HUBUNGAN SALING BERKAIT ANTARA KELANCARAN TEKNOLOGI DAN KEMELEKAN ILMIAH USA

HUBUNGAN SALING BERKAIT ANTARA KELANCARAN TEKNOLOGI DAN KEMELEKAN ILMIAH USA

Pembelajaran Sains: Bouillion dan Donna De Gennaro

Teknologi baru terus memengaruhi cara kita bekerja, belajar, berkomunikasi, dan bermain. Kelancaran teknologi (technological fluency) semakin sering dibicarakan sebagai suatu keterampilan yang dibutuhkan untuk persamaan akses dan partisipasi di masyarakat dewasa ini. Menurut National Academy of Engineering (2002), manfaat kelancaran teknologi meliputi perbaikan mutu pengambilan keputusan, peningkatan partisipasi warga negara, penguatan angkatan kerja modern, peningkatan kesejahteraan sosial, dan penyempitan kesenjangan digital (digital divide). Sebuah International Technology Education Association (ITEA), Gallup Poll (International Technology Education Association, 2004) tentang pandangan warga Amerika terhadap teknologi melaporkan bahwa hampir semua bersuara bulat meyakini, studi teknologi harus dimasukkan ke kurikulum sekolah. Ekspektasi itu didukung oleh standar pendidikan sekarang dan tercermin pada Rencana Pendidikan Teknologi Nasional Departemen Pendidikan AS yang belum lama dirilis (U.S. Department of Education, 2004).

Kelancaran teknologi merupakan bagian yang tidak terpisahkan dari kemelekan ilmiah. Artinya, untuk mampu menghasilkan dan menerapkan pengetahuan ilmiah, mengenali persoalan, dan menarik kesimpulan berdasarkan bukti, seseorang harus mampu mendekati dan memanipulasi teknologi-teknologi yang baru muncul. Sebagaimana teknologi mikroskop telah memungkinkan kita melihat benda-benda yang terlampau kecil dengan mudah melalui mata telanjang, realitas virtual dan program-program visualisasi lain mulai memberikan kesempatan baru untuk menggambarkan set data ilmiah dan berinteraksi dengannya. Begitu pula, teknologi berbasis internet semakin sering digunakan untuk berbagi data tersebut dan memfasilitasi dialog seputar temuan-temuan ilmiah. Salah satu bagian penting kemelekan ilmiah ialah kapasitas untuk menggunakan alat-alat teknologi baru itu.

DEFINISI KELANCARAN TEKNOLOGI YANG TERUS BERKEMBANG DALAM PENDIDIKAN

Perspektif tentang peranan teknologi dalam pendidikan selalu beraneka ragam. Banyak upaya penyatuan awal meletakkan teknologi di Iuar aktivitas kurikulum untuk mendukung proses belajar tentang teknologi. Menurut pandangan itu, pendidik sering berusaha mengajarkan keterampilan-keterampilan teknis nyata kepada siswa yang mungkin meliputi tugas-tugas sederhana, seperti mengklik tetikus, menghidupkan komputer, atau menyimpan dokumen ke dalam cakram. Proses-proses yang lebih kompleks meliputi pencarian di internet dan membuat dokumen dengan peranti lunak pengolah kata seperti Microsoft Word. Meskipun keterampilan-keterampilan itu mungkin penting, kelancaran teknologi yang dibutuhkan untuk mendukung dan menumbuhkan pengetahuan sains membutuhkan kesempatan bagi siswa untuk belajar dan berlatih sains dengan teknologi. Dalam kasus-kasus demikian, siswa menggunakan keterampilan teknologi yang sudah dimiliki, mungkin sambil diharuskan pula untuk menyesuaikan teknologi dengan tujuan yang berbeda-beda, secara sengaja dan secara dinamis, serta berinteraksi dengan teknologi baru seiring berkembangnya pertanyaan dan pemahaman tentang pengetahuan kontekstual. Anak muda kemudian mengembangkan kelancaran, melalui proses menciptakan sebuah produk dengan menggunakan teknologi dan/atau melalui teknologi. Menurut pandangan tersebut, siswa memperoleh keterampilan-keterampilan teknologi melalui aktivitas-aktivitas yang diarahkan oleh tujuan yang memberikan kesempatan untuk meneliti, bereksperimen, dan berekspresi. Akhirnya, ukuran kelancaran teknologi mencakup menjadi kreator yang aktif dalam menggunakan teknologi di samping menjadi konsumen yang kritis.

