MENGONSEP PENGETAHUAN TENTANG KELISTRIKAN, MOTOR, DAN MAGNET DI LUAR KOTAK

MENGONSEP PENGETAHUAN TENTANG KELISTRIKAN, MOTOR, DAN MAGNET DI LUAR KOTAK

Serial Pembelajaran Sains: Judith A McGonigal

Sains di sekolah dasar kini didefinisikan oleh budaya standar. Lingkup dan urutan pelajaran sains tidak dikendalikan oleh pertanyaan atau minat siswa, atau antusiasme atau kepakaran seorang guru. Alih-alih, setiap keputusan berfokus pada menyelaraskan kurikulum sains sekolah dasar di sebuah kelas dengan standar negara bagian dan standar nasional.

Salah satu konsekuensi fokus seperti itu ialah pelajaran sains yang sudah dipaket dengan selengkapnya. Seorang guru sudah diperlengkapi dengan buku pegangan untuk enam belas bahan ajar, ditambah seperangkat bahan pendukung untuk setiap pelajaran. Semua pelajaran dalam satu kotak itu dirancang untuk membantu distrik sekolah memenuhi standar negara bagian dan standar nasional. Meskipun demikian, semua itu tidak selalu mendukung -dan dalam beberapa keadaan malah melemahkan-pembelajaran sains. Refleksi pribadi tentang pengajaran sains di sekolah dasar mengidentifikasi kemungkinan bibit-bibit masalah dalam penggunaan pelajaran yang sudah diatur sebelumnya dan menggambarkan bagaimana guru dapat “berpikir di luar kotak” untuk memaksimalkan pembelajaran siswa.

MENGIKUTI RUMUS

Guru-guru di kelas sering tidak cukup memahami sains di balik setiap pelajaran paket. Guru mengikuti petunjuk-petunjuk di dalam buku pegangan seperti buku resep masakan, dengan harapan resep-resep mengajar berbasis standar-standar itu akan menghasilkan pembelajaran. Namun, sudah lumrah kini bahwa siswa melakukan penyelidikan sesuai petunjuk yang telah ditetapkan dan gagal memperoleh hasil yang disebutkan didalam buku pegangan. Guru kelas sekolah dasar sering tidak percaya diri dan kekurangan pengetahuan ilmiah untuk menjelaskan atau menyelidiki kesenjangan-kesenjangan tersebut. Dalam porsi pengajaran isi perangkat itu berikutnya, guru melewatkan saja pelajaran-pelajaran yang kelihatannya “tidak berhasil”. Akhimya, perangkat sains itu menjadi kotak aktivitas yang kendur, dan pelajaran-pelajarannya kurang mengandung keakuratan yang semula dibayangkan oleh para pembuat standar dan pencipta perangkat sains.

 

APA YANG BISA MENJADI RESPONS ALTERNATIFNYA?

Guru-guru di tingkat sekolah dasar bisa sama-sama belajar dengan siswa-siswa mereka dengan melibatkan diri dalam penyelidikan bersama tentang fokus muatan dalam perangkat sains. Perangkat sains menjadi titik awal tetapi bukan batas-penyelidikan sains di dalam kelas.

Pendekatan ini saya ambil ketika kurikulum distrik sekolah saya mewajibkan saya menggunakan perangkat sains dan buku pegangannya: Magnet and Motors (National Science Resource Center, 1991) di dalam kelas yang saya ajar, kelas lima. Perangkat sains tersebut dipilih untuk memenuhi Standar B Muatan Pendidikan Sains Nasional, “Semua siswa harus mengembangkan pemahaman tentang kelistrikan dan kemagnetan” (National Research Council 1996: 123), dan Muatan 5. 7 Standar Sains New Jersey (Fisika), “Pada akhir Tingkat 4, siswa harus mengenali beberapa gaya yang mampu bekerja secara terpisah (kemagnetan dan kelistrikan), ” dan “Pada akhir Tingkat 6, siswa harus mampu merancang sebuah rangkaian listrik untuk menyelidiki perilaku sebuah sistem seperti itu” (New Jersey Department of Education, 2004).

