BELAJAR DARI AKTIVITAS LABORATORIUM

BELAJAR DARI AKTIVITAS LABORATORIUM

Serial Pembelajaran Sains: Wolff-Michael Roth

Terguncang oleh peluncuran Sputnik oleh badan angkasa luar Rusia sepanjang era Perang Dingin, para pendidik sains Amerika mulai memikirkan kembali pengajaran sains. Sampai saat itu, pengajaran sains di sekolah sebagian besar terdiri dari ceramah (lectures). Dalam upaya membantu siswa mempraktikkan sains sehingga mempersiapkan lebih banyak lagi dari mereka untuk menjadi ilrnuwan, insinyur, atau teknisi dalam perlombaan melawan Rusia, para’pendidik sains mulai berfokuspada aktivitas laboratorium. Harapannya, kerja praktik di laboratorium akan menarik lebih banyak siswa untuk mengejar karier di bidang sains; dan mereka berharap pemahaman siswa tentang sains akan meningkat. Namun, pengajaran sains melalui aktivitas laboratorium tidak pernah dikerjakan. Jurnal School Science dan Science Education, yang masing-masing muncul pada 1990 dan 2004, menerbitkan artikel-artikel penting yang mengulas kepustakaan pendidikan sains untuk aktivitas laboratorium. Dari artikel-artikel tersebut terkesan bahwa janji belajar sains melalui aktivitas laboratorium tidak pernah terwujud. Dalam lima belas tahun di antara jarak penerbitan kedua laporan tersebut, sedikit sekali terjadi perubahan. Guru-guru sains pada umumnya menggunakan aktivitas laboratorium untuk memotivasi siswa, tetapi tidak benar-benar percaya siswa akan belajar hal-hal yang perlu diketahui untuk mengerjakan ujian (Tobin, 1990). Siswa acap kali tidak serius bekerja karena yakin aktivitas laboratorium tidak akan memperbaiki nilai ujian mereka. Lalu, mengapa kita harus menggunakan aktivitas laboratorium jika tampaknya tidak meningkatkan pemahaman? Barangkali sebaiknya kita bertanya, adakah yang salah pada perancangan dan penggunaan aktivitas laboratorium itu. Pada akhirnya, mungkin kita akan bertanya, “Apa yang harus dilakukan untuk memperoleh manfaat yang sebesar-besarnya dari aktivitas laboratorium?”

 

PENGERJAAN SAINS YANG SESUNGGUHNYA: LABORATORIUM SAINS

Ada banyak mitos tentang sains dan penelitian ilmiah, objektivitasnya, dan kebenaran fakta-fakta yang ditemukan. Mitos-mitos tersebut diciptakan oleh para peneliti dengan mempelajari metode-metode yang dijelaskan para ilmuwan di dalam terbitan mereka serta menanyai para ilmuwan, yang menjadi tenar karena suatu penemuan, apa saja yang telah mereka kerjakan. Gambaran yang sangat lain tentang pengerjaan sains diberikan oleh para etnografer yang berkunjung ke laboratorium-Iaboratorium sains dan menjelaskan kejadian di dalamnya (misalnya, Knorr-Cetina, 1981). Mereka menekankan bentuk sains yang kebetulan (contingent) dan kontekstual. Ada logika situasional yang terlibat dalam aktivitas di laboratorium, logika yang sebaiknya disebut sebagai “membuat agar berhasil (making do)” alih-alih rasionalitas tertentu. Idiosinkrasi lokal, pengetahuan praktis, interpretasi, bahan, dan sumberdaya sosial menentukan pencapaian-pencapaian di dalam laboratorium sains. Mitos tentang kerasionalan ilmiah dan penyelesaian masalah terbentuk saat faktor-faktor kontekstual dihilangkan dan para ilmuwan melaporkan konsep-konsep baru mereka seakan-akan produk maksud yang tidak berubah. Mari kita lihat sebuah laboratorium yang selama hampir lima tahun saya ikuti semua bagian penelitian ilmiahnya sekaligus tempat saya melakukan penelitian etnografis.