INQUIRY ILMIAH DAN TANTANGAN DALAM MENCARI DATA YANG TERSEDIA

Selama hampir tiga dasawarsa, ilmuwan menggunakan komunikasi internet untuk berbagi sumber daya, pengetahuan, dan data dengan ilmuwan lain. Belakangan, internet telah menjadi alat transparan, yang pada gilirannya sangat banyak mengubah bentuk ketersediaan informasi bagi khalayak umum. Selain itu, internet telah membukakan kesempatan-kesempatan untuk mengubah praktik-praktik pengumpulan data dan berbagi data di antara dan lintas jenis pengguna yang bermacam-macam. Seorang siswa yang berminat lebih banyak belajar tentang tsunami, misalnya, hanya perlu mengetikkan kata tersebut ke dalam mesin pencari internet (contoh, Google dan Yahoo!) dan dalam hitungan detik akan memperoleh senarai lebih dari 22 juta “hit” atau tautan (link) menuju informasi terkait. Informasi itu mungkin berbentuk interpretasi orang awam tentang fenomenon tsunami, uraian seseorang tentang pengalamannya secara langsung dengan insiden tsunami, atau data real-time milik seorang ilmuwan tentang kejadian tsunami. Volume data yang tersedia bagi siswa dalam upayanya menyusun penjelasan-penjelasan ilmiah memang luar biasa. Kesanggupan untuk menyaring dengan kritis dan mengatur data yang terkumpul untuk digunakan dalam eksperimen-eksperimen ilmiah merupakan salah satu contoh betapa kelancaran teknologi dan kemelekan ilmiah saling berhubungan dan terkait.

Beberapa alat teknologi telah dikembangkan untuk membantu siswa menyaring dan mengatur data yang dikumpulkan dari internet. Contoh, beberapa mesin pencari telah (di desain secara khusus untuk mengidentifikasi situs-situs web yang cocok dengan kriteria ketepatan muatan dan tingkat bacaan yang telah ditetapkan. Contoh-contoh “mesin pencari” seperti itu meliputi Yahooligans, Ask Jeeves for Kids, KidsClick!, dan Think-Quest Library. Artemis, satu lagi contoh mesin pencari khusus-pendidikan, menyediakan dukungan tambahan yang membantusiswa mengingat pertanyaan yang semula mendorong mereka mencari data secara daring (dalam jaringan –online-). Dengan mengikuti prompt-pesan atau simbol yang menunjukkan minta masukan dari sistem, siswa dapat merekam pertanyaan pertama sebelum melakukan pencarian informasi. Setelah memasukkan pertanyaan, folder dengan nama pertanyaan itu akan muncul di tempat kerja sistem. Dengan berkembangnya inquiry secara daring, siswa bisa memasukkan pertanyaan-pertanyaan baru untuk tiap-tiap pertanyaan baru, akan disenarai satu “folder pertanyaan” baru tersebut. Analisis terhadap informasi yang terkumpul direkam oleh siswa di dalam masing-masing folder pertanyaan. Alat pencarian daring juga memudahkan siswa berbagi temuan dengan pihak lain, dan guru pundapat memantau keseluruhan sistem secara real time.