Karena pengetahuan saya tentang magnet dan motor tidak banyak, buku pegangan guru menjadi penuntun saya. Namun, ketika sampai pada “Pelajaran 7: Menciptakan Kemagnetan melalui Kelistrikan”, saya kehilangan arah. Petunjuk-petunjuk sudah saya ikuti, tetapi saya tetap tidak mengerti bagaimana harus mengarahkan pelajaran murid-murid saya. Pelajaran itu mengharuskan siswa “menggunakan “sebuah kompas magnet untuk mendeteksi apakah arus benar-benar mengalir melalui kawat-kawat pada sebuah rangkaian” (National Science Resource Center, 1991: 45}. Saya takjub dan bingung oleh amatan siswa-siswa itu: jarum kompas dipengaruhi arus listrik pada sebuah rangkaian tertutup. Karena tidak punya konsep tentang hubungan di antara kemagnetan dan kelistrikan, saya tidak bisa mengajarkan pelajaran tersebut dengan efektif.

Apa yang harus saya lakukan? Saya guru sekolah dasar pada sebuah kelas yang mengupayakan segala -sesuatunya sendiri. Distrik sekolah saya tidak punya penyelia kurikulum sains yang dapat saya mintai bantuan. Dua bulan lamanya saya abaikan perangkat sains itu dan berhenti mengajar sains di dalam kelas saya. Namun, saya bertekad menemukan jalan untuk mengajarkan muatan sains itu dengan efektif.

 

PENCARIAN UNTUK BELAJAR MUATAN SAINS

Saya mulai mencari informasi di internet guna meningkatkan pengetahuan tentang kelistrikan dan magnet. Secara kebetulan saya menemukan sebuah situs web yang mengajak guru-guru kelas 4-8 mengikuti kursus Hands-on/ Virtual Inquiry Physics tentang kelistrikan dan kemagnetan. Saya mendaftarkan diri. Ketika kotak putih berisi bahan-bahan tiba di rumah saya, ditambah sebuah buku pegangan lagi (Straley dan Shafer, 2003), saya putuskan meminta bantuan murid-murid saya dari kelas lima untuk mengikuti kursus tersebut. Enam orang siswa menawarkan diri menjadi anggota sebuah klub sains yang mengadakan pertemuan setiap selesai jam sekolah selama enam minggu.

Kami mempelajari bahan-bahan di dalam kotak baru itu, mengikuti format beberapa pelajaran di dalam buku pegangan, kemudian merancang penyelidikan kami sendiri tentang kelistrikan dan kemagnetan. Contohnya, kami menggunakan siphon untuk mempelajari aliran fluida; mempelajari alat-alat listrik, termasuk saklar dan diode yang memancarkan cahaya; dan “membedah” bola lampu dan motor. Melalui penggabungan inquiry yang diarahkan buku pegangan dan inquiry arahan kami sendiri itu, bersama-sama kami membangun sebuah pemahaman dasar tentang kelistrikan, kemagnetan, dan motor.

 

KEMBALI KE PERANGKATDENGAN PEMAHAMAN BARU

Dengan pemahaman baru itu, saya mampu kembali ke perangkat sains dan melanjutkan pelajaran-pelajaran yang sudah ditetapkan sebelumnya dengan penuh percaya diri. Ketika kelas lima yang saya ajar mencapai Pelajaran 9 dalam Magnetism and Motors, para siswa diajak merancang dan mengerjakan percobaan yang boleh mereka arahkan sendiri untuk menentukan pengaruh berbagai variabel terhadap kekuatan elektromagnet.

Para siswa memilih sendiri variabel yang akan dimanipulasi. Beberapa tim memutuskan memvariasi jumlah putaran kawat yang melilit sebuah inti logam. Tim-tim lainnya ingin melihat apa yang akan terjadi jika besarnya inti dimanipulasi, maka mereka meminta saya membelikan selot dengan aneka diameter dan panjang di Home Depot. Salah satu tim memutuskan meneliti apakah mengubah lokasi sebuah elektromagnet di dalam kelas akan memengaruhi kekuatannya. Tim tersebut mengamati bahwa lokasi ruangan tampaknya memang memengaruhi kekuatan magnet. Walaupun saya berpendapat kesimpulan siswa-siswa itu keliru, saya izinkan mereka melaporkan bukti yang mereka miliki kepada komunitas ilmuwan belia kami.

 

MELANJUTKAN BELAJAR DI LUAR KOTAK

Empat bulan kemudian, saya diminta berbicara tentang inquiry sains kepada sebuah kelompok pendidik di New York City. Dalam presentasi saya, saya terangkan bagaimana siswa merancang dan mengerjakan penyelidikan sains sendiri. Saya gunakan Pelajaran 9 dari perangkat Magnets and motors merancang sebuah percobaan terkontrol -sebagai contoh.

