ANALISA TERHADAP TREN DAN PRAKTIK PENDIDIKAN SAINS DEWASA INI

ANALISA TERHADAP TREN DAN PRAKTIK PENDIDIKAN SAINS DEWASA INI

Serial Pembelajaran Sains: Kenneth Tobin

Bangsa kita menghadapi risiko. Keunggulan kita dalam perdagangan, industri, sains, dan inovasi teknologi yang dahulu tak tertandingi, kini diambil alih para pesaing di seluruh dunia. Hal yang satu generasi lampau tidak terbayangkan mulai menjadi kenyataan, pihak-pihak lain mulai menyaingi dan mengalahkan pencapaian kita di bidang pendidikan (National Commission on Excellence in Education [1983, paragraf pembuka]).

Bagaimanapun, pembandingan di dunia internasional telah mendorong kebijakan dalam pendidikan sains, setidaknya, sejak peluncuran satelit-satelit Sputnik pada 1950-an, dan barangkali jauh sebelum itu. Mungkin kaitan-kaitan di antara penguasaan-penguasaan di bidang sains, teknologi, dan militer itulah yang mendorong timbulnya pembandingan dan barangkali semua kekhawatiran sesungguhnya hanya dilandasi oleh satu tujuan: untuk mempertahankan keadaan kompetitif dengan semua bangsa di dunia.

Kejadian-kejadian yang menjadi titik balik dalam pendidikan sains diasosiasikan dengan fenomena seperti Sputnik, A Nation at Risk (National Commission on Excellence in Education, 1983), dan No Child Left Behind Act (U.S. Department of Education, 2001). Dalam analisisnya tentang sejarah pendidikan sains, George DeBoer (1991) menerangkan, kejadian-kejadian seperti itu merupakan katalis untuk tren yang mungkin sudah dapat diduga di masa datang. Contoh, fokus kepada struktur disiplin sains, sesudah peluncuran Sputnik, diasosiasikan dengan meningkatnya ketidakpuasan terhadap bentuk-bentuk pendidikan progresif yang mencirikan separuh pertama abad kedua puluh satu. peluncuran Sputnik menambah kekhawatiran akan hilangnya supremasi militer. Dalam konteks Perang Dingin setelah Perang Dunia Kedua, kepentingan pendidikan bertumpang tindih dengan kekhawatiran menyangkut kecukupan saluran komunikasi untuk menghasilkan generasi ilmuwan dan sains masa datang, yang akan mempercepat teknologi bagi penguasaan militer dan ekonomi. Dengan agak ironis DeBoer menyebutkan bahwa kepedulian Kaum Progresivis seperti John Dewey terhadap pedagogi yang berpusat kepada anak dan relevansi kurikulum telah kalah oleh kurikulum sains yang dipusatkan untuk memahami sains dan melenyapkan aplikasi dan upaya untuk membangun kurikulum dengan berdasarkan kepada minat siswa. Ironi dalam amatan tersebut ialah bahwa hampir setengah abad pasca-peluncuran Sputnik, kegagalan kurikulum sains yang telah dilaksanakan untuk memenuhi kriteria seperti relevansi dan minat mungkin telah mencetuskan banyak isu persamaan yang terus berlanjut dan meluas.

PENDIDIKAN SAINS DAN KEPENTINGAN NASIONAL

Dalam beberapa dasawarsa pasca-peluncuran Sputnik, fokus pendidikan sains ditujukan kepada pengembangan kurikulum. Bahan kurikulum yang berlimpah dikembangkan dengan bantuan dari sumberdaya federal dan swasta. Salah satu sasaran yang cukup luas diyakini bersama ialah agar para siswa belajar sains melalui inquiry, mempraktikkan sains, dan menggunakan keterampilan-keterampilan proses berdasarkan analisis tentang hal-hal yang dilakukan ilmuwan dalam mengerjakan sains. Kolaborasi para ilmuwan dengan pendidik dan psikolog secara bertahap menghapuskan behaviourism ketika psikologi Jean Piaget, Jerome Bruner, dan David Ausubel dimasukkan ke sumber-sumberdaya kurikulum yang dikembangkan berdasarkan masukan-masukan dari para ilmuwan praktisi, seperti Robert Karplus yang berkolaborasi dengan para pendidik. Walaupun banyak pihak mengklaim bahwa upaya-upaya pengembangan kurikulum sepanjang 1960-an ditujukan untuk membuktikan kebenaran pendidikan sains bagi guru (teacher-proof science education), banyak dari upaya tersebut, misalnya, Studi Sains Dasar, bersifat luwes dan tergantung pada pengajaran yang mumpuni. Dalam kenyataannya, pendekatan pedagogis bahan kurikulum yang tersedia pada setiap tingkat sekolah memiliki kisaran dari pendekatan yang sangat terstruktur, seperti dalam Science A Process Approach (American Association for the Advancement of Science, 1967), sampai pendekatan-pendekatan yang sangat luwes, dengan mengantisipasi bahwa struktur akan terbentuk kemudian dari pengalaman, minat, dan kegemaran siswa-siswa sendiri. Pendekatan luwes itu dijabarkan David Hawkins (1965) dalam artikelnya yang klasik, “Messing about in Science”, dan dimasukkan Studi Sains Dasar. Meskipun demikian, apa pun pendekatan yang diusulkan para pengembang kurikulum dalam bahan, apa pun jenis upaya yang akan diambil para pengembang sekolah, pemraktikkan pendidikan sains akan sangat tergantung pada guru dan siswa. Interaksi antara guru dan siswa sama pentingnya dengan bahan dan sumberdaya kurikulum bagi tercipta dan terjaganya lingkungan belajar yang produktif.