WebQuest dan Web-based Inquiry Science Environment (WISE) adalah contoh alat teknologi yang menyediakan dukungan pengaturan bagi penyelidikan-penyelidikan online di dalam konteks inquiry sains yang sudah dirancang sebelumnya. Web-Quest adalah aktivitas inquiry yang dirancang oleh guru yang mengambil setidaknya secara sebagian dari sumber-sumber data daring yang teridentifikasi sebelumnya. Sebuah Web-Quest meliputi tujuan tugas, gambaran umum proses inquiry tersebut, dan hasil-hasil yang diharapkan. Dalam sebagian kasus, inquiry secara daring terbatas pada sumber-sumber daya itu saja, dan dalam kasus-kasus lain, siswa didorong agar menggunakan sumber-sumber itu sebagai titik awal bagi (inquiry) lanjutan. Sumber-sumber daya tersedia daring untuk membantu guru-guru mengembangkan Web Quest-nya sendiri, tetapi sudah ada ribuan Web Quest yang tersedia bagi manfaat publik. Contoh, pencarian pada Google untuk “biology website” menghasilkan 26.100 tautan ke aktivitas-aktivitas inquiry daring dengan topik dari sidik jari DNA sampai bioma.

WISE adalah lingkungan belajar daring gratis bagi siswa-siswa kelas 5-12. Kini, WISE menawarkan lebih dari lima puluh pengalaman sains. Ada topik-topik yang meliputi bahan pangan hasil modifikasi secara genetis, prediksi gempa bumi, misteri katak yang berdeformasi, dan pemanasan global. Setiap aktivitas belajar di mulai dengan mengikutsertakan siswa ke dalam pertanyaan-pertanyaan yang membantu guru mengetahui dengan pasti jenis pengetauan yang akan dibawakan siswa terkait topik yang ditugaskan. Setelah memikirkan pemahamannya saat itu, siswa segera dikonekikan untuk belajar tentang kontroversi-kontroversi ilmiah kontemporer dan meresponnya. Sepanjang aktivitas, siswa terus menerus mengevaluasi informasi dari situs-situs web yang telah ditentukan dan merekam informasi it uke dalam jurnal daring. Paa akhirnya, siswa memeriksa kembali informasi yang telah disimpan, tema-tema berkode-warna dari data, dan menyusun argument berdasarkan tema-tema tersebut untuk merancang debat yang mendukung pandangan mereka. Semua interaksi terjadi di dan melalui internet.

MULTIMODALITAS DAN TANTANGAN DALAM MELIBATKAN BERANEKA CARA MENAMBAH PENGETAHUAN (DIVERSE WAY OF KNOWING)

Umumnya, siswa keliru memahami diiplin ilmu sains sebagai disiplin ilmu yang merupakan kumpulan fakta atau kebenaran. Kesalahpahaman tersebut sering dikuatkan oleh desain buku teks, aktivitas penilaian, dan praktik di ruang kelas yang mengutamakan hafalan konsep-konsep ilmiah tanpa mempertanyakan lagi. Meskipun mungkin penting artinya bagi kurikulum sains, konsep-konsep itu harus dimengerti, baik dalam konsep belajar maupun dalam praktek ssosiokultural-historis tempat konsep-konsep tersebut disusun. Praktik sains dicirikan oleh persaingan di antara hipotesis-hipotesis, data baru, dan penjelasan ilmiah yang terus menerus direvisi. Dalam perdebatan itu, asumsi bahwa pengetahuan bersifat rasional, netral, dan universal telah diistimewakan di atas pandangan bahwa pengetahuan diperantarai oleh pengalaman dan konteks. Cara-cara yang diistimewakan dalam pengetahuan itu telah mempengaruhi perlakuan yang meminggirkan kaum perempuan dan komunitas kulit berwarna dalan praktek sains. Roth menyatakan bahwa salah satu tujuan penting kemelekan ilmiah ialah kesanggupan untuk menyuarakan dan mempertahankan hak dan kepentingan diri sendiri dalam isu-iu yang diperdebatkan. Inti tujuan itu ialah menemukan cara bagi siswa untuk terlibat beraneka ragam cara pengetahuan di dalam praktek sains.

