Belajar merupakan proses pencapaian kompetensi, keterampilan dan sikap. IPA berhubungan dengan cara mencari tahu tentang alam secara sistematis, sehingga belajar IPA bukan hanya belajar tentang kumpulan pengetahuan yang berupa fakta-fakta, konsep-konsep, atau prinsip-prinsip saja tetapi juga merupakan suatu proses penemuan.
Belajar IPA memiliki karakteristik berikut ini (disarikan dari berbagai sumber oleh Zubaidah, dkk, 2013a).
1. Proses belajar IPA melibatkan semua alat indera, seluruh proses berpikir, dan berbagai macam gerakan otot. Contoh: untuk mempelajari pemuaian pada benda, diperlukan serangkaian kegiatan yang melibatkan indera penglihat untuk mengamati perubahan ukuran benda (panjang, luas, atau volume), melibatkan gerakan otot untuk melakukan pengukuran dengan menggunakan alat ukur yang sesuai dengan benda yang diukur dan cara pengukuran yang benar, agar diperoleh data pengukuran kuantitatif yang akurat.
2. Belajar IPA dilakukan dengan menggunakan berbagai macam cara, misalnya, observasi, eksplorasi, dan eksperimentasi.
3. Belajar IPA memerlukan berbagai macam alat dan bahan, terutama untuk membantu pengamatan. Hal ini dilakukan karena kemampuan alat indera manusia itu sangat terbatas. Selain itu, ada keterbatasan hasil dan proses bila data yang kita peroleh hanya berdasarkan pengamatan dengan indera. Hal ini akan memberikan hasil yang kurang obyektif, sementara itu IPA mengutamakan obyektivitas. Contoh: proses untuk mengukur suhu benda diperlukan alat bantu pengukur suhu yaitu termometer.
4. Belajar IPA seringkali melibatkan kegiatan-kegiatan temu ilmiah, studi kepustakaan, mengunjungi suatu objek, dan yang lainnya.
5. Belajar IPA merupakan proses aktif. Belajar IPA merupakan sesuatu yang harus dilakukan peserta didik, bukan sesuatu yang dilakukan untuk peserta didik. Dalam belajar IPA, peserta didik mengamati obyek dan peristiwa, mengajukan pertanyaan, memeroleh pengetahuan, menyusun penjelasan tentang gejala alam, menguji penjelasan tersebut dengan caracara yang berbeda, dan mengomunikasikan gagasannya pada pihak lain.
Keaktifan secara fisik saja tidak cukup untuk belajar IPA, peserta didik juga harus memeroleh pengalaman berpikir melalui kebiasaan berpikir. Keaktifan dalam belajar IPA terletak pada dua segi, yaitu aktif bertindak secara fisik atau hands-on dan aktif berpikir atau minds-on (National Research Council, 1996). Keaktifan secara fisik saja tidak cukup, tetapi peserta didik juga harus memeroleh pengalaman berpikir melalui kebiasaan berpikir dalam belajar. Kebiasaan berpikir menurut Marzano, dkk. (1993) merupakan aspek tertinggi dalam dimensi belajar, yang meliputi
1) sikap dan persepsi tentang belajar (attitudes and perceptions about learning),
2) perolehan dan pengintegrasian pengetahuan (acquiring and integrating knowledge),
3) pengembangan dan seleksi pengetahuan (extending and refining knowledge),
4) penggunaan pengetahuan secara bermakna (using knowledge meaningfully), dan
5) kebiasaan berpikir (habits of mind). Berdasarkan hal tersebut, para ahli pembelajaran IPA menyatakan bahwa pembelajaran IPA seyogianya melibatkan peserta didik dalam berbagai ranah, yaitu ranah kognitif, psikomotorik, dan afektif.
Berdasarkan karakteristik IPA, pembelajaran IPA diarahkan untuk mengajak peserta didik mencari tahu dan berbuat sehingga membantu peserta didik untuk memeroleh pemahaman yang lebih mendalam tentang alam sekitar. Pembelajaran IPA melibatkan peserta didik dalam penyelidikan dengan bimbingan guru. Pembelajaran IPA berorientasi inkuiri, dengan interaksi antara peserta didik dengan guru dan peserta didik lainnya. Peserta didik mengaitkan pengetahuan yang dipelajari dengan pengetahuan yang dimilikinya, menerapkan konsep IPA yang dipelajari dengan mengajukan pertanyaan, peserta didik memecahkan permasalahan dengan menggunakan pengetahuan yang dimilikinya, merencanakan dan membuat keputusan, melakukan kegiatan diskusi kelompok, dan memeroleh penilaian yang transparan, Pembelajaran IPA yang berpusat pada peserta didik dan menekankan pentingnya belajar aktif berarti mengubah persepsi tentang guru yang selalu memberikan informasi dan menjadi sumber pengetahuan bagi peserta didik (National Research Council, 1996).
