METODIK KIMIA PENDIDIKAN KIMIA PPS UNM 2 (1)

PENALARAN ILMIAH
(SCIENTIFIK REASONING)
Mata Kuliah

METODIK KIMIA
(Z1601B104)
DOSEN PENGAMPU: Dr.Tabrani Gani, M.Pd

Oleh:

SYAHRUDDIN
(13B16020)
WIWIEK TAMSYANI (13B16024)
PENDIDIKAN KIMIA

PROGRAM PASCASARJANA

UNIVERSITAS NEGERI MAKASSAR

2013

PENALARAN ILMIAH
Dalam Bab 14 1 diperkenalkan ide umum dari keterampilanketerampilan intelektual dan membandingkan ide-ide tersebut dari
pembahasan pengetahuan deklaratif sebelumnya. Perhatian khusus
diberikan kepada pendapat Peaget dari pengetahuan operasional dan
penelitian yang menentang pendapatnya bahwa pengetahuan operasional
berkembang secara bertahap. Operasi formal

menyatakan bahwa

karakteristik pada tahap akhir Peaget dari pengembangan intelektual yang
digunakan selalu dalam bentuk ilmiah agar setiap operasi formal disebut
penalaran ilmiah. Dalam bab ini kita akan mengkaji lebih rinci tentang
operasi formal, dan khususnya sebanding dengan penalaran.
Dalam pandangan yang luar biasa pertanyaan tentang tahap teori
Peaget itu, saya mulai dengan mengklarifikasi posisi saya sendiri: saya
menemukan bahwa ada perbedaan Peaget antara pengetahuan fisik dan
pengetahuan logika matematika Piegat yang sangat membantu. Saya
menemukan penggambarannya dari suatu tren yang diamati dalam
pengetahuan

logika

matematika

di

waktu

luang

yang

nyaman.

Bagaimanapun setiap tahapan tidak menyarankan kepada saya secara
mendadak, sama sekali berbeda dari Negara yang keberatan bahwa
beberapa orang dari Teori Piegat. (Herron, 1978 C). Jelas, ada perubahan
dalam pengetahuan operasional yang membimbing pemikiran kita dimana
melalui beberapa tahapan, dan pengetahuan itu biasanya dramatis.
Bagaimana pada tahapan seseorang dalam perkembangan intelektual

merespon tugas khas Piegatian, dan saya mungkin menambahkan
instruksi sistematikan ilmu pengetahuan.
Saya menggunakan bahasa Piegat tanpa permintaan maaf.
Bagaimanapun, kamu harus ingat bahwa bahasa harus dikatakan
berdasarkan kerja otak atau bagaimana fungsinya. Hal yang sama bisa
dikatakan tentang hal lain yang umum digunakan. Klasifikasi pengetahuan
yaitu deklaratif procedural, operatif, atau eksekutif yang berfokus pada

Penalaran Ilmiah

Page 2

cara pengetahuan yang digunakan. Adapun Case menyarankan bahwa,
“Berbagai poin dalam kurun waktu yang berbeda dan tergantung pada
masalah dalam pertanyaan, hal yang sama pada unit structural tersebut
mungkin melayani salah satu dari fungsi-fungsi tersebut” (Case, 1978, p
186). Dengan kata lain, kami menggambarkan dari cara yang digunakan
dalam mengisyaratkan apa-apa tentang cara pengetahuan itu apakah
disimpan di otak atau bagaimanakah hal tersebut sampai pada tempatnya.
A. OPERASI FORMAL

1.

Karakteristik Penalaran Formal
Yang terpenting dari operasi formal adalah kemampuan dalam

berpikir yang sesuai dengan batas kemampuan dan mampu memisahkan
hal yang sifatnya lebih baik dari suatu hal yang sifatnya nyata atau konkrit.
Karakteristik penalaran secara formal yaitu memikiran perencanaa lebih
hati-hati terhadap kemungkinan yang dianggap formal dan pemikiran
tersebut sadar terhadap kemungkinan-kemungkinan yang telah dianggap
maupun yang telah dibuang. Kemungkinan pertimbangan itu sendiri ialah
suatu

bentuk

kesadaran,

hal

ini

ditandai

oleh

sebuah

kata

“jika….maka…..oleh karena itu” yang disebut dengan rantai inferensi.
Anak-anak muda menggunakan rantai inferensi sebagai dasar dari
proses penalaran, yaitu dengan menggunakan kata “jika…maka….oleh
karena itu”. Misalnya, mereka mengetahui bahwa “jika saya memecahkan
kaca itu, maka tidak dapat masuk, oleh karena itu saya harus lebih
berhati-hati”, atau “jika saya nakal, maka saya akan dihukum, oleh karena
itu saya akan menjadi lebih baik”. Bagaimanapun, sebelum operasi formal
seperti pada penggunaan rantai inferensi, hal ini memiliki keterkaitan erat
dengan pengetahuan yang berasal dari pengalaman langsung dan berpikir
seperti ini tidak sesuai dengan proses penalaran dan operasi formal.
Penalaran yang berdasarkan pada operasi formal melampaui batas

proses berpikir anak-anak muda tersebut dalam hal mempertimbangkan
kemungkinan-kemungkinan yang dating dari pengalaman langsung.

Penalaran Ilmiah

Page 3

Kemungkinan

konsekuensi

dari

konsekuensi

itu

sendiri

atau

saran/pendapat Piegat merupakan operasional di atas operasional. Hal ini
biasanya sengaja diurutkan dan direncanakan.
Sebagai pengambilan contoh dari Kimia, kemampuan untuk
“Berpikir tentang Atom atau Molekul”, sepertinya penalaran yang diminta
ialah penalaran yang bersifat formal dalam berpikir tentang atom atau
molekul. Maksudnya ialah kemampuan untuk mengamatai fenomenafenomena kimia, bayangkan beberapa kemungkinan yang dapat terjadi di
bawah pengamatan mikroskopis, kemudian kesadaran ditingkatkan dalam
hal mempertimbangkan efek pada atom dan molekul dari beberapa
kemungkinan yang mengalami perubahan dalam system tersebut.
Operasional yang sifatnya konkrit menyatakan bahwa apakah
cukup untuk mempertimbangkan apa yang akan terjadi pada pengamatan
di bawah mikroskopis ketika temperatur dalam system kimia mengalami
peningkatan? Nah operasi formal yang diperlukan dalam hal ini untuk
menganalisis

sebuah

system

yang

tidak

diketahui

dari

susunan

komposisinya. Berikut sifat dari system harus mampu memberikan suatu
penyataan atau kesimpulan atas konsekuensinya. Berbagai alternative
yang

didalilkan

atau

dinyatakan

beserta

konsekuensinya

harus

diwujudkan/diproduksi. Prosedur itu harus berulang sampai diperoleh
suatu pernyataan yang masuk akal dan memiliki kemungkinan yang paling
sesuai untuk diterima sebagai suatu kesimpulan. Kedua jumlah dan jenis
kemungkinan dianggap akan tergantung pada seorang toko domain
pengetahuan spesifik. Konten ini bergantung pada opersional logika yang
akan diambil kemudian sebagai kesimpulan.
Selain dari operasi formal dapat pula digunakan penalaran
proporsional. Hal ini sangat penting dalam kimia karena begitu banyak
fakta-fakta kimia yang ditemukan dalam hal proporsional. Formula dan
persamaan

ialah

suatu

pernyataan

yang

menyatakan

hubungan

perbandingan, dan semua stoikiometri berdasarkan pada perbandingan
tersebut. Persamaan pada tingkat kesetimbangan, konstanta hokum gas,