Eksplorasi ilmiah yang menggunakan bermacam-macam bentuk data melibatkan pengetahuan yang bermacam-macam pula. Kemajuan dalam visualisasi dan animasi interaktif berbasis komputer telah menciptakan kesempatan-kesempatan multimodal bagi siswa dan guru guna melihat, memahami dan menjelaskan konsep-konsep sains yang rumit. Semua teknologi yang baru muncul itu menciptakan peluang bagi siswa untuk belajar melalui modalitas-modalitas baru sekaligus menyusun pemahaman Iintas modalitasmodalitas. Artinya, citra, teks, angka, dan bahkan data berbasis sentuhan dapat dianggap satu di dalam sebuah eksplorasi sains tempat siswa dapat membaca teks (termasuk gambar-gambar), memanipulasi visualisasi-visualisasi 3-D, dan mengidentifikasi hubungan di antara data kualitatif dan data kuantitatif. Salah satu contoh khusus pengaruh teknologi dalam menambah kesempatan belajar bagi siswa melalui modalitas baru ialah haptika. Haptika (haptics), belajar melalui sentuhan, telah diterapkan didalam pendidikan nanoteknologi melalui penggunaan mikroskop bertenaga atom. Teknologi baru itu memberikan kesempatan bagi manipulasi fisik berbasis sentuhan pada skala nano di dalam eksplorasi-eksplorasi ilmiah. Contoh, siswa dapat meneliti misteri seekor anak anjing yang sedang sakit dengan bereksperimen menggunakan bungkus virus (bungkus protein yang mengelilingi sebuah partikel virus) untuk menentukan bentuk virus, tes DNA atau tes RNA, dan menentukan ukuran virus untuk membuat diagnosis.

Melalui alat-alat lain, siswa didorong untuk meneliti dan menyusun pemahaman lintas banyak modalitas. Contoh, dengan World Watcher siswa didukung untuk meneliti pemanasan global dengan menggunakan peranti lunak peta interaksi atau sistem informasi geografis (geographical information system, GIS). Melalui peranti lunak tersebut siswa mendapat kesempatan menyesuaikan pemahamannya tentang iklim dengan pola-pola warna yang dilihat pada peta. Pola-pola berbasis warna atau citra tersebut adalah gambaran data numerik esensial yang juga dapat digunakan untuk eksplorasi siswa.

Stella dan Model-It adalah dua sistem operasi yang menggunakan pembuatan (modelling) dan simulasi untuk mengilustrasikan macam-macam penataan data. Sistem-sistem operasi tersebut membantu siswa membangun dan menguji banyak model, yang memberikan kesempatan bagi siswa untuk melihat data dari banyak bentuk data sambil mengembangkan pemahamannya akan sistem-sistem alam.

Siswa dapat dengan mudah membuat, menguji, dan mengevaluasi model-model kualitatif tanpa harus memiliki latar belakang komputasi matematis kompleks yang mengarahkan model-model itu. Siswa juga dapat menyesuaikan dan menautkan gambaran-gambaran yang menyimulasikan lingkungannya sendiri. Model yang telah disesuaikan itu menggambarkan teori-teori siswa tentang jalannya interaksi variasi-variasi fenomena ilmiah khusus di dunia nyata yang dikenalkan di kelas. Setelah menyusun teori, siswa mengadakan koneksi yang berinteraksi di antara variabel-variabel di lingkungan-lingkungan itu, yang memodelkan hubungan-hubungan kausal di depan mata siswa sendiri. Siswa dapat dengan mudah mengubah nilai-nilai suatu variabel yang sudah ditentukan pada model dan segera melihat efek-efek perubahan itu melalui meteran dan alat-alat visualisasi data graflk yang disediakan didalam Model-It.