Para biolog yang saya pelajari tertarik mencari tahu perubahan-perubahan yang dialami sepanjang masa hidup salem, terutama ketika ikan-ikan tersebut melakukan migrasi panjang ke laut sebelum kembali ke tempat lahir. Para biolog mengukur banyaknya cahaya yang diserap fotoreseptor yang berbeda-beda di dalam retina. Ternyata, mengukur absorpsi cahaya bukan pekerjaan mudah. Mula-mula, lain fotoreseptor sedikit lain pula tampilannya di bawah mikroskop. Untuk membedakan fotoreseptor-fotoreseptor tersebut, ilmuwan harus melihat grafik yang menunjukkan banyaknya cahaya yang diserap. Banyaknya cahaya yang diserap berbeda-beda untuk setiap warna pada spektrum. Wama tempat terjadinya absorpsi maksimal diduga berbeda-beda untuk setiap fotoreseptor. Meskipun demikian, para ilmuwan terjebak dalam dilema. Untuk mengetahui arti tampilan grafik, mereka harus mengetahui apa yang sedang mereka lihat di bawah mikroskop; tetapi, untuk mengetahui hal itu, mereka harus tahu lebih dahulu arti tampilan grafik. Beberapa minggu kemudian, baru mereka mengetahui cara menemukan kesesuaian di antara grafik dan gambar yang diperoleh dari mikroskop. Artinya, berkebalikan dengan laboratorium di sekolah-sekolah, tempat para siswa diharapkan belajar sesuatu dalam satu jam, para ilmuwan butuh waktu berminggu-minggu, berbulan-bulan, bahkan bertahun-tahun untuk belajar sesuatu yang relevan dengan pekerjaan mereka.

Sebagian, masalah para biolog timbul karena ada pola-pola grafik yang dianggap sebagai ulah instrumen. Fluktuasi pada sumber cahaya, misalnya. Namun, mereka sendiri tidak yakin. Contoh, para biolog sudah membeli bola lampu yang baru dan mahal, tetapi pola-pola grafik itu tetap saja ada. Mereka juga mengira instrumen yang mencatat perbedaan warna spektrurn cahaya bergeser sepanjang pengumpulan data, maka mereka menggeser bagian pengukuran itu dengan tangan sampai mendapatkan grafik yang terlihat paling baik.

Kadang-kadang, para biolog sama sekali buta akan peristiwa yang sedang berlangsung. Contoh, suatu pagi ketika mereka baru mulai mengumpulkan data, komputer tidak menunjukkan gambar mikroskop — ada “salju” di layar tempat gambar fotoreseptor seharusnya muncul. Dengan gugup para ilmuwan menekan-nekan tombol yang berbeda-beda pada mikroskop dan layar serta mengutak-atik aneka menu di layar komputer. Mereka sama sekali tidak punya bayangan, apa yang sudah berubah pada malam sebelumnya-waktu itu segala sesuatu masih baik-baik saja. Selama lima belas menit, mereka mencoba segala macam cara. Cara kerja mereka saat itu sama sekali tidak metodis. Lalu, tiba-tiba saja, semuanya kembali normal. Para ilmuwan tidak tahu penyebabnya, tetapi karena segala sesuatunya sudah normal kembali, mereka tidak memusingkannya dan kembali merumuskan pekerjaan untuk hari itu.

Meskipun sudah mulai menverifikai fakta-fakta yang telah dilaporkan peneliti-peneliti lain, pada akhirnya percobaan menunjukkan bahwa penelitian yang diupayakan untuk direproduksi para biolog ternyata keliru. Namun, karena ilmuwan-ilmuwan saya bergantung pada gagasan awal tentang hal yang akan mereka temukan, butuh hampir dua tahun sampai mereka, akhirnya sampai pada kesimpulan-kesimpulan yang pasti. Sebagian mereka harus belajar lagi agar lebih mahir dalam melakukan percobaan dan menyingkirkan efek instrumen terhadap grafik. Sebagian, para ilmuwan terpaksa menganti gagasan dan teori tentang peristiwa yang sedang terjadi. Sebagian lagi, keterampilan mereka dalam mengerjakan tugas laboratorium meningkat. Hasil akhir yang mereka tulis kemudian lahir dari semua perubahan tersebut yang saling terkait. Semuanya merupakan hasil proses belajar rumit yang melibatkan perubahan-perubahan pada instrumen, pengetahuan, dan ketetampilan. Bisa saja mereka menyerah, tetapi karena tahu apa yang menjadi keinginan mereka dan benar-benar berminat kepada penelitian tersebut, mereka juga termotivasi untuk melanjutkan penelitian sampai memperoleh hasil-hasil yang pasti. Mereka tahu, apapun yang mereka temukan nanti, segenap upaya mereka tidak akan sia-sia.