Ketika memasuki sesi tanya-jawab, saya diberi tahu bahwa salah seorang penulis utama Magnets and Motors ada di tengah-tengah audiens. Beliau menjelaskan bahwa ketika para pengembang buku pegangan itu melakukan uji coba pelajaran di lapangan, mereka menemukan bahwa kabinet baja dan meja tulis di laboratorium sains bisa saja sangat berpengaruh terhadap kompas. Beliau berpendapat temuan siswa-siswa saya yang mengejutkan layak dipelajari lebih jauh. Beliau menghargai bagaimana para siswa telah didorong untuk merancang penyelidikan mengikuti pertanyaan mereka sendiri tentang elektromagnet.

Keingintahuan kami untuk belajar tentang magnet dan motor dirangsang oleh pelajaran-pelajaran yang sudah ditentukan dalam buku pegangan Magnets and Motors. Namun, jalan yang kami tempuh untuk memperdalam pemahaman muatan itu tidak terkungkung oleh batas sebuah kotak saja. Dengan menangani bahan-bahan dan saling berbagi wacana sains, kami mengungkap pertanyaan-pertanyaan baru yang akan dipelajari. Ketika kurikulum sains didefinisikan dengan serangkaian pelajaran berbasis standar yang kaku tanpa berpikir, guru harus didorong agar mau memberikan ruang bagi siswa untuk mengidentifikasi pertanyaan mereka sendiri dan merancang penyelidikan-penyelidikan tambahan.

 

MENGEMBANGKAN PENGGUNAAN BAHAN-BAHAN DARI DALAM KOTAK

Ketika menilik kembali perangkat sains itu pada tahun berikutnya, saya mampu mendukung pembelajaran siswa-siswa saya ketika penyelidikan kami menyimpang dari hasil-hasil yang diharapkan. Saat siswa gagal membuat sebuah kompas berputar dengan menggunakan satu elektromagnet, sesuai dengan yang digambarkan pada buku pegangan, kami menyelesaikan masalah itu dengan belajar bersama-sama. Saya ingat klub sains kami yang kecil, pada tahun sebelumnya, pernah membongkar motor-motoran dari Radio Shack dan menemukan tiga elektromagnet di sekitar batang motor. Berdasarkan pengalaman itu, saya mendefinisikan ulang tugas pelajara, lalu mengajak siswa-siswa mengembangkan cara untuk memutar kompas dengan menggunakan sistem elektromagnet. Murid-murid kelas lima itu bekerja secara berkelompok dan berhasil mengidentifikasi bagaimana cara menghidupkan dan mematikan daya pada tiap-tiap elektromagnet untuk membuat jarum kompas berputar-putar seperti sebuah motor.

Minggu berikutnya, saya ajak siswa-siswa saya menggunakan bahan-bahan perangkat untuk sekali lagi menjelajah di luar isi buku pegangan. Saya minta siswa menerapkan hal-hal yang sudah dipelajari untuk merancang sebuah mainan, menggunakan magnet dan motor yang tersedia di dalam kotak perangkat. Siswa berhasil menemukan dua puluh satu mainan berbeda, termasuk permainan papan magnetis, mobil-mobilan bermotor, serta perahu kayuh bertenaga baterai yang dilengkapi dengan cara pengoperasiannya yang direkam sendiri dengan menggunakan video.

Belajar tentang kelistrikan, magnet, dan motor kini menjadi perjalanan belajar yang sangat menarik bagi siswa-siswa saya dan saya sendiri. Saya belajar mengembangkan pelajaran-pelajaran yang sudah ditentukan dan bekerja di luar kotak buku pegangan berbasis standar dengan melakukan hal-hal berikut ini

  1. Menemukan penyelidikan-penyelidikan tambahan yang menghargai pertanyaan dan kebingungan yang muncul ketika percobaan-percobaan ala buku resep masakan dilakukan.
  2. Mendorong para siswa agar mendefinisikan ulang parameter-parameter penyelidikan yang sudah ditetapkan.
  3. Menyelesaikan masalah bersama siswa sebagai sesama pembelajar, merancang cara untuk menyelesaikan tugas-tugas yang tampaknya tidak memberi hasil yang diharapkan.
  4. Merancang tugas-tugas tambahan yang mewajibkan penerapan pengetahuan yang dibangun melalui pelajaran-pelajaran yang digariskan oleh perangkat.

 

Penting bagi saya sebagai seorang guru atau seorang siswa untuk memahami bahwa melakukan sains adalah perjalanan yang senantiasa berkembang yang tidak dapat dikekang dalam satu kotak saja.

Tinggalkan Balasan

Close Menu