KONTEKSTUALISASI DAN TANTANGAN DALAM MENJEMBATANI PERSPEKTIF SEKOLAH/LUAR SEKOLAH

Praktik sains dilakukan lintas spektrum individu, komunitas, dan institusi tempat pengetahuan diproduksi dan ditindaklanjuti. Bentuk-bentuk pengetahuan yang didukung melalui upaya-upaya itu bermacam-macam, yang mencerminkan perbedaan kecenderungan ke arah pemahaman praktik ilmiah. Perbedaan-perbedaan itu turut menambah debat di seputar kemungkinan dampak ekologis, ekonomi, politik, dan sosial (Roth). Kemelekan ilmiah pada akhirnya melibatkan kemampuan untuk ikut serta dalam debat dengan menjembatani perspektif-perspektif dari bermacam-macam konteks sekolah dan konteks luar sekolah. Dua implikasi dikedepankan di sini. Pertama, siswa harus memiliki kesempatan untuk aktif sebagai penyumbang bagi wacana ilmiah dengan secara aktif mengumpulkan data dan menyusun penjelasannya sendiri. Kedua, siswa perlu mampu mengontekstualkan praktik ilmiahnya sendiri dalam hubungannya dengan praktik orang lain. Menjadi mahir dalam menggunakan teknologi-teknologi baru adalah salah satu cara yang mendukung dalam memfasilitasi praktik-praktik itu.

Ada bermacam-macam aplikasi peranti lunak yang membantu dalam pengaturan dan analisis data yang dikumpulkan sehingga siswa dapat turut menyumbang dalam diskusi ilmiah. Dua contohnya adalah WISE dan Kids as Global Scientists. Antarmuka WISE (yang telah dijelaskan di atas) telah melekatkan sebuah fungsi di dalamnya yang memungkinkan siswa melakukan pemeriksaan terhadap catatan siswa-siswa lain (peer review) dan debat baik di dalam suatu kelas yang telah ditentukan maupun lintas komunitas WISE itu. Begitu pula, Kids as Global Scientists bertujuan memungkinkan banyak peserta melihat data yang sama. Kids as Global Scientists merupakan sebuah program berbasis inquiry yang melibatkan siswa, guru, dan orang tua dalam debat kolaboratif. Dalam program-program itu, peserta menggunakan data cuaca yang sama dari internet bersama data cuaca arsip lainnya. Pusat-pusat kegiatan dalam memeriksa konsep cuaca dan konsep iklim di kota mereka dan kolaborasi pendukung di antara siswa dan pakar sains tentang data cuaca real-time dan arsip didirikan. Pilihan-pilihanyang lebih luwes meliputi iEARN, Global SchoolNet, dan ePALS, yang menyediakan dukungan untuk mengidentifikasi dan berkolaborasi dengan kelompok-kelompok siswa di seluruh dunia untuk melakukan penyelidikan kolaboratif. Program-program tersebut menawarkan ruang untuk interaksi daring kolaboratif dan tidak menyediakan aktivitas inquiry yang telah ditetapkan lebih dahulu.

Meskipun contoh-contoh di atas menerangkan bagaimana internet mendukung pertambahan kesempatan untuk mengontekstualkan inquiry sains di dalam debat-debat global dan lebih luas, teknologi-teknologi baru jugaa menciptakan kesempatan bagi siswa untuk mengontekstualkan inquiry sains di dalam fenomena dan data lokal. Teknologi handheld, misalnya, memudahkan pengumpulan dan berbagi data dinamis, real-time lintas konteks sekolah dan konteks komunitas. Bayangkanlah sekelompok siswa kelas enam yang tengah belajar ekosistem. Mereka berjalan kaki ke sungai sejauh dua blok dari sekolah. Dengan menggunakan probe yang dihubungkan ke handheld, siswa menguji keseimbangan pH air di tempat-tempat yang berbeda di sepanjang sungai dan mampu dengan segera memplotkan data itu ke spreadsheet untuk dianalisis nanti. Lalu, siswa didorong agar mempraktikkan keterampilan pengamatan dengan menggunakan kamera yang dilekatkan pada handheld untukmengambil foto-foto -di sepanjang- bantaran sungai. Siswa menggunakan fungsi pengolah kata di handheld-nya untuk menuliskan hal-hal yang dilihat. Kembali ke kelas, siswa menyebarkan data yang terkumpul kepada satu sama lain. Di rumah, siswa mengerjakan peta pikiran (mindmap) pertanyaan-pertanyaan tentang daerah aliran sungai dan ekosistem lokal yang mereka inginkan untuk diteliti lebih lanjut. Esok harinya, disekolah, pekerjaan rumah itu dikumpulkan kepada guru. Dari gagasan-gagasan itu guru bisa mengidentifikasi hubungan di antara pertanyaan siswa dan konsep sains yang disasar pada satuan ekosistem. Lalu, siswa merancang prosedur pengumpulan data lanjutan untuk menambah keterangan bagi pertanyaan-pertanyaan mereka. Mobilitas teknologi itu memfasilitasi pengumpulan dan pemeriksaan data lintas konteks-konteks yang berbeda. Siswa tidak lagi terikat keterbatasan fisik kabel-kabel sehingga mampu mengontekstualkan data baik di dalam maupun di luar dinding kelas. Lalu, siswa bisa mengumumkan temuannya di intemet. Meskipun ada banyak aplikasi peranti lunak tersedia terutama untuk desain halaman web, Microsoft Word dan Claris Works adalah contoh peranti lunak yang lebih umum dijumpai, yang mampu dengan mudah mengonversi dokumen, menjadi format halaman web. Dengan demikian, siswa bisa lebih mudah mengoneksikan eksplorasi sains berbasis ruang kelasnya dengan khalayak yang lebih luas.