Penalaran Ilmiah

Page 4

dan hokum matematika lain yang merupakan suatu pernyataan hubungan
perbandingan. Definisi konsep seperti kepadatan tekanan/densitas,
konsentrasi, dan kecepatan reaksi pada semua tingkat menggambarkan
hubungan proporsional dan penalaran proporsional tampak diperlukan

untuk dapat memahami konsep-konsep dalam kimia.
2. Sifat Penalaran Proporsional
Hal ini disebabkan isi dari penalaran proporsional terdapat dalam
konsep-konsep kimia dan bukti bahwa penalaran proporsional merupakan
sumber kesulitan bagi siswa. Pemahaman mendetail tentang apa yang
dimaksud dengan ketentuan tersebut merupakan sesuatu yang penting.
Menjelang akhir, dimana saya akan meminta Anda menyelesaikan latihan
yang diambil dari Karplus dkk. (1977).
3. Rasio Pemikiran
Gambar 15.1 disebut Mr. Short. Kami menggunakan tombol bundar
yang diletakkan berdampingan untuk mengukut tinggi Mr. Short.
Pengukuran dimulai dari lantai, yaitu pada mata kakinya sampai ke atas
kepalanya. Diperoleh tinggi Mr. Short adalah empat tombol. Kemudian kita
mengambil figure yang serupa dengan Mr. Short untuk diukur tingginya
yang disebut dengan Mr. Tall. Mr. Tall diukur tingginya dengan cara yang
sama yaitu menggunakan tombol bundar yang sama. Diperoleh tinggi Mr.
Tall adalah enam tombol.
Sekarang silakan lakukan hal seperti di bawah ini;
1. Mengukur tinggi Mr. Short dengan menggunakan standar klip kertas
yang terdapat dalam deretan. Tingginya adalah…………….
2. Memprediksi tinggi dari Mr. Tall jika tingginya diukur dengan
menggunakan standar klip kertas yang sama……………..
3. Menjelaskan bagaimana kamu tahu prediksi Anda. (Anda dapat
menggunakan diagram kata-kata, atau perhitungan. Tolong
dijelaskan langkah-langkah Anda dengan hati-hati!).

Penalaran Ilmiah

Page 5

Berikut adalah beberapa tanggapan khas siswa dalam berpikir secara
rasio. Membaca dan membandingkan mereka dengan Anda sendiri.
Carilah kesamaan dan perbedaan antara tanggapan Tipe A dan Tipe B!
Siswa A1 (Henry, Usia 14 tahun)
Prediksi untuk Mr. Tall: 8,5 klip
Penjelasan:
“Jika Mr. Tall tingginya 2 tombol saya kira dia (Mr. Tall), maka memiliki
2 klip lebih besar dari klip Mr. Short. Oleh karena itu 2 klip yang lebih
inilah yang akan membuat tinggi Mr. Tall menjadi 8,5 klip.
Siswa A2 (Norma, Usia 12 tahun)
Prediksi untuk Mr. Tall: 8,5 klip kertas
Penjelasan:
“Jika Mr. Tall tingginya adalah 8,5 klip kertas karena ketika sedang
menggunakan tombol-tombol sebagai unit untuk pengukuran tingginya,
Mr. Tall memiliki tinggi 2 unit lebih dari Mr. Short. Ketika Mr. Short
diukur dengan menggunakan klip kertas yang sama sebagai unit untuk
pengukurannya, Mr. Short memiliki tinggi 6,5 klip kertas. Oleh karena
itu total tinggi Mr. Tall menjadi 8,5 klip kertas”.
Siswa A3 (Delores, Usia 17 tahun)
Prediksi untuk Mr. Tall: 8 klip kertas tinggi
Penjelasan:
“Jika Mr. Short diukur dengan menggunakan 4 tombol atau 6 tombol
klip kertas (2 potongan lebih dari tombol), maka Mr. Tall memiliki 2 klip
kertas lebih dari tombol. Oleh karena itu tinggi Mr. Tall menjadi 8 klip
kertas tinggi”.
Siswa A4 (John, Usia 16 tahun)
Prediksi untuk Mr. Tall: 9 klip (ditandai dengan pencil disepanjang Mr.
Short)
Penjelasan:

Penalaran Ilmiah

Page 6

“Jika

saya

memperkirakan

setengah

dari

itu

dan

kemudian

seperempat dari Mr. Short kira-kira ukuran dari satu tombol, maka
saya mengukur tombol itu dengan klip saya dan menemukan 1,5. Oleh
karena itu saya dapat menghitung selebihnya sebagai tinggi Mr. Tall
yaitu 6 kali 1,5 tombol dan diperoleh 9 klip”.
Siswa A5 (Jim, Usia 14 tahun)
Prediksi untuk Mr. Tall: 12 klip
Penjelasan:
“Jika Mr. Tall memiliki 12 tombol lebih tinggi daripada Mr. Short, maka
tombol-tombol tersebut harus lebih besar daripada klip kertas. Oleh
karena itu tinggi Mr. Short harus 2 kali lipat untuk mencapai tinggi Mr.
Tall”.
Siswa B1 (Hardd, Usia 18 tahun)
Prediksi untuk Mr. Tall: 9,5
Penjelasan:
“Jika diluar pemikiran dengan melihat bahwa tinggi Mr. Tall setengah
lagi setinggi dengan Mr. Short, maka mengambil setengah dari tinggi
Mr. Short di dalam klip kertas dan menambahkan tingginya ke dalam
klip kertas ini, oleh karena itu hal ini sesuai dengan prediksi saya”.
Siswa B2 (Betty, Usia 16 tahun)
Prediksi untuk Mr. Tall: 9,5 klip kertas
Penjelasan:
“Jika saya memperkirakan bahwa rasio klip kertas dari tombol sekitar
1,5 : 1, maka ada lebih dua tombol yang akam membuat lebih dari 3
klip, oleh karena itu lebih sedikit dari 1,5 : 1, tinggi Mr. Tall adalah
sekitar 9,5 klip kertas”.
Siswa B3 (Inez, Usia 16 tahun)
Prediksi untuk Mr. Tall: 9,5 klip
Penjelasan:
“Jika Mr. Tall memiliki 1,5 kali lebih tinggi daripada Mr. Short dengan
pengukuran tombol yang sama, maka teknik pengukuran itu sama dan