Dalam pendidikan sains ada banyak program penelitian yang berfokus kepada pelajaran untuk mengajarkan sains, pendekatan-pendekatan yang mencerminkan perkembangan kurikulum-kurikulum baru. Contoh, studi-studi terkenal Mary Budd Rowe (1974) tentang waktu tunggu (wait time), lahir karena kekhawatiran bahwa kendati banyak uang dalam jumlah besar telah dikucurkan bagi pengembangan kurikulum sains yang berorientasi kepada inquiry, seperti Studi Perbaikan Kurikulum Sains (Science Curriculum Improvement Study), indikator-indikator inquiry jarang diamati dan tidak mencerminkan bahan-bahan kurikulum yang digunakan guru. Terutama, Rowe merasa bingung oleh kurangnya inquiry dalam interaksi verbal di antara guru dan siswa. Rowe kemudian mempelajari sejumlah kaset pita yang merekam pelajaran-pelajaran sains. Dari sekitar 200 rekaman, Rowe mengidentifikasi tidak banyak yang menunjukkan bukti adanya inquiry verbal. Rowe menyadari, rekaman-rekaman itu mencakup jeda-jeda yang relatif panjang (yaitu, waktu tunggu) di antara beberapa pembicara secara berturut-turut. Dari analisis-analisis tersebut, Rowe memulai program penelitian tempat guru dan siswa memanipulasi waktu tunggu rata-rata, dan menemukan bahwa jika waktu tunggu rata-rata lebih dari tiga detik, ada banyak bukti peningkatan pencapaian sains dan inquiry verbal. Contoh, ketika guru mengambil jeda lebih dari tiga detik setelah mengajukan sebuah pertanyaan, siswa lebih sering mau menjawab, dengan jawaban yang lebih tepat dan lebih panjang. Juga, alih-alih menjawab, kadang-kadang siswa malah mengajukan pertanyaannya sendiri dan menunjukkan bukti dirinya memiliki pemikiran tentang sains. Tidak mengherankan, ekspektasi guru tentang hal-hal yang dapat dilakukan siswa menjadi berubah, terutama terhadap siswa-siswa yang semula dianggap memiliki pencapaian rendah.

Krisis energi, inflasi, dan kekhawatiran akan kualitas militer AS menjadi faktor yang sering diasosiasikan dengan pengurangan anggaran pendidikan sains National Science Foundation (NSF) menjadi nyaris nol dalam tahun-tahun pertama masa jabatan Presiden Ronald Reagen. Pemangkasan besar-besaran pada sumberdaya federal tampaknya menyebabkan komunitas pendidikan sains mengalami paceklik. Namun, Iaporan A Nation of Risk yang dikutip pada awal tulisan ini (National Commission on Excellence in Education, 1983) menjadi salah satu katalis bagi kembalinya pendanaan. Publikasi laporan tersebut membuat perhatian bangsa dan dunia tertarik kepada pengakuan adanya hubungan di antara kualitas pendidikan suatu bangsa dengan kesehatan teknologi, ilmu pengetahuan, industri, dan perdagangannya. sejak tanggal laporan itu dipublikasikan dan sepanjang 1990-an, anggaran National Science Foundation untuk pendidikan sains meningkat secara bertahap dan kembali mendukung aktivitas para pendidik sains — seperti pengembangan kurikulum, penggunaan teknologi, pelatihan guru, pengembangan profesi, dan akhirnya, penelitian. Memasuki dasawarsa 1980-an, pertumbuhan ekonomi Jepang dan runtuhnya Uni Soviet telah mengalihkan fokus pendidikan sains dari mencetak ilmuwan dan insinyur untuk keperluan militer menjadi mempertahankan keunggulan di bidang ekonomi dan daya saing di dunia internasional. Kekuatan ekonomi dan politik uni soviet sudah mundur, perang Dingin berakhir, dan dasar pemikiran ekonomi semakin menguatkan dukungan untuk meningkatkan mutu pendidikan sains di Amerika Serikat.

Sputnik telah menyulut kekhawatiran pertama menyangkut daya saing di dunia internasional, yang kemudian mendorong dilakukannya studi internasional pendidikan sains pertama pada pertengahan 1960-an (National Center for Education Statistics, 1992). Gelombang ujian internasional susul-menyusul terjadi kemudian dan mencapai puncaknya dengan studi Matematika dan Sains Internasional Ketiga (Third International Mathematics and Science Study, TIMSS; tanpa tanggal) pada 1995. Hasil menunjukkan bahwa siswa-siswa AS jauh tertinggal dibandingkan rekan-rekan mereka dari Asia, mendorong argumen untuk memusatkan perhatian kepada perbaikan kualitas pendidikan sains, dengan tujuan menaikkan peringkat ke nomor satu. Tujuan tersebut di dalam negeri Amerika serikat didukung melalui banyaknya upaya perbaikan mutu di tingkat nasional dan negara bagian melalui pengadaan ujian dan langkah-langkah akuntabilitas. Contoh, pada 1987 ketika datang ke Florida, saya diperbantukan pada salah satu Gugus Tugas Komisioner Pendidikan untuk membuat rencana komprehensif pendidikan sains dan matematika. Kamar Dagang Negara Bagian dan Departemen Pendidikan Florida bersama-sama mensponsori gugus tugas itu. Sejak mula, tujuan gugus tugas itu ialah membuat rencana yang memastikan semua warga Florida meraih tingkat pencapaian sains dan akuntabilitas yang tinggi melalui ujian senegara bagian. Upaya-upaya pembaruan serupa juga terjadi di kebanyakan negara bagian lainnya. NSF dan Departemen Pendidikan AS pun menyediakan sumber-sumberdaya untuk mendukung pengembangan standar-standar K-12 yang sistematis melintas suatu negara bagian.