 

PENDEKATAN BUKU RESEP MASAKAN

Pengajaran sains gaya lama dan lazim yang menggunakan aktivitas laboratorium, lain sekali dengan apa yang dikerjakan para ilmuwan setiap harinya. Siswa diminta mengikuti sejumlah prosedur, langkah demi langkah, yang pada akhirnya akan menampakkan sesuatu atau berhasil mengumpulkan sejumlah data. Siswa harus belajar suatu konsep ilmiah berdasarkan pengamatan atau data yang telah dikumpulkan. Sering-seringnya, siswa harus berjuang untuk menyelesaikan suatu aktivitas. Mereka tidak tahu pasti alasan mereka harus mengerjakan percobaan. Untuk mengetahui alasan tersebut mereka harus mengetahui dahulu konsep yang menjadi tujuan aktivitas itu diajarkan. Oleh karena itu, siswa pun tidak tahu alasan mereka harus mendahulukan satu langkah dalam prosedur alih-alih langkah lainnya; dan siswa tidak mungkin menilai apakah kegiatan yang sudah mereka kerjakan itu memang harus dilakukan atau tidak. Untuk mengetahui kita sudah mengerjakan hal yang seharusnya, kita harus tahu bahwa apa yang kita lihat memang hal yang seharusnya kita lihat. Namun, untuk tahu apa yang kita lihat adalah hal yang memang harus kita lihat, kita harus tahu lebih dahulu bahwa kita sudah melakukan hal yang seharusnya kita kerjakan. Para siswa tidak tahu dan tidak mungkin tahu motif penyelidikan tersebut, maka tidak mengherankan bila mereka tidak termotivasi. Mengetahui motif suatu aktivitas, motivasi, dan emosi-semua itu saling terkait dengan erat.

Dilema itu mirip dengan dilema yang saya ceritakan dalam kasus para ilmuwan tadi, hanya urutannya berbeda-para ilmuwan tidak tahu hal yang pada akhimya mereka ketahui, namun para siswa harus memperoleh hasil yang diharapkan guru dari mereka. Pembaca yang sudah biasa mencoba mengikuti resep masakan baru atau membaca instruksi paket peranti lunak baru, cara merakit suatu perabot, dan seterusnya, pasti pernah merasakan dilema serupa. Kemiripan di antara instruksi langkah-demi-Iangkah di laboratorium dan instruksi dalam buku resep masakan membuat penggunaan laboratorium sains seperti itu seringkali disebut dengan nadamencela, sebagai pendekatan buku resep masakan. Penelitian menunjukkan bahwa paling-paling siswa jadi belajar cara mengikuti instruksi. Guru, yang paham seperti apa hasil, yang seharusnya muncul dari percobaan-percobaan siswa pada keadaan-keadaan percobaan terbaik, akan menilai siswa berdasarkan kemiripan hasil yang mereka capai dengan hasil yang diharapkan. Siswa juga mengkhawatirkan nilai yang mereka peroleh, jadi tidak jarang kita melihat mereka memalsukan hasil pengamatan dan data. Hal itulah yang terutama terjadi di kelas ketika guru memaksakan agar siswa mendapatkan hasil-hasil yang “benar” walaupun ada bukti bahwa hasil-hasil yang sebenarnya akan berbeda dalam kondisi-kondisi tertentu. Situasi demikian pernah saya alami. Beberapa siswa yang tidak saya ajar harus mengulang kerja laboratorium usai jam sekolah sementara saya sedang menyiapkan aktivitas laboratorium untuk esok harinya. Tanpa mengetahui hal yang seharusnya saya lihat menurut buku teks, pengamatan saya menguatkan pengamatan siswa-siswa tersebut. Artinya, apa yang kami lihat berbeda dengan hal yang seharusnya kami lihat menurut buku. Namun, siswa lebih memikirkan tentang memperoleh nilai bagus dan bisa mengerjakan ujian dengan baik; mempelajari pengerjaan sains yang sebenarnya, bisa menghalangi tujuan tersebut. Akibatnya, sains yang berhasil dipelajari hanya sedikit sekali. Menurut skala empat titik yang dibuat tigapuluh tahun lampau, aktivitas laboratorium yang kegiatan siswanya ditentukan lebih dahulu oleh guru dan buku pegangan, menduduki peringkat yang sangat rendah (Herron, 1971). Dua angka yang lebih rendah diberikan untuk aktivitas laboratorium yang sudah menyediakan, baik pernyataan masalah maupun prosedur; siswa diharapkan memperoleh suatu hasil yang sudah tentu. Dua angka yang lebih tinggi diberikan untuk aktivitas laboratorium yang menyerahkan metode inquiry kepada siswa, tetapi angka tertinggi diberikan kepada percobaan yang berhasil mengatasi masalah dan pertanyaan-pertanyaan percobaan yang dibuat sendiri oleh siswa. Dalam beberapa tahun kemudian, jenis percobaan tersebut menjadi ciri khas sains sekolah yang autentik (authentic school science).