Penalaran Ilmiah

Page 7

akan menjadi 1,5 kali tinggi Mr. Short dengan pengukuran menengah,
oleh karena itu diasumsikan bahwa dengan pengukuran teknik yang
sama, tinggi Mr. Tall did ala klip adalah 1,5 x 6,33 dan diperoleh 0,5
klip”.
Siswa B4 (Jean, Usia 13 tahun)
Prediksi untuk Mr. Tall: 9,2 klip kertas
Penjelasan:
“Jika rasio pengunaan tombol untuk tinggi dari Mr. Short ke Mr. Tall
adalah 2 : 3, maka dapat dicari dengan menggunakan rumus aljabar
dan dipecahkan dengan penggunaan variable dimana x :

2 6,5
=
,
3 x

oleh karena itu dapat diperoleh variable x (tinggi Mr. Tall) adalah 9,2
sebagai tinggi dari klip kertas”.
Siswa B5 (David, Usia 14 tahun)
Prediksi untuk Mr. Tall: 9 klip kertas
Penjelasan:
“Saya menemukan dengan mencari tahu bahwa Mr. Smaal adalah 2/3
kali agar setinggi dengan Mr. TalL”.
3.1. Kesalahan Rasio Pemikiran
Rasio pemikiran adalah suatu masalah dalam pembelajaran yang
tertera dalam Bab 7. Seperti yang kita pelajari, ada banyak cara untuk
menyelesaikan masalah, dan tidak adanya informasi yang mungkin
diperoleh dari wawancar seorang individu, kita tidak bisa yakin tentang
bagaimana salah satu jawaban yang diperoleh dan ditampilkan di atas.
Namun, membiarkan saya melakukan yang terbaik yang bisa saya
teafsirkan untuk informasi yang ditunjukkan.
Ternyata semua siswa berurusan dengan masalah yang dapat
diselesaikan hingga berhasil, yaitu merespon tanggapan bahwa mereka
memahami maslah apa yang dikatakan, identifikasi dari tugas, suatu
masalah kelompok diselesaikan dalam beberapa cara, dan memecahkan

Penalaran Ilmiah

Page 8

masalah tersebut. Kedua siswa A dan B tampaknya tidak ada jawaban
yang salah untuk dijadikan suatu jebakan dalam pemecahan masalah,
gagal untuk memahami tujuannya, atau keterlambatan kerja memori.
Rupanya terdapat beberapa perbedaan yang terjadi pada kedua kelompok
dalam hal pemecahab masalah. Tampaknya ada perbedaan dalam cara
berpikir siswa tentang suatu masalah serta pemecahannya. Para siswa A
membandingkan Mr. Short dan Mr. Tall dengan berdasarkan pada
perbedaannya sedangkan para siswa B membandingkan Mr. Short dan
Mr. Tall dengan berdasarkan pada sebuah rasio.
3.2. Jumlah Dan Rasio
Mengapa beberapa siswa memberikan respon aditif daripada yang
proporsional dan masuk akal? Sebagai analisis Carey (1985) yang
dibahas di dalam lampiran M membuat jelas, jawaban atas pertanyaan ini
tidak jelas. Banyak orang yang berpendapat bahwa kegagalan pada tugas
ini adalah karena kurangnya pengetahuan domain-spesifik dimana siswa
tidak mengerti tentang proporsionalitas. Tergantung pada apa yang
dimaksud dengan “memahami proporsi” hipotesis ini adalah suatu yang
wajar. Namun, jika “memahami proporsi” berarti apa yang biasanya
dipelajari oleh siswa di kelas matematika ketika mereka mempelajari
tentang rasio dan proporsi bahwa hipotesis tidak tergantung pada bukti
empiris.
Piegat menjelaskan perbedaan antara jawaban teka-teki A dan B
dalam hal rasio pengetahuan operasional matematika atau logis. Seperti
yang dibahas dalam Bab 5, pengetahuan Piegat yang mungkin dating
lebih atau kurang langsung dari lingkungan (pengetahuan fisik), yaitu
pengetahuan harus diperoleh secara tidak langsung untuk periode waktu
dengan beberapa ketentuan abstrak kejadian yang tidak melekat pada
objek fiisik itu sendiri (pengetahuan logika matematika).
Siswa pada kedua kelompok A dan B yang menggunakan
pengetahuan matematika logis sehingga diperoleh jawaban yang masuk

Penalaran Ilmiah

Page 9

akal dari teka-teki rasio, tetapi mereka tidak menggunakan pengetahuan
matematika logis yang sama. Hanya pada apa yang disebutkan Piegat,
penalaran proporsional menghasilkan jawaban yang masuk akal untuk
teka-teki rasio, dan untuk apa pun, hanya siswa dalam kelompok B yang
menggunakannya.
4.

PENALARAN ADITIF
Pada awalnya dalam hidup kita dihadapkan dengan “lebih dari” dan

“kurang dari” perbandingan. Tom lebih tinggi daripada Bill. Alice lebih tua
daripada Flo. India adalah Negara jauh dari Negara-negara bersatu
daripada Inggris. Sally Mae punya permen lebih daripada Pedro.
Seperti pengalaman kita tumbuh, kita dapat membandingkan
perbandingan. Perbedaan usia Tom dan Billi adalah sama dengan
perbedaan usia Alice dan Flo. Perbedaan itu dalam suatu baris-baris,
-------dan------, adalah sama dengan perbedaan ini, ------dan-----. Jika kita
gunakan untuk mengekspresikan kesetaraan antara pasangan tersebut
secara matematis, hal itu akan mengambil dari AB=CD. Bentuk ini adalah
perbandingan yang dibuat oleh para siswa A dalam merespon teka-teki
rasio.Sayangnya, hal itu tidak bekerja sesuai dengan yang diharapkan,
tetapi siswa A juga tidak mengakui bahwa perbandingan ini mengarah
pada prediksi yang salah, atau mereka belum mengembangkan operasi
logis yang diperlukan untuk membuat perbandingan yang tidak bekerja.
5. PENALARAN PROPORSIONAL
Aditif yang melekat dalam hubungan perbandingan “lebih dari” atau
kurang dari” adalah bukan satu-satunya kemungkinan yang ada.
Hubungan perkalian juga berhubungan, tetapi ini kurang sering atau
jarang ( atau mungkin kurang menonjol) dalam pengalaman sehari-hari.
Persamaan antara pasangan berikut, ------dan----- atau ------dan------,
sama nyatanya dengan kesetaraan antara pasangan yang ditampilkan
dalam bagian sebelumnya. Jika kita gunakan untuk mengekspresikan

Penalaran Ilmiah

Page 10

kesetaraan antara pasangan ini secara matematis, itu akan mengambil
bentuk

persamaan

A/B=C/D.