Science for AII American (Rutherford dan Ahlgren, 1990; lihat juga American Association for the Advancement of Science, 2006) cetakan tahun 1990 menjadi pedoman bagi banyak negara bagian dan proyek-proyek selanjutnya yang tengah berupaya membarui pendidikan sains secara sistemis. James Rutherford, yang sudah pernah menulis tentang tujuan-tujuan bagi pendidikan sains dalam hubungannya dengan pola-pola konseptual, memegang peranan utama dengan mengembangkan sebuah buku yang memiliki dampak revolusioner terhadap pembaruan kurikulum sains, karena buku tersebut hampir seluruhnya dimasukkan ke National Science Education Standards (National Research Council, 1995, 1996). Salah satu aspek utama Science for AII American sering disebut sebagai “Less is more – Lebih sedikit itu lebih banyak”. Dasar pengetahuan sains yang berkembang dengan pesat itu dapat digambarkan dalam hubungannya dengan sejumlah tema utama, misalnya, konservasi energi. Setelah diidentifikasi, tema-tema itu dapat dipelajari melalui penyelidikan banyak topik. Alih-alih upaya mencakup semua atau bahkan sebagian besar topik yang dahulu dimasukkan satu subjek saja seperti kimia, kini dasar argumennya ialah bahwa untuk semua tema khusus (atau standar khusus dari Arodonal Science Education Standards), mempelajari secara detail sejumlah kecil saja topik yang representatif akan sangat bermanfaat daripada secara dangkal mencakup banyak topik.

APA YANG DAPAT DIANGGAP SEBAGAI PENELITIAN?

Para pengambil kebijakan mengharapkan dukungan dalam standar nasional, kurikulum, penilaian, dan pendidikan guru sains. No Child Left Behind Act of 2001 (NCLB; U.S. Department of Education, 2001) dibangun berdasarkan empat asas: akuntabilitas atas hasil, lebih banyak pilihan bagi orang tua, kontrol dan keluwesan yang lebih besar bagi daerah, dan penekanan pada menjalankan hal-hal yang memang berhasil, berdasarkan penelitian ilmiah. Ketika undang-undang tersebut pertama kali diundangkan, sains bukan salah satu bidang studi yang dinilai, maka dampak langsung undang-undang itu terhadap sains sekolah dasar negatif, begitu besar fokus kepada membaca dan matematika, sehingga sains sering dinomorduakan, diajarkan belakangan atau jarang sekali diajarkan. Setelah sains menjadi salah satu mata pelajaran yang dinilai setiap tahun, mulai tahun 2007, diharapkan pengabaian yang pernah dialami pada tingkat pendidikan dasar akan sirna. Meskipun demikian, masalah-masalah lain mungkin sekali bermunculan. Contoh, kurikulum sepanjang spektrum tingkat K-11 mungkin akan berfokus kepada bahan yang diujikan, dengan konsekuensi-konsekuensi terhadap bahan yang dipelajari dan cara mempelajarinya. Selain itu, pengajaran sains — artinya pengajaran yang berhasil — harus berpedoman kepada penelitian ilmiah, sesuai dengan definisi dari para pengambil kebijakan. Apakah itu cara lain bagi guru untuk membuktikan (teacher-proof) kebenaran kurikulum? Atau yang lebih buruk, apakah itu salah satu cara untuk menstandardisasikan apa yang diajarkan dalam program pelatihan guru dan program pengembangan profesi? Sudah ada upaya penyaringan penelitian yang begitu besar dalam pendidikan sains untuk mempertahankan hasil-hasil yang didasarkan pada beberapa bentuk inquiry dan menghapuskan hasil-hasil lain yang tidak diperoleh “secara ilmiah” (Shavelson dan Towne, 2002). Hanya saja, bagaimanakah sebenarnya pendefinisian penelitian ilmiah di dalam ilmu sosial?

Richard Shavelson dan Lisa Towne mengeluarkan sebuah laporan dari Committee on Scientific Principles for Education Research (2002) yang mengidentifikasi berbagai bentuk inquiry. Laporan itu merupakan analisis yang sangat berimbang mengenai bentuk-bentuk inquiry dan kriteria kualitas yang terkait. No Child Left Behind Act mendefinisikan istilah scientifically based research sebagai “research that involves the application of rigorous, sysfematic and objective procedures to obtain reliable and valid knowledge relevant to education octivities and programs“. Agar dapat dianggap ilmiah, penelitian harus menggunakan metode-metode empiris, sistematis; menggunakan pengukuran atau metode observasi; melakukan analisis data yang teliti; dan mengevaluasi hasil dengan menggunakan rancangan percobaan atau rancangan kuasi-percobaan. Pengulangan (replikasi) dan penelaahan sejawat (peer review) juga dianggap sebagai ciri utama inquiry ilmiah.