 

SAINS SEKOLAH YANG AUTENTIK

Ada guru sains dan pendidik sains yang berusaha keras memberikan siswa pengalaman laboratorium yang mirip dengan pengalaman para ilmuwan, kemiripan yang hendak ditangkap melalui istilah sains sekolah yang autentik (misalnya, Roth, 1995). Alih-alih diberi masalah oleh guru atau masalah dari buku pegangan, siswa yang mempelajari sains sekolah yang autentik biasanya merancang sendiri percobaan-untuk mencari tahu tentang sesuatu yang menjadi minatnya. Karena memiliki motif yang jelas, siswa juga termotivasi dan mau mengerjakan penyelidikan dalam periode waktu yang lebih panjang. Siswa mengerti masalah yang menjadi pertanyaan ilmiah penyelidikan, jadi tatkala ada hal yang tidak berlangsung sesuai harapan dalam penyelidikan, siswa berusaha mencari tahu apa yang tidak beres lalu merancang ulang pendekatannya. Mari kita kembali sebentar ke siswa-siswa di satu kelas dari beberapa kelas delapan tempat saya baru-baru ini mengajarkan sebuah topik sains terpadu.

Komunitas yang menjadi tempat tinggal para siswa dan saya mengalami banyak masalah dengan air. Dalam musim panas sangat sedikit hujan turun, kadang-kadang tidak turun sama sekali. Akibatnya, sungai yang mengairi daerah aliran sungai tempat komunitas berada mengecil menjadi aliran air yang lambat. Sedikitnya genangan air yang masih tersisa menyebabkan beberapa ekor ikan trout yang hidup di situ mengalami kesulitan untuk bertahan hidup. Air yang dikandung akuifer tidak cukup untuk mengairi tanah-tanah pertanian. Limbah cair dari ladang-ladang, pencemaran bakteri koliform dari peternakan ayam dan sapi, pencemaran industri dari sebuah daerah kecil industri, dan pelurusan sungai di banyak tempat telah menyebabkan masalah air tersebut menjadi sangat parah.