Pembelajaran IPA di sekolah hendaknya menekankan pada pemberian pengalaman belajar secara langsung melalui penggunaan dan pengembangan keterampilan proses serta sikap ilmiah, untuk mengembangkan kompetensi.
Pembelajaran IPA sebaiknya dilaksanakan metode ilmiah untuk menumbuhkan kemampuan berpikir, bekerja dan bersikap ilmiah serta mengomunikasikannya sebagai aspek penting kecakapan hidup. Di antara sikap ilmiah yang dapat dikembangkan melalui pembelajaran IPA adalah berikut ini.
a. Obyektif terhadap fakta. Obyektif artinya menyatakan segala sesuatu sesuai fakta tidak dicampuri oleh perasaan senang atau tidak senang.
b. Tidak tergesa-gesa mengambil kesimpulan bila belum cukup data yang mendukung kesimpulan itu.
c. Berhati terbuka artinya bersedia menerima pandangan atau gagasan orang lain, walaupun gagasan tersebut bertentangan dengan
penemuannya sendiri. Sementara itu, jika gagasan orang lain memiliki cukup data yang mendukung gagasan tersebut maka ilmuwan tersebut tidak ragu menolak temuannya sendiri.
d. Tidak mencampur-adukkan fakta dengan pendapat tanpa landasan kuat.
e. Bersikap hati-hati. Sikap hati-hati ini ditunjukkan oleh ilmuwan dalam bentuk cara kerja yang didasarkan pada sikap penuh pertimbangan, tidak ceroboh, selalu bekerja sesuai prosedur yang telah ditetapkan, termasuk di dalamnya sikap tidak cepat mengambil kesimpulan. Pengambilan kesimpulan dilakukan dengan penuh kehati-hatian berdasarkan faktafakta pendukung yang benar-benar akurat.
f. Sikap ingin menyelidiki atau keingintahuan (curiosity) yang tinggi. Bagi seorang ilmuwan hal yang dianggap biasa oleh orang pada umumnya, hal itu merupakan hal penting dan layak untuk diselidiki. Sebagai contoh, orang menganggap hal yang biasa ketika melihat benda-benda jatuh, tetapi tidak biasa bagi seorang Isaac Newton pada waktu itu. Newton berpikir keras mengapa buah apel jatuh ketika dia sedang duduk istirahat di bawah pohon tersebut. Pemikiran ini ditindaklanjuti dengan menyelidiki selama bertahun-tahun sehingga ditemukan hukum Gravitasi.
Berdasarkan karakteristik belajar dan pembelajaran IPA seperti telah dijelaskan, pembelajaran IPA di sekolah diharapkan dapat menjadi wahana bagi peserta didik untuk mempelajari diri sendiri dan alam sekitar, dan prospek pengembangan lebih lanjut dalam menerapkannya di dalam kehidupan sehari-hari. Cakupan IPA yang dipelajari di sekolah tidak hanya berupa kumpulan fakta tetapi juga proses perolehan fakta yang didasarkan pada kemampuan menggunakan pengetahuan dasar IPA untuk memprediksi atau menjelaskan berbagai fenomena yang berbeda dalam kehidupan sehari-hari.
Keterkaitan IPA dengan permasalahan yang ada dalam kehidupan sehari-hari, akan mempermudah peserta didik untuk mempelajari konsepkonsep atau prinsip-prinsip IPA, dan berdampak positif karena peserta didik semakin memahami permasalahan IPA dalam kehidupan sehari-hari. Pada saatnya kelak, hal demikian akan sangat membantu peserta didik untuk mempermudah mempelajari konsep-konsep atau prinsip-prinsip IPA yang lebih tinggi. Pemahaman IPA yang memadai akan membantu peserta didik mampu memecahkan permasalahannya yang berkaitan dengan IPA dalam kehidupan sehari-hari serta mampu melakukan langkah-langkah pengembangan lebih lanjut untuk kepentingan hidupnya. Dengan kata lain, kerangka belajar IPA, dapat dijadikan landasan berpikir bagi peserta didik dalam mengatasi permasalahan yang dapat ditemukan dalam kehidupan sehari-hari.