Inisiatif kebijakan seperti No Child Left Behind banyak berimbas kepada pendidikan sains karena dampaknya terhadap pendanaan penelitian dan pengembangan. Spesifikasi kriteria inquiry ilmiah bisa diterima dalam arti para sarjana harus terus-menerus menyangsikan viabilitas metodologi yang mereka gunakan. Kesulitan dalam menyangkut persebaran konsekuensi No Child Left Behind ialah bahwa tampaknya hanya satu perspektif saja yang berkuasa, sesuatu yang saya anggap sebagai suatu kemunduran. Saya menganggap hal yang sudah begitu kerap ditulis oleh ]oe Kincheloe (2005) sebagai sebuah model bricolage. Dengannya, banyak framing fenomena sosial memberi warna bagi inquiry ilmiah. Oleh karena itu, dalam keadaan-keadaan tertentu, saya melihat ada relevansinya penggunaan kuasi-percobaan untuk memeriksa aneka pendekatan yang ditambahkan pada program-program penelitian. Contoh, dari peneIitian kami tentang co-teaching (mengajar bersama-sama), telah lahir pendekatan yang kami namakan dialog ko-generatif untuk memperbaiki pendidikan sains. Dialog ko-generatif merupakan diskusi di antara guru dan (biasanya) siswa tentang pengalaman yang dirasakan bersama di dalam ruang kelas. Tujuannya untuk mengidentifikasi dan menyelesaikan kontradiksi dalam kurikulum yang dijalankan sehingga berkembang suatu pertanggungjawaban kolektif atas perubahan-perubahan yang disepakati bersama dalam hal peran, struktur peran, dan penggunaan sumberdaya yang tinggi) daiam ilmu yang berbeda-beda. Saya tidak mencela siswa yang butuh menunjukkan kesanggupannya untuk lulus ujian Regents pada tingkat tinggi, tetapi saya tidak setuju dengan kurikulum yang berfokus kepada hal itu sebagai raison d’etre untuk sains. Kurikulum-kurikulum yang telah berjalan bahkan bisa menurun kualitasnya apabila guru-guru melakukan analisis tugas atas ujian-ujian yang telah lalu, mengajar demi melatih siswa menjawab pertanyaan-pertanyaan seperti yang keluar dalam ujian di masa lampau, dan menyisihkan waktu setiap minggu untuk mengajari siswa cara mengerjakan ujian. Saya tidak membantah bahwa prestasi dalam Ujian Regents sangat diperhitungkan dalam hubungannya dengan pembukaan kesempatan bagi sebagian siswa, tetapi di sini saya munculkan kemungkinan bahwa konsekuensi-konsekuensi fokus kepada kelulusan ujian saja mungkin akan membawa konsekuensi-konsekuensi yang sangat buruk bagi bangsa ini yang sudah lama berjuang mencari calon-calon untuk belajar dan bekerja di bidang sains dan teknik.

Boleh dianggap sains dan bidang-bidang yang berhubungan dengannya, seperti teknik dan teknologi, selalu diterapkan pada banyak bidang di masyarakat. Contoh, sains ada di surat kabar, televisi, rumah, aktivitas hiburan, pusat perbelanjaan, perkantoran dan tempat-tempat usaha, serta institusi seperti rumah sakit, taman, museum, pemadam kebakaran, dan kebun binatang. Beberapa lapangan ini dapat diidentifikasi oleh siswa untuk menunjukkan minat dan prioritas mereka tentang pengetahuan-pengetahuan yang mereka anggap penting. Saya pribadi setiap hari mengakses sains di internet dengan sering-sering mengunjungi situs berita dan profesi, seperti CNN, BBC, AAAS, NSTA, dan NASA. Wikipedia (tanpa tanggal), sebuah ensikiopedia dengan akses terbuka, juga menjadi sumberdaya yang tumbuh dengan pesat, tempat siswa dapat belajar dan turut memberikan sumbangannya. Dalam situs-situs tadi saya membaca kisah-kisah yang dibagikan kepada masyarakat umum dan menjadi bertambah pengetahuan tentang sains dan segenap kaitannya dengan begitu banyak aspek kemanusiaan-termasuk senjata, kesehatan, asal mula manusia, olahraga, dan batas terjauh dalam pengetahuan seperti teknologi nano (nonotechnology). Saya tidak dapat membayangkan program pendidikan sains yang tidak mengandung satu pun komponen yang memeriksa sains yang relevan di internet, sebab sains berkembang setiap hari. Jika mata pelajarannya kimia, maka siswa akan mencari situs-situs yang paling banyak disukai orang untuk kimia kontemporer. Tidak hanya menjadi sumberdaya yang menakjubkan, internet juga bisa menjadi sumber informasi yang salah. Oleh karena itu, dibutuhkan keterampilan untuk menguji klaim-klaim palsu dengan memeriksa-silang keakuratannya melalui banyak sumber. Tidak hanya harus dimiliki di lapangan-lapangan berteknologi tinggi seperti internet, keterampilan penting itu juga harus dimiliki di dalam kehidupan sosial pada umumnya.

Saya melihat sains sebagai sebentuk budaya; oleh karena itu, penting bagi siswa untuk diberi kesempatan mengerjakannya-tidak hanya untuk memahami relevansinya, tetapi juga untuk belajar sains dengan cara-cara yang dapat disalurkan ke kehidupan di luar sekolah. Banyak hal yang selama ini dipelajari melalui pelaksanaan kurikulum di lapangan mereproduksi sains yang mengikuti standar umum, seperti yang ditampilkan di dalam National Science Education Standards, dan dalam kasus-kasus lain siswa akan mengubah hasil yang dipelajarinya agar memenuhi tujuan mereka sendiri. Contoh, seorang siswa yang menyetel saluran CNN tadi pagi pasti sudah menonton sebuah program meyakinkan tentang alergi makanan. Program tersebut menampilkan koresponden medis senior CNN, dr. Sanjay Gupta, dan tamunya, peneliti medis dengan dana federal yang sangat besar guna mendukung pengembangan vaksin untuk alergi makanan. Program tersebut langsung menunjukkan arti pentingnya bagi praktik siswa sehari-hari serta informatif dalam hal sains alergi dan cara mengubah gaya hidup agar risiko-risiko kesehatan dapat dihindari. Siswa yang menonton rekaman tersebut dan dilanjutkan dengan memeriksa sumber-sumberdaya lain, seperti situs-situs internet, mungkin akan menggambarkan apa yang telah mereka pelajari sebagai mengubah pola asupan makanan dan memperbaiki kualitas kesehatan. ]ika setelah menonton program tersebut, siswa mengunjungi situs web kesehatan CNN (CNN.com; tanpa tanggal), mereka akan mendapat pilihan membaca kabar terbaru tentang persetujuan untuk melakukan cangkok sel batang otak, obat baru kanker payudara, langkah-langkah kebijakan di Eropa menanggapi munculnya virus flu burung, dan penyelidikan tentang sukses atau tidak suksesnya sabun antibakteri. Membaca laporan-laporan baru seperti tadi dapat menambah minat siswa kepada sains, mengubah gaya hidup siswa, dan meningkatkan kosakata berkait teknologi yang dapat digunakan siswa bila dan ketika ada kesempatan berinteraksi dengan orang lain dan sumberdaya seperti media.