MEMANFAATKAN KAUM MUDA SEBAGAI SUMBER DAYA UNTUK MENJEMBATANI GAP KEMELEKAN TEKNOLOGI

Kebutuhan akan kelancaran teknologi terus berlanjut di dalam sains (dan lintas kurikulum), tetapi bukti menunjukkan bahwa penggunaan teknologi komputer di sekolah masih kurang dari harapan. Hal itu secara sebagian dijelaskan oleh laporan-Iaporan dari guru yang merasa belum siap dan kurang mendapat dukungan dalam membantu siswa mengembangkan kemelekan-kemelekan tersebut. Walaupun laporan “digital divide” terus ada di kalangan kelompok-kelompok lain, 90 persen anak di antara usia lima dan tujuh belas tahun kini menggunakan komputer dalam konteks rumah, atau komunitas (U.S. Department of Commerce, 2002). Anak muda, terutama mereka yang tinggal di lingkungan berpenghasilan rendah, berpaling kepada organisasi-organisasi berbasis komunitas sebagai tempat pengganti untuk mendapatkan akses teknologi dan belajar. Tidak hanya menjadi “early adopter” teknologi, mengalahkan orang dewasa dalam menggunakan dan memasukkan alat-alat itu ke kehidupan sehari-hari, tetapi remaja belasan tahun juga mewakili pasar konsumen yang semakin lama semakin banyak disasar kumpulan produk baru yang khusus dikembangkan. Selain budaya komersial daring yang semakin subur dan berkembang dengan berpusat kepada budaya populer anak muda dan konsumerisme, ada pula budaya ekspresi dan aktivisme kehidupan politik, budaya, dan sipil pemuda yang semakin berkembang menggunakan web.

Secara khusus, pemuda belum banyak memberikan masukan dalam diskusi-diskusi seputar mengapa dan bagaimana teknologi harus digunakan di sekolah. Guru dan pengelola sekolah adalah pihak yang mengambil keputusan itu, seringkali dengan informasi terbatas tentang pemuda mengakses teknologi di luar sekolah atau tidak, dan apa yang dilakukan bila mereka memperoleh akses itu. Kami berpendapat, yang menjadi risiko ialah bahwa pemuda datang ke sekolah dengan pengalaman teknologi dan banyak ekspektasi yang mungkin diabaikan atau bahkan dilemahkan di dalam kelas. Hasilnya ialah semakin besar jarak di antara guru dan siswanya yang lebih melek-teknologi (Levin dan Arafeh, 2002). Jika dibiarkan saja tanpa ditangani, jarak tersebut mungkin sekali akan menghalangi kesempatan-kesempatan belajar dan menambah pola terpisahnya hubungan ketika ada pembelajar yang tidak lagi melihat pendidikan di sekolah sebagai jalan menuju progres kehidupan. Para akhirnya, kita butuh strategi baru untuk memanfaatkan pengalaman dan praktik kaum muda di luar sekolah sebagai salah satu sumber daya yang dapat digunakan bagi pengajaran dan proses belajar di dalam kelas.

Leave a Reply

Close Menu