Ungkapan

ini

adalah

tentu

saja

perbandingan proporsional.
Kesetaraan

antara

rasio

yang

melekat

dalam

hubungan

proporsional adalah jelas kurang jelas ketimbang kesetaraan antara
perbedaan karena skema untuk menggunakan hubungan proporsional
yang berkembang selanjutnya. Hal ini mungkin kurang jelas karena jauh
sebelumnya

pengamatan

langsung

dihapus

(yaitu

data

sensorik

memerlukan transformasi tambahan sebelum kesetaraan terungkap).
Juga, hubungan proporsional dapat berkembang

kemudian karena itu

tergantung pada pemahaman operasi perkalian dan pembagian, yang
dibangun pada pemahaman tentang penambahan dan pengurangan.
Pengembangan ini nantinya hanya mungkin karena pengalaman seharihari

memberikan

kesempatan

lebih

sedikit

untuk

menggunakan

persamaan ini dalam membuat suatu hal tertentu. Kita tau itu kemudian
berkembang dan kami tidak tau mengapa hal itu terjadi.
B. ISU TENTANG AJARAN PENALARAN ATAU ALGORITMA
1.

Prediksi Masuk Akal
Pengajaran

remaja

untuk

memanipulasi

persamaan

seperti

A/B=C/D dan menyelesaikannya dalam hal salah satu variable tidak sulit.
Namun, manipulasi seperti ini tidak menjamin bahwa siswa akan
mengenali ketika kesetaraan rasio menyebabkan prediksi yang masuk
akal, sedangkan persamaan perbedaan tidak seperti itu. Hal ini pun tidak
menjamin bahwa siswa mengakui kesetaraan yang diawetkan meskipun
nilai-nilai A dan B berubah, asalkan rasio mereka tetap konstan. Juga tidak
menjamin bahwa kesetaraan rasio rekan siswa dengan kasus seperti rasa
makanan seperti yang kita tambahkan bumbu untuk berbagai volume atau
proporsi visual dalam geometris angka.
2.

Bukti Penalaran Proporsional

Penalaran Ilmiah

Page 11

Banyak

kontroversi

seputar

penalaran

proporsional

(seperti

mengelilingi banyak karya Piaget). Engsel kontroversi pada apa yang
harus menerima sebagai bukti. Yang mempertimbangkan pertanyaanpertanyaan berikut:
1. Jika masing-masing biaya apel 10 sen, berapa banyak biaya 5
apel?
2. Jika 2 buah apel biayanya 20 sen, berapa banyak biaya 5 apel?
3. Jika 1,7 apel biayanya 27 sen , berapa banyak biaya 5,4 apel?
4. Jika sebuah tas berisi 15 apel biaya 1,65 dollar dan sekantong apel
berisi 27 biayanya 2,39 dollar, mana yang merupakan pembelian
yang lebih baik?
5. Jika 5 mol logam diketahui beratnya 115 g, berapa banyak berat
logam jika 1,7 mo?
Semua lima pertanyaan di atas melibatkan proporsi, tetapi kelima
pertanyaan di atas berbeda dalam hal keslitannya. Anak-anak dapat
menjawab pertanyaan pertama dengan benar, sedikit anak-anak dapat
menjawab pertanyaan kedua. Pertanyaan ketiga akan tunggul beberapa
orang dewasa. Pertanyaan keempat akan dijawab dengan benar oleh
sekitar setengah dari orang dewasa, dan banyak orang berlabel “formal
operasional” miss nomor 5. Dengan cara yang sama, beberapa
mahasiswa kimia yang tidak mengerti proporsi menjawab pertanyaan
yang benar. Dalam hal ini harus kita katakan “penalaran proporsional”
berlangsung?
Pertimbangan penting adalah bukan apakah pertanyaan dijawab
dengan benar tetapi bagaimana orang berpikir tentang pertanyaan itu.
(saran untuk melakukan latihan ini diberikan dalam bab 16).
Mungkin tidak ada yang menggunakan penalaran proporsional
untuk menjawab pertanyaan pertama, hubungan proporsional tidak perlu
diakui untuk menemukan jawabannya, dan pertanyaannya ialah lebih
mudah untuk memecahkan tanpa penalaran proporsional, dengan

Penalaran Ilmiah

Page 12

menghitung dengan tenda, mengalikan dengan lima, atau mental berbaris
apel dan koin untuk mendapatkan jumlah yang tepat.
Pertanyaan kedua dan ketiga secara logis sama dan tampaknya
membutuhkan penalaran proporsional, tetapi banyak siswa yang dapat
memecahkan pertanyaan kedua dan pertanyaan ketiga mereka bingung.
Selanjutnya ketika mereka ditanya bagaimana mereka mendapat jawaban
atas pertanyaan kedua, mereka tidak mampu menjelaskanya. Hati-hati
menyelidiki menunjukkan bahwa jawaban untuk pertanyaan kedua
diperoleh dengan mental yang membentuk serangkaian korespondensi, 2
apel sesuai dengan 20 sen, satu apel sesuai dengan 10 sen, 2 sampai 20,
3 sampai 30, 4 sampai 40 dan 5 sampai 50, dst. Korespondensi seperti ini
jauh lebih sulit untuk diaplikasinya pada pertanyaan ketiga, dan strategi
tidak dapat dilakukan.
Ketika siswa yang mampu memecahkan pertanyaan 2 tetapi tidak
dapat memecahkan untuk pertanyaan ketiga ditunjukkan salh satu strategi
yang digunakan oleh orang dewasa untuk berurusan dengan hubungan
proporsional, mereka tidak menemukan prosedur yang masuk akal.
Mereka dapat menerima prosedur yang andal, tetapi mereka tidak yakin
bahwa prosedur yang andal akan menghasilkan jawaban yang benar
untuk masalah yang sama. Mereka tidak menerima operasi secara logis
sebagai prosedur yang sah untuk membuat rasa pengalaman.
Literature penelitian berisi banyak contoh dimana solusi yang benar
dari pertanyaan seperti 1 dan 2 yang diambil sebagai bukti penelaran
proporsional, tetapi saya tidak menerima bukti ini. Sampai seseorang
mampu melihat bentuk logika dan mampu menerapkan logika tersebut,
yang terlepas dari nomor yang digunakan dalam masalah operasi tidak
dapat diterapkan secara umum. Kemampuan untuk mengenarilasasikan
operasi logis untuk berbagai masalah harus dikembangkan sebelum
hubungan proporsional yang digunakan dalam ilmu pengetahuan dapat
masuk akal. Dengan kata lain, pengetahuan matematika logika harus
disembedded dari konteks yang terlihat.