Seperti biasa, bagian utama pendidikan sains yang efektif pasti melibatkan siswa yang belajar fakta dan prosedur untuk menyelesaikan jenis-jenis masalah seperti yang dilakukan ilmuwan. Kuncinya ialah siswa belajar inti dasar fakta sehingga mampu menggunakan bahasa sains dengan fasih tatkala berinteraksi dengan orang lain. Dalam kimia, misalnya, tampaknya sangat penting bahwa siswa harus tahu fakta dasar seperti simbol-simbol unsur umum dan tempatnya pada tabel periodik, valensi, dan massa atomnya. Saya tidak bermaksud menyatakan siswa hanya harus tahu cara mencari fakta atau mengingatnya dari tabel periodik atau buku teks (walaupun hal-hal tersebut memang harus inereka ketahui); saya mengharapkan siswa juga mampu mereproduksi fakta dengan sangat cepat, dengan segera setelah diminta untuk itu, dan tanpa harus melalui proses alam sadar. Artinya, jika siswa mendengar kata oksigen, akan ada banyak sifat oksigen seiring dengan berkembangnya percakapan sehingga memungkinkan siswa memahami percakapan itu dan ikut menyumbangkan buah pikiran ke dalam percakapan seiring dengan munculnya kesempatan-kesempatan untuk itu. Mengetahui tentang bobot atom yang hampir tepat untuk unsur-unsur seperti karbon, oksigen, hidrogen, sulfur, nitrogen, kalsium, dan magnesium akan menjadi bagian dari kelengkapan sains dasar, pengetahuan faktual yang dapat segera diingat dan digunakan dalam interaksi di dalam dan di luar kelas sains. Saya pun mengharapkan siswa paham rumus senyawa seperti kalsium karbonat, asam sulfat, natrium klorida, dan natrium karbonat serta menyatakan dengan pasti bobot rumus masing-masing dalam beberapa detik saja. Tentu saja, kemampuan untuk mencari fakta-fakta tersebut juga merupakan bagian dari kelengkapan sains yang sangat penting, tetapi keharusan untuk berhenti dan mencari dahulu fakta-fakta tersebut akan mengganggu kefasihan dan peluang bagi dapat digunakannya sains di luar kelas setelah sumberdaya pencarian tidak dapat lagi digunakan dengan mudah.

Ujian bagi pendidikan sains ialah mampu atau tidak mampunya seseorang mempraktikkan sains untuk mengambil sumber-sumberdaya di suatu bidang guna memenuhi tujuan-tujuannya. Sering kali hal itu berarti menggunakan sains secara tepat dalam waktu yang secepat mungkin, biasanya dalam rangka antisipasi-tanpa harus berhenti dahulu dan berpikir situasi tatkala sains dapat diterapkan dengan fasih termasuk menjadi seorang warga negara yang melek, memahami debat-debat politik yang panas seperti hubungan di antara aktivitas badai dan terjadinya gas rumah kaca, pendanaan penelitian sel batang oleh pemerintah federal, dan upaya-upaya untuk mengajarkan perancangan cerdas (intelligent design) di sekolah negeri. Sains pun dapat memiliki peranan dalam memanfaatkan teknologi di rumah tanpa harus terintimidasi olehnya-dari teknologi yang biasa-biasa saja seperti kulkas dan termostat sampai teknologi yang lebih eksotis seperti televisi layar besar dan internet nirkabel.

Saya tidak menentang siswa menjadi mahir dalam mengerjakan ujian, hanya kepada sekolah-sekolah yang terlalu sempit memusatkan kurikulum kepada bahan yang biasa diujikan. Salah satu cara siswa untuk menunjukkan tingkat pengetahuannya ialah dengan menjalani beberapa ujian secara teratur. Saya ingin sekali, selama satu minggu tertentu di sekolah, melihat siswa mengikuti ragam luas lapangan studi yang mempraktikkan sains. Tentu saja, kurikulum harus direncanakan dan dijalankan secara terarah. Namun, barangkali siswa dapat dilibatkan dalam merencanakan hal-hal yang harus dilakukan, cara melakukannya, dan kapan dilakukan. Alih-alih berfokus kepada bahan ujian saja, penyelesaian bahan ujian mungkin dapat dilakukan dalam periode waktu yang pendek, beberapa hari saja dalam seminggu. Begitupun, dalam konteks less is more, bisa dengan cara mempelajari sains di surat kabar, majalah, dan buku selama periode yang pendek-pendek, beberapa kali dalam seminggu, dan menghafalkan fakta-fakta penting sebagai bagian dari kelengkapan pengetahuan sains. Program sains yang berimbang akan menggunakan beragam cara dalam mengorganisasi siswa untuk pembelajaran, yang meliputi interaksi dengan seluruh kelas, kolaborasi kelompok-kelompok kecil, dan bentuk-bentuk partisipasi individual. Hasil-hasil pendidikan sains tidak terbatas pada membangkitkan minat siswa kepada sains dan mencapai nilai-nilai tinggi dalam ujian, tetapi juga termasuk kemampuan siswa untuk berbicara, menulis, dan membaca dengan fasih tentang hal-hal yang dipelajari. Bagi saya, yang terpenting ialah mengatur kelas dengan sedemikian rupa sehingga semua siswa harus bisa menceritakan kepada orang lain hal-hal yang sudah mereka pelajari dan hal-hal yang mereka harapkan untuk dicapai kemudian. Bentuk-bentuk tulisan dan ikon yang menggambarkan apa yang sudah dipelajari dan telah diketahui, juga akan melengkapi penggunaan-penggunaan bahasa secara lisan.

