tentang benda atau makhluk
hidup, tetapi menyangkut cara kerja, cara berpikir, dan cara memecahkan masalah.
Ilmuwan sains selalu tertarik dan memperhatikan peristiwa alam, selalu ingin mengetahui
apa,bagaimana, dan mengapa tentang suatu gejala alam dan hubungan kausalnya.
Keterampilan proses perlu dikembangkan melalui pengalaman langsung sebagai pengalaman
belajar dan disadari ketika kegiatannya sedang berlangsung. Keterampilan proses melibatkan
keterampilan-keterampilan
kognitif
atau
intelektual,
manual
dan
sosial
sehingga
pembelajaran sains (Biologi) akan lebih bermakna. Dengan demikian belajar dengan
pendekatan keterampilan proses memungkinkan siswa mempelajari bahkan menemukan
konsep yang menjadi tujuan belajar sains dan sekaligus mengembangkan keterampilanketerampilan dasar sains, sikap ilmiah dan sikap kritis.
C. KESIMPULAN
Pentingnya literasi sains bagi setiap orang sebagai masyarakat, warga negara dan warga
dunia sudah disadari orang-orang dinegara maju. Setiap warga negara memiliki tingkat
literasi sains agar dapat bertahan hidup di alam maupun di tempatnya bekerja berbekal
pengetahuan, pemahaman, keterampilan dan nilai-nilai yang terdapat di dalamnya.
Literasi sain diartikan sebagai kapasitas siswa untuk menerapkan pengetahuan dan
keterampilan serta untuk menganalisis, bernalar dan berkomunikasi secara efektif apabila
mereka dihadapkan pada masalah, harus menyelesaikan dan menginterpretasi masalah pada
berbagai situasi. Dalam PISA literasi sains mencangkup dimensi content, process, dan
context. Materi atau content sain tidak terkait langsung dengan kurikulum di negara
manapun. Proses sains dalam PISA mencangkup gunakan pengetahuan sains, membuat
keputusan, dalam konteks dunia konteks mencangkup konteks melibatkan isu-isu yang
penting dalam kehidupan secara umum seperti juga terhadap kepedulian pribadi.
Seperti pengukuran keterampilan proses sains (KPS), literasi sains dapat dilakukan
dengan tes tertulis setelah pembelajaran selesai, dan menggunakan lembar observasi. Literasi
sains dapat juga diungkapkan dengan bantuan sejumlah pengamat untuk tes kinerja atau
performance assestmen dan tes kerja. Karena banyaknya persamaan antara soal-soal dimensi
proses dan soal-soal KPS, maka penyiapan butir soal KPS dapat memperhatikan penyusunan
soal-soal KPS.
DAFTAR PUSTAKA
Darliana.
2011. pendekatan fenomena mengatasi kelemahan
http://www.p4tkipa.org/. diakses tanggal 19 Maret 2011.
pembelajaran
ipa.
Diah harianti. 2007. Kajian kebijakan Kurikulum mata pelajaran ipa. Departemen Pendidikan
Nasional. Diakses tanggal 19 Maret 2011
Rustam, Nuryani dkk. 2010. Materi dan Pembelajaran IPA SD. Universitas Terbuka. Jakarta
.