Penalaran Ilmiah

Page 13

Seperti yang dikatakan bahwa penalaran proporsional dapat
digeneralisasi tidak berarti bahwa setiap anak dapat memecahkan
masalah yang melibatkan proporsi. Sebagai contoh, seseorang mungkin
masih mampu untuk memecahkan pertanyaan 4 dan 5. Dalam pertanyaan
4 orang harus tahu apa yang dimaksud dengan “pembelian terbaik”,
penerapan penalaran proporsional akan mengakibatkan biaya setiap apel
dalam dua tas, dan yang lebih kecil dari biaya perunit merupakan
pemeblian terbaik. Pertanyaan 5 mungkin penyebab kesulitan karena
istilah tertentu yang tidak terbiasa. Pengetahuan domain-spesifik jelas
diperlukan di samping penalaran proporsional. Dengan kata lain,
penalaran proporsional diperlukan, tetapi penalaran proporsional tidak
cukup diterapkan.
Bahkan pada pengetahuan logika matematika telah disembedded dari
konteks dimana ia pertama kali dibangun, belajar tambahan harus
dilakukan sebelum skema itu disembedded secara spontan dan
diterapkan dalam berbagai situasi di mana digunakan untuk “memahami
pengalaman”. Selanjutnya, bahkan ketika skema bisa digunakan dalam
penalaran proporsional yang sepenuhnya dikembangkan dan diuraikan
adalah ketika seseorang “sepenuhnya operasional formal” dimana situasi
akan terjadi yang dapat diterapkan dalam penalaran proporsional tanpa
diakui sebagai demikian yaitu penalaran proporsional.
Newell dan Simon (1972) memberikan contoh menarik dari
pengetahuan procedural yang tidak diterapkan meskipun tersedia. Mereka
disajikan masalah dengan nomor diacak yang isomorfik untuk tic-tac-toe,
kedua masalah yang disajikan bisa mewakili dengan menggunakan cara
yang sama(p 71) . Meskipun saya memahami tic-tac-toe, saya tidak bisa
menyelesaikan jumlah permainan acak sampai saya mengatakan hal
tersebut isomorfik untuk tic-tac-toe. Saya memiliki operasi logis yang
diperlukan, tetapi saya tidak menyadari bahwa operasi logis tersebut
diterapkan. Newell dan Simon berpendapat bahwa nomor acak jauh lebih
sulit karena menang ketiga tidak tersedia. Dalam tic-tac-toe mereka yang

Penalaran Ilmiah

Page 14

terlihat langsung pada diagram dalam permainan. Contoh ini hanya salah
satu dari sebagian besar penelitian yang mendukung suatu keputusan
bahwa tidak mungkin ada pengetahuan yang pernah menggenarilasasi
semua aplikasi.
Saya telah mencoba untuk menggambarkan apa yang ada dalam
pikiran dengan penalaran proporsional. Pada saat yang sama, saya telah
mencoba untuk menggambarkan gagasan bahwa kinerja dipengaruhi oleh
banyak atas dasar kinerja adalah actor dan menyimpulkan kemampuan
intelektual yang sulit. Seperti pertanyaan yang saya miliki 1 dan 2 dapat
dijawab tanpa perlu ditampilkan, penalaran, dan pertanyaan 4 dan 5 akan
terjawab oleh mereka yang mungkin mampu menerapkan penalaran
proporsional.
Penelitian tentang pemecahan masalah dilaporkan dalam Bab 7
yang menunjukkan bahwa kebanyakan pendekatan umum untuk masalah
seperti pertanyaan 4 dan 5 adalah penerapan hafal algoritma tanpa
apresiasi mengapa algoritma menghasilkan suatu hasil. Aplikasi yang
masuk akal dari suatu algoritma memerlukan tidak lebih daripada
mengingat algoritma sebagai prosedur isyarat yang dapat digunakan
untuk mengidentifikasi angka dan dimana mereka berada dalam
algoritma. Sebagaimana yang ditunjukkan dalam Bab 16, seluruh dari
algoritma adalah bertujuan untuk memungkinkan kita dalam memecahkan
masalah rutin dengan meminimalisir pemikiran.
C. BISAKAH OPREASI FORMAL DIAJARKAN?
Jenis pemikiran seperti ini bahwa saya ada dalam pikiran ketika
saya berbicara tentang operasi formal seperti penalaran proporsional yang
tampaknya berkembang selama jangka waktu yang panjang sebagai hasil
dari berbagai pengalaman dalam banyak konteks. Meskipun saya percaya
bahwa penalaran semacam ini, dapat dan harus diajarkan, ternyata tidak
dapat diajarkan dengan cepat dengan cara menggunakan pengetahuan
deklaratif dan tidak semua orang setuju.

Penalaran Ilmiah

Page 15

Beberapa peneliti telah melaporkan hasil yang sangat baik dalam
upaya mereka untuk mempromosikan pembangunan intelektual. Siegler
mengutip lima penelitian untuk mendukung pertentangannya bahwa
“nomor (a) untuk penelitian sebelumnya telah dipertunjukkan bahwa
bahkan 9 dan 10 tahun kemudian dapat menguasai masalah operasi
formal jika diberikan direkif instruksi” (Siegler 1976). Meskipun klaim
Siegler

mungkin

benar,

dan

penelitian

yang

didasarkan

harus

diperlakukan dengan hati-hati. Rupanya, ada ketidakkesepakatan tentang
apa yang merupakan pemikiran operasional formal. Setidaknya dalam
satu kasus kinerja diterima sebagai bukti pemikiran operasional formal
lebh dekat ke aplikasi buta aturan atau algoritma daripada apa yang
kebanyakan ilmuan pertimbangkan dalam hal pemikiran ilmiah.
Dalam sebuah studi yang sering dikutip sebagai bukti terhadap
teori

perkembangan

intelektual

Piegat,

Siegler,

Liebert

(1973)

mengajarkan anak kelas lima untuk memecahkan tugas bandul Piegat
(lihat lampiran L) dalam sesi pelatihan 30 menit. Mengingat

bahwa

sekolah tinggi dan perguruan tinggi siswa memiliki kesulitan dalam hal
mengenali kebutuhan logis dari semua hal lain dianggap sama ketika
melakukan percobaan, siswa saya lulus

dan saya melihat hasil ini

sebagai hal yang luar biasa. Kami memutuskan untuk mengikuti
percobaan tersebut ( Greenbowe et all., 1981).
Siegler Kindly dibantu dengan memberikan sampel bahan yang ia
gunakan dalam studi asli. Segera setelah kami melihat lembar data
dimana siswa mencatat hasil percobaan pelatihan dan criteria tugas
bahwa tampak tidak seprti yang pertama dan kami mulai mencapai
kecurigaan yang mendalam.
Seperti yang dapat dilihat dalam lembar data yang ditunjukkan
pada gambar 15.2 dimana Siegler dan rekannya menyediakan meja untuk
data mereka. Bentuk meja persis untuk tugas pelatihan sama seperti
untuk modifikasi tugas pendulum yang digunakan untuk menguji
efektivitas prosedur pelatihan. Cara tugas disajikan, pola tertentu didirikan,

Penalaran Ilmiah

Page 16

dan itu sederhana dengan pertimbangan yang penting bagi suatu pola
jawaban yang benar. Siswa mungkin memecahkan masalah dengan
memeriksa efek dari satu variable tidak sambil memegang semua yang
lain konstan dalam tugas asli Piegat, tetapi mengikuti pola dengan

cara

yang sama bahwa sekolah dasar sering menyelesaikan latihan dalam
buku-buku matematika mereka tanpa mempertimbangkan oprasi logis
yang terlibat dalam masalah.
LEMBAR PENYELESAIAN MASALAH
Nama…………………………………………………Usia………Pria………….Wanita
Masalah I: Skala Masalah
2