CARA-CARA BARU UNTUK MEMPERTIMBANGKAN PEMBELAJARAN

Setelah peningkatan dramatis kurikulum Sputnik, dasar-dasar teori berkembang secara bertahap dari behaviourism ke model-model pembelajaran perubahan konseptual yang berlandaskan pada konstruktivisme sosial. Joseph Novak adalah salah seorang pemikir ternama yang menggerakkan lapangan pembelajaran ke arah tersebut pada 1977 dengan buku dan banyak publikasinya. Seperti halnya yang terjadi pada semua kerangka teori, ada aspek-aspek tertentu pada pembelajaran dan proses mengetahui yang ditonjolkan, dan ada aspek-aspek lain yang tersembunyikan. Oleh karena itu, setelah hampir tiga dasawarsa model-model perubahan konseptual mendominasi pengembangan penelitian dan kurikulum, model-model sosiokultur bisa mulai memberikan wawasan-wawasan tentang masalah-masalah yang sudah lama ada, mengidentifikasi kontradiksi-kontradiksi baru, dan menciptakan implikasi-implikasi segar bagi pendidikan sains, termasuk penelitian, pendidikan guru, dan rancangan kurikulum. Bila dipandang dari perspektif sains sebagai sebuah budaya, belajar sains dianggap sebagai produksi budaya. Penekanannya terletak pada lapangan-lapangan tempat sains dipraktikkan dan struktur-struktumya, artinya, sumber-sumberdaya di dalam suatu lapangan tertentu akan dapat digunakan untuk mendukung produksi dan praktik budaya sainsnya. Walaupun tidak selalu disadari, produksi dan praktik budaya di dalam satu lapangan akan bersifat terarah (purposeful) untuk berpartisipasi dengan cara yang bisa ikut berperanan dalam sebuah komunitas yang sedang berusaha mencapai tujuan-tujuan kolektifnya serta memberikan kesempatan berpartisipasi bagi pihak-pihak lain. Dari perspektif itu, di samping mengetahui apa, bagaimana dan kapan, tindakan harus terjadi sesegera mungkin, tepat, dan diantisipasi oleh pihak lain sehingga akan meluaskan keagenan atau kekuasaan pihak lain untuk bertindak dengan tepat di dalam lapangan tersebut. Individu selalu mengejar tujuan, tetapi selalu dalam hubungannya dengan tujuan kolektif-masing-masing orang memiliki peranan untuk disumbangkan bagi keberhasilan komunitas. Ketika partisipan menjalankan peran, tindakan tersebut menyumbang arus pelaksanaan budaya. Mereka menjalankan praktik tanpa harus berhenti sebentar untuk merenungkan tindakan yang tepat dan cara memenuhi kewajiban. Walaupun metrik waktu untuk satu lapangan dan lapangan lainnya berbeda-beda, kemampuan untuk bertindak bilamana diperlukan tanpa harus berhenti sebentar sehingga mengganggu jalannya arus tampaknya menjadi hal yang penting. Hal itu menyiratkan bahwa siswa wajib mempelajari sains dengan mempraktikkannya di sejumlah lapangan, mula-mula dengan ikut serta dalam hal-hal kecil, kemudian seiring waktu mulai menambah kepakaran dan menjadi semakin penting.

Hubungan di antara keagenan partisipan dan struktur suatu lapangan bersifat dialektis, artinya, keagenan dan struktur bersifat interdependen dan tidak dapat dipisahkan dari satu sama lain. Praktik individu pada satu lapangan adalah bagian dari struktur sehingga menjadi sumberdaya yang dapat diapropriasi (artinya, digunakan oleh partisipan untuk memenuhi tujuan-tujuannya) oleh semua partisipan. Tatkala semua orang pada satu lapangan bertindak, tindakan itu menjadi sumberdaya yang dapat digunakan oleh aktor dan semua orang lainnya di dalam komunitas. Maka, sudah jelas, interaksi seseorang dengan sumber-sumberdaya di suatu lapangan merupakan dimensi penting dari lingkungan belajar, sebab interaksi-interaksi itu merupakan bagian dari struktur-saling terhubung secara dialektis dengan keagenan semua partisipan. Mempertimbangkan interaksi-interaksi yang dilakukan seseorang hanya dalam hubungannya dengan pembelajarannya sendiri tidak cukup, sebab apa yang sudah dilakukan, kapan selesainya, dan apakah tindakan yang sudah dilakukan itu bisa dilanjutkan atau tidak bisa dilanjutkan oleh orang lain sebagai bagian dari struktur sebuah lapangan-sehingga meluaskan atau mengurangi kesempatan belajar bagi semua partisipan.