Melalui sebuah artikel di surat kabar, sekelompok pencinta lingkungan setempat menyerukan seluruh warga masyarakat untuk bertindak, terutama keikutsertaan dalam menyumbangkan pengetahuan mengenai beraneka ragam hal. Tanpa kenaI lelah, siswa tertarik untuk ambil bagian setelah mendengar dan membaca tentang masalah itu. Mereka ingin membantu, dan dalam prosesnya, mempraktikkan sebentuk sains yang sebenarnya amat sangat berguna. Siswa memiliki motif yang jelas untuk perbuatan mereka sehingga tidak mengherankan, mereka terlihat memiliki motivasi sekaligus merasa terlibat secara emosional. Masalah genting sungai yang mengaliri komunitas mereka dan artikel surat kabar tersebut sama-sama menjadi motif kolektif, kepedulian yang sama-sama dirasakan oleh banyak orang lain dalam komunitas mereka.

Siswa mulai melahirkan gagasan, yang seringkali berhubungan dengan pembersihan sungai dan mencari tahu lebih banyak informasi tentang Sungai Hagan dan masalah-masalahnya. Setelah perjalanan lapangan ke berbagai tempat berbeda di sepanjang tepi sungai dan melakukan riset di perpustakaan, mereka merancang penyelidikan awal yang kemudian menjadi sejumlah program penelitian. Sebagai guru mereka, saya membantu para siswa memperbaiki pertanyaan-pertanyaan penelitian supaya lebih produktif. Pengembangan jumlah pertanyaan tersebut tampak sangat nyata dari catatan awal yang ditulis seorang siswa: Kami akan mempelajari Sungai Hagan untuk mencari tahu tentang jenis air dan makhluk yang ada di tempat yang berbeda-beda. Salah satu hal yang kami coba cari tahu ialah kualitas air. Kualitas air menentukan makhluk yang hidup di dalamnya. Kualitas air tergantung pada kedalaman, kelebaran, dasar sungai (berpasir, berbatu-batu, ataukah berkerakal), suhu, dan kecepatan aliran air. Kami akan mengambil sampel makhluk hidup untuk keesokan harinya dihitung dan diamati di bawah mikroskop. Kami akan membuat grafik yang menunjukkan semua informasi berbeda yang kami dapatkan (Magda, 5 Mei 1998).

Untuk lebih lanjut membantu para siswa menyajikan pertanyaan-pertanyaan menarik, saya menyediakan dua kardus berisi sumberdaya. Kardus pertama berisi aneka peralatan meliputi pita pengukur, stopwatch, alat pengambil sampel Serber (kisi-kisi segiempat pengambil sampel dengan jala dipasang pada sudut yang tepat sehingga bila digerakkan memutar ke atas spesimen-spesimen dari kisi-kisi tersebut akan melayang masuk jala), jala, kawat, pengukur pH (pH meter), perlengkapan kertas pH, pengukur kelembaban, pengukur oksigen terlarut, kolorimeter, nampan es batu, dan turkey baster (alat untuk mengisap dan mengoleskan cairan). Kardus kedua berisi sumberdaya dokumen, meliputi pedoman untuk mengidentifikasi mikroorganisme, pedoman lapangan untuk tumbuh-tumbuhan dan burung, serta formulir-formulir untuk mencatat data. Bahan-bahan tersebut sebenarnya membatasi pemikiran siswa dengan cara-cara khusus yang tanpa disadari mengarahkan mereka kepada sains. Siswa tahu mereka boleh memilih alat-alat lain sehingga tidak terlintas dalam pikiran mereka bahwa memiliki satu kardus berisi sumber-sumberdaya dapat membatasi kegiatan mereka. Namun, karena itulah, mereka mulai melihat pola-pola di alam yang berhubungan dengan sumberdaya instrumen dan dokumen tersebut.

