CONTOH PENERAPAN PENDEKATAN SCIENTIFIC DALAM PEMBELAJARAN IPA

1. CONTOH PENERAPANPENDEKATAN SCIENTIFIC DALAM PEMBELAJARAN IPA PPT – 2.2-2

2. Pendahuluan • Kurikulum 2013 menekankanpenerapanpendekatanscientific (meliputi: mengamati, menanya, mencoba, mengolah, menyajikan, menyimpulkan, danmenciptauntuksemuamatapelajaran)(Sudarwan, 2013). • Komponen-komponenpentingdalammengajarmenggunakanpendekatanscientific(McCollum : 2009) • Menyajikanpembelajaran yang dapatmeningkatkan rasa keingintahuan (Foster a sense of wonder), • Meningkatkanketerampilanmengamati (Encourage observation), • Melakukananalisis ( Push for analysis) dan • Berkomunikasi(Require communication)

3. Pembelajaran IPA • Ilmu Pengetahuan Alam • Pengetahuan yang sistematis dan tersusun secara teratur, berlaku umum (universal), dan berupa kumpulan data hasil observasi dan eksperimen (Carin dan Sund :1993 dalam Indrawati : 2007) • Empat Unsur Utama IPA • Sikap • Proses • Produk • aplikasi

4. Pendekatan Scientific pada Pembelajaran IPA • Komponen-komponenPenting (McCollum:2009) • meningkatkanrasa keingintahuan (Foster a sense of wonder), • meningkatkanketerampilanmengamati (Encourage observation), • melakukananalisis ( Push for analysis) dan • berkomunikasi(Require communication) • Pembelajaran IPA lebihmenekankanpadapenerapanketerampilan proses. • Aspek-aspekpadapendekatanscientific terintegrasipadapendekatanketerampilan proses danmetodeilmiah

5. Pendekatan Scientific pada Pembelajaran IPA • Langkah-langkahmetodeilmiah(Helmenstine, 2013) • melakukanpengamatan, • menentukanhipotesis, • merancangeksperimenuntukmengujihipotesis, • mengujihipotesis, • menerimaataumenolakhipotesisdanmerevisihipotesisatau • membuatkesimpulan

6. Pendekatan Scientific pada Pembelajaran IPA • Keterampilanproses IPA diklasifikasikan menjadi keterampilan proses dasar dan keterampilan proses terpadu

7. Implementasi • Pendekatanscientificdalam pembelajaran IPA dapatditerapkanmelaluiketerampilanproses • Keterampilan proses sainsmerupakanseperangkatketerampilan yang digunakanparailmuwandalammelakukanpenyelidikanilmiah • Keterampilanproses perludikembangkanmelaluipengalaman-pengalamanlangsungsebagaipengalamanpembelajaran(Rustaman:2005)

8. Indikator Keterampilan Proses

9. Contoh Penerapan Keterampilan Proses dalam PBM IPA • Pengamatan • Kegiatanmengidentifikasiciri-ciriobjektertentudenganalatinderanyasecarateliti, • Menggunakanfakta yang relevandanmemadaidarihasilpengamatan, • Menggunakanalatataubahansebagaialatuntukmengamatiobjekdalamrangkapengumpulan data atauinformasi • Dilakukan dengan cara menggunakan lima indera • Jenis Pengamatan • pengamatan kualitatif • pengamatan kuantitatif

10. Contoh Penerapan Keterampilan Proses dalam PBM IPA • Contoh

11. Contoh Penerapan Keterampilan Proses dalam PBM IPA • Pengukuran • Membuat observasi kuantitatif dengan membandingkannya terhadap standar yang kovensional atau standar non konvensional Contoh : Peserta didik melakukan pengukuran suhu menggunakan termometer, menimbang massa benda dengan berbagai neraca, mengukur volume cairan menggunakan gelas ukur, mengukur panjang dengan menggunakan penggaris atau mengukur benda dengan jangka sorong.

12. Contoh Penerapan Keterampilan Proses dalam PBM IPA • Klasifikasi • Proses yang digunakanilmuwanuntukmengadakanpenyusunanataupengelompokanatasobjek-objekataukejadian-kejadian • Prasyarat Keterampilan • Mengidentifikasidanmemberinamasifat-sifatyanngdapatdiamatidarisekelompokobjek yang dapatdigunakansebagaidasaruntukmengklasifikasi. • Menyusunklasifikasidalamtingkat-tingkattertentusesuaidengansifat-sifatobjek

13. Contoh Penerapan Keterampilan Proses dalam PBM IPA

14. Contoh Penerapan Keterampilan Proses dalam PBM IPA • Menyimpulan • Inferensi • Sebuah pernyataan yang dibuat berdasarkan fakta hasil pengamatan

15. Contoh Penerapan Keterampilan Proses dalam PBM IPA • Komunikasi • Menyampaikanpendapathasilketerampilan proses lainnyabaiksecaralisanmaupuntulisan • Beberapa Keterampilan komunikasi • Mengutarakansuatugagasan. • Menjelaskanpenggunaan data hasilpenginderaan/memeriksasecaraakuratsuatuobjekataukejadian • Mengubahdata dalambentuktabelkebentuklainnya

16. Contoh Penerapan Keterampilan Proses dalam PBM IPA • Prediksi • Perkiraanyang didasarkanpadahasilpengamatan yang nyata • Mencakupketerampilanmengajukanperkiraantentangsesuatu yang belumterjadiberdasarkansuatukecenderunganataupola yang sudahada • Contoh Peserta didik diminta membuat suatu prediksi • Apa yang akan terjadi jika air dibiarkan didalam piring lebar dibiarkan berhari-hari? • Apa yang akan terjadi pada lampu senter jika ada pemasangan batu batereynya terbalik?