Keagenan (agency) juga menyangkut modal yang dimiliki pembelajar. Modal budaya (cultural capital) meliputi budaya yang telah diproduksi para pembelajar melalui studi-studi di sekolah mereka dan di masyarakat, di lapangan seperti rekreasi, rumah, dan lingkungan sekitar. Bentuk-bentuk modal lainnya ialah modal simbolis dan modal sosial. Modal simbolis berhubungan dengan status dan simbol keanggotaan atau pengakuan-misalnya, menjadi orang yang cerdas, berkepentingan, dan berbakat. Modal sosial berhubungan dengan jaringan-jaringan yang memungkinkan akses menuju sumberdaya manusia dan materi, misalnya, siapa orang yang menjadi kenalan dan dapat diajak berinteraksi dengan baik. Selama berlangsungnya interaksi-interaksi pada sebuah lapangan, ada pertukaran modal yang memungkinkan produksi budaya-artinya, saat modal dipertukarkan, ada modal baru yang diproduksi dalam permainan yang sifatnya bukan zero-sum. Oleh karena itu, sangat, penting menyiapkan sebuah lapangan ruang kelas dengan sedemikian rupa sehingga semua partisipan bisa dilibatkan dengan cara-cara yang memaksimalkan penggunaan modal yang mereka punya dan memungkinkan partisipan memproduksi budaya baru yang berpotensi mampu mengembangkan keagenan anggota-anggota kolektif. Dalam penelitian kami belum lama berselang, kami menjadi tahu bahwa berpartisipasi dalam interaksi-interaksi yang berhasil dengan baik akan menghasilkan energi emosional positif dan memungkinkan rantai interaksi yang berhasil baik itu menyebar ke seluruh penjuru lapangan (Tobin, Elmesky, dan Seiler, 2005). Oleh karena itu, fokus yang pantas memperoleh waktu dan tenaga siswa dan guru ialah fokus kepada penataan sumberdaya materi dan manusia agar dapat memaksimumkan keberhasilan di seluruh komunitas dan meminimumkan jumlah dan durasi interaksi gagal. Oleh karena itu, fokus sosiokultural yang saya munculkan dalam subbab ini menekankan distribusi sumberdaya dan apropriasinya dalam interaksi. Perspektif sosiokultural berhubungan dengan interaksi-interaksi dan kebutuhan untuk memaksimumkan keberhasilan serta produksi energi emosional positif. Emosi positif yang harus dimaksimumkan di dalam kelas sains meliputi minat, kesenangan, kegembiraan, dan perasaan-perasaan pencapaian dan diakui. Sebaliknya, emosi negatif yang harus dihindari atau diminimumkan, meliputi kecemasan, frustrasi, kejengkelan, kemarahan, kebencian, kesengsaraan, dan perasaan-perasaan diabaikan. Penggunaan emosi dan energi emosional sebagai barometer kualitas lingkungan kelas, bersama-sama kualitas interaksi, menunjukkan jalan bagi perbaikan pendidikan sains.

PERSAMAAN DALAM PENDIDIKAN SAINS

Isu-isu persamaan (equity issues) telah lama menjadi perhatian para sarjana seperti Jane Butler Kahle (2004) yang mengkaji partisipasi dan pencapaian perempuan di bidang sains di dalam dan di luar sekolah. Berkurangnya kegagalan perempuan untuk mengukir prestasi yang setara dengan laki-laki serta berpartisipasi dalam sains, khususnya ilmu-ilmu fisika, sebagian besar berkat aktivitas keilmuan pendidik sains seperti Kahle. Namun, hingga hari ini pun, isu-isu berkait gender tetap menjadi perhatian aktif bagi banyak pendidik sains, terutama dalam hubungannya dengan keikutsertaan perempuan. Bahkan, artikel Kahle pada 2004 mengambil judul provokatif yang menanyakan akan tertinggal atau tidaknyakah anak perempuan di dalam pendidikan sains.

Dari perspektif sosiokuitural yang saya paparkan pada subbab sebelumnya, isu-isu persamaan dapat dirumuskan dalam hal dapat atau tidak dapatnya siswa dari kelompok-kelompok khusus menjalankan keagenannya pada suatu Iapangan. Dapatkah siswa mengapropriasi struktur-strukturnya untuk memenuhi tujuannya sendiri dan memberikan sumbangan bagi pencapaian tujuan kolektif? Dengan fokus kepada interaksi-interaksi dengan orang lain dan struktur-struktur materi, persamaan dapat difokuskan kepada berpartisipasi atau tidak berpartisipasinya siswa di dalam interaksi-interaksi yang berhasil dan menumbuhkan energi emosional positif. Dalam penelitian kami yang kini masih berlangsung, kami menemukan bahwa guru dan siswa di sekolah-sekolah urban memiliki kesulitan-kesulitan yang signifikan dalam berinteraksi yang berhasil melintas batas-batas yang didefinisikan menurut gender, kelas sosial, dan ras, dan umur. Kami menemukan bahwa pemeriksaan terhadap kesulitan-kesulitan itu sangat berguna, sebab siswa dan guru akan dapat saling mengenali modal yang dimiliki dan mengapropriasinya dengan mahir. Pada dasarnya, kurangnya pemahaman akan perbedaan-perbedaan bentuk budaya menjadikan interaksi sulit mencapai keberhasilan sehingga sulit pula mencapai tujuan individual dan tujuan kolektif.