Siswa mengembangkan aneka percobaan atau merencanakan pengamatan. Percobaan pertama, John dan Tim memutuskan mencari tahu adakah hubungan di antara kecepatan aliran sungai di berbagai tempat dan profilnya. Mereka mengapungkan sebutir buah jeruk di sungai dan menggunakan stopwatch untuk mengukur waktu yang dibutuhkan jeruk untuk dapat mengapung sejauh lima meter. Jarak lima meter diukur dengan menggunakan pita pengukur. John dan Tim juga menggunakan pita pengukur untuk menentukan kelebaran sungai pada berbagai tempat dan menentukan kedalamannya dengan menggunakan penggaris. Jodie dan timnya menentukan adakah hubungan di antara jumlah dan tipe organisme dengan ketersediaan jumlah oksigen. Dengan menggunakan pengukur oksigen terlarut, mereka mengukur kadar oksigen di empat tempat pada sungai. Mereka menggunakan alat pengambil sampel Serber ukuran satu kaki persegi (kira-kira 3 meter persegi) untuk mengumpulkan organisme. Mereka mengklasifikasikan dan menghitung organisme yang ada di setiap tempat. Terakhir, mereka membuat grafik untuk tiap-tiap organisme dengan hitungan diplotkan terhadap kadar oksigen (absis). Michelle bersama kelompoknya memulai kerja mereka dengan membuat dokumenter. Berbekal perekam kaset dan kamera yang dibawa dari rumah, mereka mendatangi tempat-tempat berbeda di sepanjang sungai. Mereka mengambil fota-foto yang menggambarkan keadaan sungai, termasuk aneka bentuk sampah yang dijumpai. Pengamatan mereka direkam dalam kaset kemudian dituliskan untuk menyusun laporan. Laporan itu juga mereka sajikan pada sebuah kegiatan kunjungan sekolah di komunitas mereka.

Sepanjang pelajaran sains yang berhubungan dengan proyek tersebut, pada kesempatan yang berbeda-beda dan di akhir pelajaran, setiap kelompok siswa berkesempatan melaporkan hasil penyelidikan yang beragam di hadapan seluruh kelas. Dengan demikian, setiap siswa mengetahui penyelidikan yang dilakukan siswa lain dan belajar tentang konsep-konsep sains yang terlibat. Guru juga mengajak siswa mengomentari dan mengupas hasil pekerjaan siswa lain. Memikirkan komentar dan kupasan akan memberi kesempatan bagi siswa untuk mengembangkan pemahaman tentang hasil karya orang lain. Anak-anak yang berpartisipasi di dalam kurikulum itu tidak hanya belajar konsep-konsep sains yang tidak ada hubungannya dengan hal-hal lain yang mereka ketahui. Mereka juga belajar tentang fenomena di dunia nyata dan pentingnya konsep-konsep sains dari disiplin ilmu yang berbeda-beda untuk memahami kompleksitas di alam, terutama topik pelajaran sains tersebut dan topik-topik sains lainnya yang telah kami pelajari mengungkapkan bahwa aktivitas laboratorium open-inquiry memberi kesempatan bagi siswa untukmengembangkan keterampilan-keterampilan penggunaan prosedur yang lebih tinggi tingkatannya, seperti mengidentifikasi variabel, menginterpretasikan data, membuat hipotesis, definisi, dan melakukan percobaan. Seperti halnya para biolog yang mempelajari retina salem, keterampilan-keterampilan dan konsep-konsep yang dipelajari siswa berkembang seiring dengan semakin terbiasanya mereka dengan fenomena.

Para siswa mulai memahami sains, tetapi yang lebih penting bagi siswa ialah hasil kerja mereka memiliki efek yang nyata bagi komunitas mereka. Banyak warga menghadiri kegiatan kunjungan sekolah dan mulai belajar tentang kesehatan sungai dari siswa-siswa sendiri. Selain itu, hasil penyelidikan siswa juga dilaporkan pada situs web sebuah kelompok environmentalis setempat. Sebuah surat kabar lokal menampilkan hasil karya para siswa. Seorang siswa menyebutkan dampak mata pelajaran sains tidak hanya terhadap proses belajar dirinya sendiri tetapi juga terhadap komunitas sebagai satu keseluruhan. Dalam mata pelajaran ini saya belajar melakukan kerja lapangan: mengumpulkan sampel dari sungai, mengukur suhu dan kecepatan. Saya juga bekerja sama dengan komunitas. Saya diajarkan tentang kerja sama dengan orang lain dan bekerja di dalam komunitas. Saya menyadari masyarakat umum mulai memperhatikan Sungai Hagan sejak artikel tentang kami dan sungai itu dimuat dalam Peninsula News Review (Sally, 1 Juni 1998).