Sumber : buku k13 Ilmu Pengetahuan Alam kelas VIII
Belajar IPA memiliki karakteristik berikut ini (disarikan dari berbagai sumber oleh Zubaidah, dkk, 2013a).
1. Proses belajar IPA melibatkan semua alat indera, seluruh proses berpikir, dan berbagai macam gerakan otot. Contoh: untuk mempelajari pemuaian pada benda, diperlukan serangkaian kegiatan yang melibatkan indera penglihat untuk mengamati perubahan ukuran benda (panjang, luas, atau volume), melibatkan gerakan otot untuk melakukan pengukuran dengan menggunakan alat ukur yang sesuai dengan benda yang diukur dan cara pengukuran yang benar, agar diperoleh data pengukuran kuantitatif yang akurat.
2. Belajar IPA dilakukan dengan menggunakan berbagai macam cara, misalnya, observasi, eksplorasi, dan eksperimentasi.
3. Belajar IPA memerlukan berbagai macam alat dan bahan, terutama untuk membantu pengamatan. Hal ini dilakukan karena kemampuan alat indera manusia itu sangat terbatas. Selain itu, ada keterbatasan hasil dan proses bila data yang kita peroleh hanya berdasarkan pengamatan dengan indera. Hal ini akan memberikan hasil yang kurang obyektif, sementara itu IPA mengutamakan obyektivitas. Contoh: proses untuk mengukur suhu benda diperlukan alat bantu pengukur suhu yaitu termometer.
4. Belajar IPA seringkali melibatkan kegiatan-kegiatan temu ilmiah, studi kepustakaan, mengunjungi suatu objek, dan yang lainnya.
5. Belajar IPA merupakan proses aktif. Belajar IPA merupakan sesuatu yang harus dilakukan peserta didik, bukan sesuatu yang dilakukan untuk peserta didik. Dalam belajar IPA, peserta didik mengamati obyek dan peristiwa, mengajukan pertanyaan, memeroleh pengetahuan, menyusun penjelasan tentang gejala alam, menguji penjelasan tersebut dengan caracara yang berbeda, dan mengomunikasikan gagasannya pada pihak lain.
Keaktifan secara fisik saja tidak cukup untuk belajar IPA, peserta didik juga harus memeroleh pengalaman berpikir melalui kebiasaan berpikir. Keaktifan dalam belajar IPA terletak pada dua segi, yaitu aktif bertindak secara fisik atau hands-on dan aktif berpikir atau minds-on (National Research Council, 1996). Keaktifan secara fisik saja tidak cukup, tetapi peserta didik juga harus memeroleh pengalaman berpikir melalui kebiasaan berpikir dalam belajar. Kebiasaan berpikir menurut Marzano, dkk. (1993) merupakan aspek tertinggi dalam dimensi belajar, yang meliputi
1) sikap dan persepsi tentang belajar (attitudes and perceptions about learning),
2) perolehan dan pengintegrasian pengetahuan (acquiring and integrating knowledge),
3) pengembangan dan seleksi pengetahuan (extending and refining knowledge),
4) penggunaan pengetahuan secara bermakna (using knowledge meaningfully), dan
5) kebiasaan berpikir (habits of mind). Berdasarkan hal tersebut, para ahli pembelajaran IPA menyatakan bahwa pembelajaran IPA seyogianya melibatkan peserta didik dalam berbagai ranah, yaitu ranah kognitif, psikomotorik, dan afektif.
Berdasarkan karakteristik IPA, pembelajaran IPA diarahkan untuk mengajak peserta didik mencari tahu dan berbuat sehingga membantu peserta didik untuk memeroleh pemahaman yang lebih mendalam tentang alam sekitar. Pembelajaran IPA melibatkan peserta didik dalam penyelidikan dengan bimbingan guru. Pembelajaran IPA berorientasi inkuiri, dengan interaksi antara peserta didik dengan guru dan peserta didik lainnya. Peserta didik mengaitkan pengetahuan yang dipelajari dengan pengetahuan yang dimilikinya, menerapkan konsep IPA yang dipelajari dengan mengajukan pertanyaan, peserta didik memecahkan permasalahan dengan menggunakan pengetahuan yang dimilikinya, merencanakan dan membuat keputusan, melakukan kegiatan diskusi kelompok, dan memeroleh penilaian yang transparan, Pembelajaran IPA yang berpusat pada peserta didik dan menekankan pentingnya belajar aktif berarti mengubah persepsi tentang guru yang selalu memberikan informasi dan menjadi sumber pengetahuan bagi peserta didik (National Research Council, 1996).