Dimensi

yang

terlibat

yaitu……………….dan………………………………………………
Balls

Level pada 1 dimensi

Level pada 2 dimensi

Hasil

Ball 1 ……………………………………………………………………………………
Ball 2 …………………………………………………………………………………….
Ball 3 ………………………………………………………………………………………
Ball 4 ………………………………………………………………………………………
Dimensi

yang

terpenting

dalam

masalah

ini

adalah………………………………….
Why?............................................................................................................
Masalah II: Masalah termometer
2

Dimensi

yang

terlibat

yaitu……………….dan………………………………………………
Glasses

Level pada 1 dimensi

Level pada 2 dimensi

Hasil

Glass1……………………………………………………………………………………
Glass2……………………………………………………………………………………
Glass3……………………………………………………………………………………
Glass4……………………………………………………………………………………
Dimensi

yang

terpenting

dalam

masalah

ini

adalah………………………………….
Why?............................................................................................................
Masalah III: Masalah pendulum

Penalaran Ilmiah

Page 17

2

Dimensi

yang

terlibat

yaitu……………….dan………………………………………………
Strings Level pada 1 dimensi

Level pada 2 dimensi

Hasil

String1……………………………………………………………………………………
String2……………………………………………………………………………………
String3……………………………………………………………………………………
String4…………………………………………………………………………………….
Dimensi

yang

terpenting

dalam

masalah

ini

adalah………………………………….
Why?............................................................................................................
Gambar 15.2. Lembar jawaban yang digunaka oleh Siegler, Liebert dan Liebert
(1973)

Ketika

Siegler mereplikasi, Liebert, dan studi Liebert, kami

mengamati efek pelatihan yang sama ditemukan dalam studi asli, tetapi
kami menemukan sedikit bukti transfer ke tugas lain yang membutuhkan
pengendalian suatu variable yang diberikan setelah pelatihan, siswa
terlatih tidak lebih berhasil pada versi tugas pendulum Piegat daripada
siswa yang sama terlatih ketika administrasi tugas selama dua minggu
setelah pelatihan berlangsung (Greenbowe al.,1981).
Sayangnya, banyak belajar serupa dengan yang dihasilkan oleh
Siegler, Liebert dan prosedur pelatihan Liebert terjadi di ruang kelas.
Banyak guru yang bahkan mempertimbangkan untuk menjadi berharga
dan meskipun buktidti-bukti menunjukkan saran yang dinyalakan. Transfer
tidak terjadi di luar tugas-tugas khusus yang digunakan dalam instruksi.
Kami terlalu banyak focus pada jawaban yang benar dan memberikan
terlalu sedikit perhatian pada proses berpikir dibalik jawaban-jawaban.
Sampai kita bias mendapatkan dan melampaui pemeriksaan jawaban dan
mempertimbangkan bagaimana para siswa sampai pada jawabanjawaban tersebut, kami akan melakukan sedikit kemajuan untuk
perkembangan

Penalaran Ilmiah

intelektual

(lihat

tanda,

1975).

Page 18

Kita

tidak

akan

memecahkan masalah pendidikan yang mendorong suatu perubahan di
sekolah.
D. APAKAH KETERAMPILAN INTELEKTUAL UMUM?
Sama seperti yang dipertanyakan sebelumnya tentang apa yang
dimaksud dengan perkembangan intelektual, juga ada yang perlu
dipertanyakan tentang apa yang dimaksud dengan “Bukti Keterampilan
Intelektual Umum” bahwa orang yang dapa menerapkan penalaran
proporsional untuk menjawab pertanyaan 3 di halaman 200 dimana dalam
hal ini tidak dapat menerapkan penalaran proporsional untuk menjawab
pertanyaan 4 yang sering diambil sebagai bukti bahwa pengetahuan
operasional adalah suatu konten khusus. Argumen ini memiliki beberapa
kebenaran, tetapi pernyataan bahwa semua pengetahuan adalah konten
khusus ternyata cukup jauh akan hal ini. Sebuah analogi dapat mengatur
hal-hal lurus.
Mari kita bandingkan keterampilan intelektual umum, penalaran
proporsional, dengan keterampilan psikimotor umum dalam mengendarai
mobil. Penalaran proporsional adalah konten bebas dalam arti yang sama
bahwa mengendarai mobil adalah kendaraan bebas.
Untuk

memulai,

kita

tidak

dapat

menunjukkan

penalaran

proporsional dengan tidak adanya konten spesifik lagi dari yang kita
dapatkan

dimana

menunjukkan

dalam

mengendarai

mobil

dalam

beberapa adanya kendaraan bermotor. Kedua keterampilan melibatkan
operasi pada sesuatu, dan merupakan suatu manifestasi yang tepat dari
keterampilan yang dipengaruhi oleh apa yang dilakukan. Namun,
mengatakan bahwa setelah keterampilan khusus untuk setiap tugas akan
masuk akal.
Kami

tidak

mengatakan

bahwa

seseorang

telah

“belajar

mengendarai 1993 Ford Taurus kecepatan 5” bahkan ketika pengalaman
seseorang telah terbatas seperti kendaraan. Sebaliknya, kita mengatakan
bahwa telah “belajar mengemudi” kami berharap bahwa keterampilan

Penalaran Ilmiah

Page 19

akan mentransfer orang ke kendaraan yang lain; A 1992 Chevrolet
Lumina, sebuah Cadillac 1978, tahun 1985 Datsun, dan mungkin bahkan
untuk tahun 1980 Mack truk atau 1975 Dodge bus.
Masih,

kita

tidak

mengharapkan

keterampilan

utu

untuk

mentransfer sebenarnya. Kita tidak akan terkejut untuk menemukan
transfer disertai oleh beberapa hal yang tersentak-sentak, pasti berhenti,
dan parkir secara pararel. Kami bahkan tidak akan terkejut menemukan
bahwa sopir kami benar-benar tembel pada 1925 model T, tidak
mendapatkan hal itu dimulai atau mungkin tidak pernah menemukan
starter! Namun, kami tidak akan menafsirkan kegagalan tersebut sebagai
bukti bahwa orang tersebut belum belajar mengemudi. Kami akan
berharap bahwa instruksi minimal dan praktek akan mengarah pada
kelancaran kinerja yang sama dalam sebuah kendaran asing yang
disaksikan di Ford Taurus dimana seseorang yang pertama kali
dikembangkannya keterampilan. Dengan kata lain, kita memandang
mengemudi mobil sebagai keterampilan umum yang berlaku atas
berbagai kendaraan, tetapi kami menerima kenyataan bahwa beberapa
belajar tambahan diperlukan setiap kali keterampilan diterapkan pada
kendaraan baru dan asing.
Kemampuan intelektual umum seperti penalaran proporsional
tampaknya beroperasi dalam banyak cara yang sama. Pada awalnya
mereka mungkin akan terikat dengan konten tertentu. Pelajar mungkin
tidak dapat disembed operasi logis dari isi masalah, seperti orang belajar
menyetir merasa sulit untuk focus pada apa yang sebenarnya mereka
lakukan ketika memindahkan gigi. Sebagai penerapan operasi untuk
konten akrab menjadi rutin, operasi itu sendiri dapat difokuskan. Hal itu
mungkin untuk mulai melihat bagaimana suatu konten yang baru untuk
diberlakukan. Dengan latihan dan instruksi yang tepat, dapat diterapkan
melalui berbagai pengalaman. Semakin luas jangkauan pengalaman,
akan di transfer ke situasi baru. Namun, tanpa adanya titik penerapan
awal keterampilan umum dalam pengaturan asing sebagai aplikasi dalam