Dalam menangani isu-isu persamaan, hubungan di antara keagenan dan struktur sebaiknya senantiasa diingat. Bentuk-bentuk struktur seperti apakah yang mampu meluaskan keagenan semua partisipan dan memberikan peluang untuk berpartisipasi dan berhasil di kelas sains? Terkait pendekatan itu, hal yang sangat menarik bagi saya ialah janji untuk membangun kurikulum-kurikulum praktik dengan berpusat kepada interaksi-interaksi yang berkembang di dalam ruang kelas, menghubungkan praktik-praktik mengajar dengan modal yang dimiliki para siswa, dengan cara-cara yang membuahkan partisipasi aktif sehingga juga menghasilkan pencapaian. Fokus kepada keagenan kolektif tidak lantas menolak upaya pencarian sumber-sumberdaya tambahan guna mendukung bentuk-bentuk praktik yang tepat, yang tanpanya tentu sulit dilakukan (yaitu, meningkatkan jumlah koneksi internet berkecepatan tinggi). Perhatian kepada keagenan kolektif menjamin akan meluaskan keagenan sehingga mampu menjalankan praktik-praktik yang berkaitan dengan sains, berhasil dengan baik, dan berpotensi mengubah identitas para partisipan muda. Penekanan seperti itu pun melepaskan determinisme yang sudah melekat pada banyak dorongan kebijakan yang berasumsi bahwa karena kelas dan ras memiliki peranan dalam gap-gap pencapaian pada bidang-bidang subjek seperti sains dan matematika, solusi terbaik (dan mungkin satu-satunya) adalah solusi ekonomi. Penelitian kami menunjukkan kemungkinan bahwa solusi terbaik ialah solusi kultural-guru dan siswa harus belajar berinteraksi dengan baik melintas batas-batas ras, kelas, gender, dan umur. Sumber-sumberdaya akan tersedia dan bisa digunakan sampai mereka berhasil melakukannya, tetapi tidak akan diapropriasi dengan cara-cara yang mampu mendorong pencapaian sains yang lebih tinggi. Terobosan dalam penelitian kami menunjukkan bahwa dialog-dialog kogeneratif memiliki kemungkinan dapat menjadi sarana pertumbuhan budaya baru melintas batas-batas yang tampaknya mendefinisikan pembedaan perlakuan.

Penjajagan awal kami terhadap dialog-dialog kogeneratif berlangsung bersamaan dengan pengajaran bersama (coteaching). Tujuannya untuk mendapatkan masukan dari para siswa di dalam kelas mengenai aspek-aspek kualitas pengajaran, khususnya tentang cara mengajar yang lebih baik untuk siswa seperti saya. Dialog kogeneratif yang kami siapkan terdiri dari dua guru yang mengajar bersama-sama (coteochers) dan dua-tiga orang siswa dari satu kelas. Seringkali kelompok-kelompok tersebut juga mencakup peneliti universitas dan/atau pendidik guru. Siswa dipilih dari siswa-siswa yang paling membutuhkan penanganan dan memiliki sebanyak-banyaknya keanekaragaman di antara mereka. Kami menetapkan struktur aturan bahwa selama semua pembicara bisa saling menjaga respek dan tidak saling menyerobot giliran, tidak apa berbicara blak-blakan tanpa harus takut akan pembalasan dendam. Tujuannya ialah memperbaiki kualitas mengajar dan belajar; oleh karenanya, diakui bahwa kontradiksi-kontradiksi yang timbul memang perlu diidentifikasi dan dibahas bagaimana kemungkinan untuk mengubah peran, aturan, serta ketersediaan sumberdaya dan distribusinya. Tanggung jawab atas segala kejadian di dalam kelas diasumsikan bukan cuma tanggung jawab guru saja. Semua partisipan dalam dialog kogeneratif memiliki tanggung jawab bersama untuk menjalankan perubahan-perubahan yang telah disepakati pada pelajaran berikutnya. Terakhir, partisipan dialog kogeneratif harus mau menjadi pendengar aktif, berbagi giliran bicara, dan memastikan isu-isu yang didiskusikan sebelumnya telah diselesaikan dengan memuaskan sebelum dimasukkan topik baru.

Dialog kogeneratif telah membawakan perubahan. Pertama, kami melihat perubahan-perubahan yang disepakati melalui dialog kogeneratif memang dilaksanakan di dalam kelas, dengan perubahan-perubahan positif dapat dirasakan dalam periode waktu tertentu. Kedua, kami melihat bahwa perlahanlahan muncul esprit de corps di dalam dialog kogeneratif dan interaksi di antara para partisipan menjadi lancar dan berfokus kepada tujuan-tujuan kolektif. Karena siswa dan guru biasanya berbeda umur, ras, dan kelas, interaksi-interaksi berhasil yang kami amati selama dialog-dialog kogeneratif itulah yang kami inginkan untuk terjadi di dalam kelas-kelas sains. Setelah menyelesaikan pengamatan, kami memperhatikan lingkungan-lingkungan lain tempat guru dan siswa berinteraksi dan berpendapat bahwa pengajaran empat mata (tutoring one-on-one) dapat dianggap sebagai sebentuk dialog kogeneratif tempat kedua partisipan bisa memproduksi budaya secara bersama-sama yang mungkin akan bisa dilaksanakan di ruang-ruang kelas sains. Dibutuhkan lebih banyak penelitian sebelum bisa menyatakan bahwa dialog kogeneratif memang komponen yang esensial dalam program pengembangan profesi, pelatihan guru, dan evaluasi formatif yang tengah berlangsung, namun, cukup banyak yang sudah kami saksikan untuk mendorong para guru agar mencoba mengadakan dialog kogeneratif tersebut dan mempelajari bagaimana manfaatnya bagi kurikulum yang dijalankan.

Share on facebook
Share on twitter
Share on linkedin
Share on whatsapp
Share on telegram

This Post Has 2 Comments

  1. artikel yang menarik

    1. terimakasih

Leave a Reply

Close Menu