 

KONTROL ATAS PERTANYAAN PENELITIAN DAN PENGGUNAAN INSTRUMEN

Ketika baru mulai mengajarkan sains di sekolah, saya yakin semua siswa harus melakukan kegiatan yang sama, menggunakan alat dan instrumen yang sama, dan memperoleh hasil yang sama. Gambaran saya tentang sains sekolah didasari gagasan bahwa siswa harus mencapai satu hasil yang khusus dan sama. Saya mengira, dengan mengerjakan aktivitas laboratorium, siswa akan mengerti konsep ilmiahnya. Segera saya menyadari, hidup tidak berlangsung seperti itu. Saya mendapati bahwa untuk dapat mengenali konsep di dalam suatu fenomenon, kita harus tahu lebih dahulu konsep tersebut, sama dengan para biolog yang perlu tahu lebih dahulu arti tampilan grafik untuk memastikan arti tampilan mikroskop. Saya juga menjadi tahu bahwa mewajibkan semua siswa mengukur serangkaian variabel dan menggambarkan sungai dengan menggunakan grafik atau histogram hampir sama dengan tidak mengikutsertakan anak perempuan dan siswa penduduk asli. Mereka memang berpartisipasi dalam pengumpulan data, tetapi analisis data dan aktivitas selanjutnya yang berfokus kepada grafik, rumus, dan bentuk-bentuk penyajian data lainnya yang matematis, pada umumnya membuat mereka kehilangan minat. Artinya, tidak memegang kontrol atas percobaan bisa memengaruhi minat siswa. Siswa tidak lagi menemukan motif untuk kegiatan tersebut.

Lalu, saya mulai mendorong siswa untuk menentukan tujuan dan melakukan penyelidikan menurut aturan mereka sendiri, menentukan pengumpulan data, dan penyajian hasil yang paling sesuai dengan minat dan kebutuhan mereka. Tiba-tiba deskripsi dalam bentuk rekaman audio, rekaman fenomena dalam wujud kaset video, foto, gambar sketsa, dan cara lainnya dalam menyajikan fenomena mulai bermunculan. Perubahan itu menyediakan bentuk-bentuk penambahan pengetahuan (knowing) dan proses belajar yang mendorong peningkatan partisipasi siswa-siswa yang sebelumnya sempat terkecualikan; dan karena keikutsertaan dan masa-masa saling berbagi itu, siswa-siswa tersebut mulai bisa merasakan pengalaman dengan sains. Ada banyak bukti penelitian yang menunjukkan bahwa siswa yang memikirkan, melaksanakan, dan melaporkan sendiri penelitiannya menunjukkan minat yang jauh lebih besar dan lebih termotivasi; hasilnya, pemahaman mereka terhadap sains mulai jauh lebih mendalam. Setelah mengajarkan dan meneliti fisika, kimia, dan biologi di tingkat SMP dan SMU, saya mengerti bahwa muatan sains dan hal-ihwal bentuk sains yang berhasil dipelajari pada umumnya jauh lebih banyak ketika siswa terlibat sains sekolah yang autentik. Minat siswa kepada sains juga tetap ada, walaupun seringkali pendidikan yang mereka ambil kemudian tidak berhubungan dengan sains. Banyak siswa saya yang telah mengambil pelajaran sains tingkat tertinggi (misalnya, penempatan di kelas lanjutan) kemudian meneruskan kuliah di bidang bisnis, ilmu politik, atau kesenian.

 