Penalaran Ilmiah

Page 20

pengaturan yang akrab. Faktor-faktor khas dari setiap pengaturan (isi
pengetahuan spesifik, harus dipelajari dan diperhitungkan sebelum
keterampilan intelektual umum dapat diterapkan secara umum.
Jika pengaturan baru memiliki banyak unsure yang sama dengan
pengaturan yang lebih dulu ada, orang yang telah mengembangkan
kemampuan intelektual umum akan beradaptasi dengan pergaturan yang
baru dengan cepat dan tanpa instruksi khusus, tetapi jika pengaturan baru
sangat berbeda (berbeda seperti model T Ford dan mobil modern,
misalnya), instruksi khusus mungkin diperlukan sebelum pemindahan
berlangsung. Tugas kita dalam pendidikan kimia adalah merancang
instruksi dengan tujuan memaksimalkan teransfer tersebut, dan tinjauan
operasi

sebelumnya

dipelajari

ketika

konten

baru

diperkenalkan

diperlukan untuk transfer yang sedang berlangsung.
E. MASALAH ANGGUR (ALKOHOL) DAN AIR
Hasil ambivalen dari penelitian terbaru dengan menggunakan tugas
Peaget yang bekerja dengan anak-anak muda untuk mempertimbangkan
kembali apa yang dapat diajarkan pada usia dini. Jika, dalam situasi yang
tepat, anak-anak dan orang dewasa berpikir entang hal yang sama,
mungkin anak-anak dapat mengerti lebih dari yang telah diasumsikan.
Tetapi bagi mereka yang bekerja dengan remaja dan dewasa, implikasi
pada anak-anak lebih penting dan orang dewasa berpikiran sama dalam
tanggapan orang dewasa!
Pertimbangkan masalah ini yang diadaptasi dari Case (1975); Anda
memiliki segelas air dan segelas anggur (Gambar 15.3). Asumsikan
bahwa kedua zat murni,omogeny (jika itu membantu, pertimbangkan
anggur menjadi etanol murni).
1. Mentransfer 1 sendok the air ke segelas anggur dan aduk.
2. Mentransfer 1 sendok the anggur yang terkontaminasi dengan air.

Penalaran Ilmiah

Page 21

Sekarang kedua air dan anggur yang terkontaminasi, mempertimbangkan
jumlah atau kontaminan dalam wadah masing-masing dan menandaiatu
dari yang salah satu yang tertera berikut ini;
A. Volume air mencmari anggur lebih besar dari jumlah volume anggur
yang mencemari air.
B. Jumlah volume anggur yang mengkontaminasi air lebih besar
daripada jumlah air yang mencemari anggur.
C. Jumlah air mencemari anggur adalah sama dengan jumlah anggur
mencmari air
Jika Anda belum akrab dengan masalah ini, silahkan berpikir
tentang hal itu dan menandai jawaban sebelum Anda melanjutkan untuk
membaca. Melakukan hal ini membuat point yang disajikan dalam bagian
ini jauh lebih bermakna.

1 sendok teh
11 11

1 sendok teh

AIR

ALKOHOL

Gambar 15.3 Sebuah gelas yang berisi alcohol dan air
Setelah Anda tiba pada jawaban Anda, periksa catatan untuk melihat
apakah sudah benar. Jika Anda tidak mendapatkan jawaban yang benar,
di sini adalah buktinya;

Penalaran Ilmiah

Page 22

Misalkan P (murni) = volume cairan awal di dalam gelas.
Misalkan I (bercampur) = volume cairan ditambahkan ke dalam gelas.
Misalkan Pt = volume transfer cairan murni dari gelas
Misalkan V1 = total volume cairan murni dalam gelas
Misalkan V2 = total volume cairan dalam gelas akhir.
(subskrip 1 dan 2 indeks kondisi variable awal dan akhir);
P2 = P 1 – Pt

V2 = P2 + I2

Disubstitusi

V2 = Pi – Pt + P2

P1 = V1
V2 = V1 – Pt + I2
Dengan penataan ulang, dapat dilihat
V2 = V1

V2 – V1 = I2 – Pt

0 = I2 - Pt
Dan Pt = I=2

Bukti

ini

mengatakan

bahwa

baik

untuk

kaca,

kemurnian

dipindahkan dari gelas yang sama dimana pengotor ditransfer ke dalam.
Oleh karena itu, volume air mencemari anggur adalah sama dngan
volume anggur mencemari air,
Mampu Anda mengikuti buktinya? Apakah hal itu meyakinkan Anda
bahwa C adalah jawaban yang benar? Jika tidak, luangkan waktu
sekarang untuk bekerja di luar bukti yang salah, atau Anda sendiri tidak
menemukan beberapa jawaban baik dan bukti yang salah.
Sekali lagi silakan berhenti membaca buku dalam waktu lama untuk
mencari jawaban yang benar. Jika Anda mendapat jawaban yang salah
sebelumnya. Setelah diskusi lebih berarti jika Anda melakukannya.

Penalaran Ilmiah

Page 23

Saya telah menggunakan masalah air dan anggur dalam pidato yang
diberikan kepada penonton mulai dari siswa sekolah tinggi untuk
penelitian para ilmuwan. Hasilnya selalu sama:
1. Sebagian besar pilih A sebagai jawaban yang benar.
2. Ketika diberitahu bahwa C adalah beberapa yang benar percaya.
3. Ketika ditunjukkan bukti yang diberikan di atas (atau salah satu dari
beberapa bukti alternative bahwa saya telah digunakan).
4. Ketika diberi kesempatan untuk bekerja keluar jawaban untuk diri
mereka sendiri, sebagian besar penonton mampu melakukannya.
5. Hanya sedikit orang yang bekerja di luar jawaban secara formal.
6. Strategi yang paling umum digunakan untuk memecahkan masalah
ini adalah untuk menetapkan volume spesifik (misalnya 100 mL dan
50 mL ) ke gelas air dan anggur, menetapkan volume spesifik
(katakanlah 10 mL), dan kemudian bekerja keluar volume masingmasing komponen di setiap kaca pada akhir setiap transfer.
7. Setelah orang tiba di solusi mereka sendiri untuk suatu masalah
dan yakin bahwa C adalah jawaban yang benar, mereka merasa
jauh lebih mudah untuk mengikuti bukti yang mereka berikan di
atas.
8. Sekali jawaban yang benar diterima, banyak orang merasionalisasi
awal, jawaban yang salah mereka dengan mengklaim bahwa
mereka salah paham pertanyaan di awal. (Perasaan bahwa hal ini
adalah penyebab sebenarnya dari keslahan itu begitu kuat selama
beberapa

presentase

pertama

saya

bahwa

saya

mulai

membagikan keterangan tertulis masalah yang disajikan di atas,
dan saya bertanya anggota penonton untuk menggambarkan tugas
dalam kata-kata mereka sendiri sebelum menjawab pertanyaan.
Modifikasi ini menghilangkan klaim bahwa pertanyaan itu suatu
keslahpahaman (miskonsepsi), tetapi tidak berpengaruh pada
tingkat kesalahan).