Pembelajaran IPA di sekolah hendaknya menekankan pada pemberian pengalaman belajar secara langsung melalui penggunaan dan pengembangan keterampilan proses serta sikap ilmiah, untuk mengembangkan kompetensi.
Pembelajaran IPA sebaiknya dilaksanakan metode ilmiah untuk menumbuhkan kemampuan berpikir, bekerja dan bersikap ilmiah serta mengomunikasikannya sebagai aspek penting kecakapan hidup. Di antara sikap ilmiah yang dapat dikembangkan melalui pembelajaran IPA adalah berikut ini.
a. Obyektif terhadap fakta. Obyektif artinya menyatakan segala sesuatu sesuai fakta tidak dicampuri oleh perasaan senang atau tidak senang.
b. Tidak tergesa-gesa mengambil kesimpulan bila belum cukup data yang mendukung kesimpulan itu.
c. Berhati terbuka artinya bersedia menerima pandangan atau gagasan orang lain, walaupun gagasan tersebut bertentangan dengan
penemuannya sendiri. Sementara itu, jika gagasan orang lain memiliki cukup data yang mendukung gagasan tersebut maka ilmuwan tersebut tidak ragu menolak temuannya sendiri.
d. Tidak mencampur-adukkan fakta dengan pendapat tanpa landasan kuat.
e. Bersikap hati-hati. Sikap hati-hati ini ditunjukkan oleh ilmuwan dalam bentuk cara kerja yang didasarkan pada sikap penuh pertimbangan, tidak ceroboh, selalu bekerja sesuai prosedur yang telah ditetapkan, termasuk di dalamnya sikap tidak cepat mengambil kesimpulan. Pengambilan kesimpulan dilakukan dengan penuh kehati-hatian berdasarkan faktafakta pendukung yang benar-benar akurat.
f. Sikap ingin menyelidiki atau keingintahuan (curiosity) yang tinggi. Bagi seorang ilmuwan hal yang dianggap biasa oleh orang pada umumnya, hal itu merupakan hal penting dan layak untuk diselidiki. Sebagai contoh, orang menganggap hal yang biasa ketika melihat benda-benda jatuh, tetapi tidak biasa bagi seorang Isaac Newton pada waktu itu. Newton berpikir keras mengapa buah apel jatuh ketika dia sedang duduk istirahat di bawah pohon tersebut. Pemikiran ini ditindaklanjuti dengan menyelidiki selama bertahun-tahun sehingga ditemukan hukum Gravitasi.
Berdasarkan karakteristik belajar dan pembelajaran IPA seperti telah dijelaskan, pembelajaran IPA di sekolah diharapkan dapat menjadi wahana bagi peserta didik untuk mempelajari diri sendiri dan alam sekitar, dan prospek pengembangan lebih lanjut dalam menerapkannya di dalam kehidupan sehari-hari. Cakupan IPA yang dipelajari di sekolah tidak hanya berupa kumpulan fakta tetapi juga proses perolehan fakta yang didasarkan pada kemampuan menggunakan pengetahuan dasar IPA untuk memprediksi atau menjelaskan berbagai fenomena yang berbeda dalam kehidupan sehari-hari.
Keterkaitan IPA dengan permasalahan yang ada dalam kehidupan sehari-hari, akan mempermudah peserta didik untuk mempelajari konsepkonsep atau prinsip-prinsip IPA, dan berdampak positif karena peserta didik semakin memahami permasalahan IPA dalam kehidupan sehari-hari. Pada saatnya kelak, hal demikian akan sangat membantu peserta didik untuk mempermudah mempelajari konsep-konsep atau prinsip-prinsip IPA yang lebih tinggi. Pemahaman IPA yang memadai akan membantu peserta didik mampu memecahkan permasalahannya yang berkaitan dengan IPA dalam kehidupan sehari-hari serta mampu melakukan langkah-langkah pengembangan lebih lanjut untuk kepentingan hidupnya. Dengan kata lain, kerangka belajar IPA, dapat dijadikan landasan berpikir bagi peserta didik dalam mengatasi permasalahan yang dapat ditemukan dalam kehidupan sehari-hari.
Sumber : buku k13 Ilmu Pengetahuan Alam kelas VIII