MEMPEROLEH MANFAAT YANG SEBESAR-BESARNYA DARI AKTIVITAS LABORATORIUM

Kita belajar dengan melakukan (learn to do by doing). Jika kita mengikuti instruksi, kita belajar mengikuti instruksi. Jika kita mengerjakan ujian, kita belajar cara mengerjakannya. Jika kita merancang dan melakukan percobaan, kita belajar merancang dan melakukan percobaan. Untuk mengetahui bagaimana mendapatkan manfaat sebesar-besarnya dari aktivitas laboratorium, kita harus menentukan apa yang ingin kita ajarkan dan kita pelajari. Jika yang menjadi minat kita hanyalah belajar untuk ujian, yang pada umumnya tidak mengukur pemahaman yang dalam, aktivitas laboratorium bukan gagasan yang berguna. Bila kita ingin siswa belajar cara mengikuti prosedur, kita gunakan aktivitas laboratorium yang setiap langkahnya sudah ditentukan lebih dahulu. Risiko dalam kedua pendekatan itu ialah sedikit sekali yang berhasil dipelajari siswa tentang bagaimana sains memberikan penjelasan mengenai dunia di sekitar mereka. Siswa juga tidak akan tahu bahwa tindakan mereka tidak hanya bisa mengubah lingkungan, tetapi juga persepsi mereka terhadapnya. Konsep belajar lewat aktivitas laboratorium butuh banyak waktu seperti terlihat pada contoh para biolog di atas, maka pengajaran setiap konsep dengan cara demikian tidak akan bijaksana bila waktu yang ada terbatas.

Dalam menjalankan aktivitas laboratorium open inquiry, siswa mengembangkan inquiry ilmiah dan keterampilan teknis, belajar menghubungkan kegiatan tersebut dengan konsep-konsep ilmiah khusus, dan menjadi pakar dalam menghadapi situasi-situasi yang tidak terdefinisikan dengan jelas. Siswa juga belajar mengatasi keadaan dalam situasi-situasi yang tidak pasti dan belajar sendiri untuk memahami keadaan. Artinya, di samping sains, siswa juga belajar tentang bentuk sains itu. Terakhir, siswa juga mampu menyelesaikan masalah secara mandiri, tepat seperti itulah jenis manusia yang dikehendaki universitas dan perusahaan. Tentu saja, semua evaluasi harus berlangsung seiring sejalan dengan premis-premis aktivitas. Membolehkan siswa melakukan kegiatan open inquiry lalu menghukum” mereka bila tidak memperoleh hasil tertentu, sama dengan merugikan siswa sendiri. Siswa akan memilih bertanya kepada kita, guru-guru ini, apa yang kita inginkan untuk mereka kerjakan. Bila siswa melakukan kerja open inquiry yang autentik di sekolah, orang tua bisa membantu dengan melibatkan anak-anak dalam percakapan mengenai proyek mereka. Orang tua bisa mcngajukan pertanyaan-pertanyaan yang akan membantu anak-anak mengembangkan gagasan tentang cara menemukan informasi lebih lanjut. Anak-anak tidak butuh jawaban dari orang tua atau orang lain. Yang paling mereka butuhkan adalah dukungan dalam memahami cara-cara memperoleh jawaban dan mungkin dukungan untuk memperoleh sumberdaya. Mungkin orang tua sanggup menyediakan sumber-sumberdaya tersebut sehingga bisa digunakan anak-anak sebagaimana Michelle memanfaatkan perekam kaset dan kamera yang dibawanya dari rumah. Kepala jurusan sains dan pihak pengelola sekolah mungkin harus memberikan dukungan bagi guru terutama bila si guru ragu-ragu dan takut siswa mungkin tidak belajar semua yang dibutuhkan untuk ujian berkonsekuensi tinggi. Dukungan dapat berupa menyediakan waktu sedemikian rupa sehingga guru-guru sains bisa (sesekali) mengajar bersama, misalnya, belajar cara yang lebih baik dari satu sama lain untuk mendukung inquiry siswa. Ada sekolah yang mungkin bersikap terbuka, membolehkan orang tua dan pihak lain dari komunitas berpartisipasi dalam pengajaran sains sehingga mampu menyediakan sumber-sumberdaya belajar tambahan (lihat juga “Kemelekan Ilmiah”). Sekolah juga dapat menghubungi berbagai jurusan pendidikan dan sains pada perguruan tiIlggi dan universitas setempat guna memanfaatkan kepakaran yang ada atau mengajak mahasiswa-mahasiswi sains dan pendidikan sains agar magang atau melakukan kerja sukarela guna mendukung aktivitas laboratorium.

 

This Post Has One Comment

  1. Good share!

Leave a Reply

Close Menu