Penalaran Ilmiah

Page 24

Pengalaman saya dengan masalah anggur dan air dilaporkan
dengan harapan bahwa Anda mungkin mengalami fenomena tidak
percaya apa yang jelas dan sederhana sekali dalam situasi yang akrab.
Perbedaan berbahaya dalam persepsi tugas yang sama oleh mereka
yang tidak mengerti memiliki implikasi penting untuk mengajar.
Saya percaya bahwa hal ini “berisiko” (hamper dalam arti medis)
untuk berpikir egosentris semua kehidupan kita, sama seperti kita untuk
kesalahan logika tertentu….. Kami biasanya tidak dapat mengubah sudut
pandang kita sendiri sepenuhnya ketika mencoba untuk menyimpulkan
yang lain. Perspektif kita sendiri menghasilkan sinyal jelas bahwa jauh
lebih

keras…………..

Misalnya,

fakta

bahwa

Anda

benar-benar

memahami kalkulus merupakan hambatan bagi Anda terus mengingat
ketidaktahuan itu ketika mencoba untuk menjelaskan Anda kepada saya,
Anda mungkin sejenak menyadari betapa sulitnya bagi saya, tetapi
kesadaran bahwa diam-diam menyelinap pergi mungkin sekali Anda bias
tenggelam dalam penjelasan Anda (Flavell, 1977, pp 124-125. Lihat juga
Johnson., 1981).
Implikasi pendidikan dari penelitian ini berkaitan dengan kesulitan
anak-anak dan remaja yang memiliki tugas-tugas logis dan sering ditemui
dalam ilmu pengetahuan, serta ilustrasi air dan anggur bagaimana seperti
“keslahpahaman” yang akhirnya mengganggu pemahaman, harus jelas.
Ketika kami tiba suatu intrepretasi masalah yang intuitif memuaskan, kita
meninggalkan untuk untuk mencari interpretasi lain. Selain itu, kami
menolak penjelasan lain sampai sesuatu memaksa kita untuk bekerja
melalui masalah dengan cara kita sendiri sampai pada hasil yang lebih
memuaskan.
Apakah kesalahpahaman tersebut karena kekurangan operasinal
kami dalam pengetahuan atau beberapa konsekuensi kecilsejauh
pembelajaran selanjutnya yang bersangkutan lain. Dalam suatu kejadian,
kesalahpahaman harus diperhatikan agar logika yang melekat dalam
solusi yang memuaskan jelas bagi yang tidak mengerti.

Penalaran Ilmiah

Page 25

F.

RINGKASAN
Karena operasi resmi Piegat menjelaskan bahwa penalaran yang

digunakan berdasarkan pada kebiasaan, dalam ilmu pengetahuan, bab ini
difokuskan pada operasi-operasi logis, terutama penalaran proporsional,
banyak konsep kimia…..rumus dan persamaan, hukum laju dan konstanta
kesetimbangan, istilah konsentrasi dan hukum gas, untuk beberapa
nama….melibatkan hubungan proporsional. Operasi formal lainnya
memainkan peran penting dalam prinsip-prinsip seperti yang membentuk
teori belajar tentang atom.
Kita

perlu

melibatkan

memahami

hubungan

bahwa

proporsional

penyelesaian
dapat

masalah

diselesaikan

yang
tanpa

menggunakan penalaran proporsional; memang, penelitian tentang
pemecahan masalah dalam kimia menunjukkan bahwa mayoritas siswa
menyelesaikan semua masalah dengan menerapkan algoritma hafal
tanpa memahami konsep dan prinsip-prinsip yang terlibat. Di sisi lain,
masalah mungkin terlewatkan oleh orang yang memahami proporsi tetapi
tidak memiliki beberapa pengetahuan lainnya yang dibutuhkan oleh
manusia.
Kesepakatan umum yang muncul di kalangan ilmuawan kognitif
bahwa keterampilan intelektual umum (misalnya, operasi formal) dapat
diajarkan, namun beberapa masalah yang belum terselesaikan membuat
sulit untuk mengatakan berapa dengan tepat. Salah satu masalah adalah
apa yang guru harus diambil sebagai bukti bahwa siswa benar-benar
menggunakan

keterampilan

umum seperti

penalaran

proporsional.

Penelitian yang cukup besar dalam psikologi dan pendidikan telah
menerima hafalan, kinerja algoritma sebagai bukti penalaran ilmiah. Para
ilmuwan tidak. Namun, penelitian lain menunjukkan

hal nyata, jika

sederhana, keuntungan dalam perkembangan intelektuan muncul.
Isu lain sulit melibatkan apa yang kita maksud dengan keterampilan
intelektual umum. Semua pengetahuan tampaknya terletak di atau terkait
dengan konteks yang diperoleh sampai batas tertentu. Di sisi lain, tidak

Penalaran Ilmiah

Page 26

ada pengetahuan sama sekali “konteks-bound”. Ketika kita belajar untuk
mengendarai mobil, menunjukkan bahwa keterampilan tidak terbatas pada
kendaraan di mana kita dilatih ketika kita belajar membaca, kita memiliki
akses ke buku yang belum pernah kita lihat. Demikian pula, ketika kita
mengembangkan penalaran ilmiah, kita dapat berharap untuk mentransfer
ke banyak, tetapi tidak semua. Situasi lain selain dimana proses belajar
kami sedang berlangsung.
Seperti diilustrasikan pada masalah anggur dan air, kita tidak
pernah mengatasi kerentanan terhadap kesalahan kita. Tugas novel
cukup sering dilakukan. Sederhana dan terkadang menurut kita
mengasimilasi tugas tampaknya dalam hal pembuatan skema. Kami tidak
memberikan jawaban intuisi yang memuaskan. Sampai pada suatu yang
mengintervensi untuk menentang hasil penelitian kami, kami mungkin
tidak sesuai dalam penerapan skema untuk pembuatan tugas dan hal ini
tiba merupakan solusi yang tepat. Menariknya, ketika intuisi kami datang
memuaskan namun tidak dijadikan dalam suatu argument yang formal.
Sebaliknya, apa yang tampaknya menjadi kebutuhan argument adalah
bahwa kita tidak bisa begitu saja memaksakan kehendak diri sendiri atau
mungkin berpikir tentang diri sendiri.
Bab 16 akan membahas lebih detail bagaimana dalam mengajarkan
penalaran dalam ilmu kimia.

Penalaran Ilmiah

Page 27