17. Contoh Penerapan Keterampilan Proses dalam PBM IPA • MengidentifikasikanVariabel • Keterampilan identifikasiVariabel • Mengidentifikasi variabel dari suatu pernyataan tertulis atau dari deskripsi suatu eksperimen • Mengidentifikasi variabel manipulasi dan variabel respon dari deskripsi suatu eksperimen • Mengidentifikasi variabel kontrol dari suatu pernyataan tertulis atau deskripsi suatu eksperimen • Jenis Variabel • Variabel manipulasi • Variabel respon • Variabel kontrol

18. Contoh Penerapan Keterampilan Proses dalam PBM IPA • Interpretasi Data • Data Poladarifakta/dataPenjelasan Logis • Karakteristik • mencatatsetiaphasilpengamatan, • menghubungkan-hubungkanhasilpengamatan, • menemukanpolaatauketeraturandarirangkaian pengamatan • menarikkesimpulan

19. Contoh Penerapan Keterampilan Proses dalam PBM IPA • Hipotesis • Dirumuskan dalam bentuk pernyataan bukan pertanyaan, • Pertanyaan biasanya digunakan dalam merumuskan masalah yang akan diteliti • Karakteristik • mencatat setiap hasil pengamatan, • menghubungkan-hubungkan hasil pengamatan, • menemukan pola atau keteraturan dari rangkaian pengamatan • menarik kesimpulan

20. Contoh Penerapan Keterampilan Proses dalam PBM IPA • Contoh

21. Contoh Penerapan Keterampilan Proses dalam PBM IPA • Definisi Variabel secara Operasional • Definisi yang menguraikan bagaimana mengukur suatu variabel • Menetapkan bagaimana suatu variabel itu diukur

22. Contoh Penerapan Keterampilan Proses dalam PBM IPA • Eksperimen • Kegiatanterinci yang direncanakanuntukmenghasilkan data untukmenjawabsuatumasalahataumengujisuatuhipotesis • Melatihkan merencanakan eksperimen tidak harus selalu dalam bentuk penelitian yang rumit, tetapi cukup dilatihkan dengan menguji hipotesis-hipotesis yang berhubungan dengan konsep-konsep didalam kurikulum

24. MODEL-MODEL PEMBELAJARAN • SCIENCE TECNOLOGI AND SOCIETYSTS/STM == Model • MODEL SIKLUS BELAJAR • Model Project Work • Quantum Teaching and Learning (QTL) • Contextual Teaching and Learning (CTL) • PBL (Problem Based Learning) • Inquiry Training • BermainPeran (Role Playing)

25. SCIENCE TECNOLOGI AND SOCIETYSTS/STM == Model • INVITASI • EKSPLORASI • PENGAJUAN PENJELAAN DAN SOLUSI • PENGAMBILAN TINDAKAN

26. 4 TAHAP SINTAKS PEMBELAJARAN STS(YAGER, 1983) 1. INVITASI: • Guru merangsang siswa me-nampilkan isu /pokok perma-salahan atau kejadian yg ber-hubungan dengan topik bahasan. • Siswa merumuskan masalah yg akan dicari jawabannya • Guru dan siswa mengidentifi-kasi masalah/hipotesis. 2. EKSPLORASI: • Upaya mencari jawaban/uji hipotesis dgn mencari data (studi literatur, eksperimen, dsb) 3. PENJELASAN DAN SOLUSI • Siswa mengkomunikasikan gagasan yg diperoleh dari hasil analisis in- formasi yang didapat, menyusun su-atu model penjelasan (baru), diskusi suatu- dan menentukan solusi. • Guru memadukan konsep temuan siswa dgn konsep saintis. 4. PENENTUAN TINDAKAN • Siswa membuat suatu keputusan, penerapan pengetahuan dan keterampilan, membagi informasi dan gagasan, dan mengajukan pertanyaan baru. • Penjelasan terhadap fenomena alam (konsep sains); Saran meminimalkan dampak negatif atau tindakan positif suatu masyarakat. • Membuat suatu produk kreativitas yang dapat mengatasi/memecahkan masalah sesuai topik/konsep untuk kemaslahatan bersama masyarakat.

27. SYNTAX PEMBELAJAAN STs SAINS Berasal dari pertanyaan tentang fenomena TEKNOLOGI Berasal dari problem adaptasi di alam INVITASI 5 - 10% Metode inkuiri Strategi pemecahan masalah EXPLORASI 50 - 60% Explanasi tentang fenomena di alam (empiris & teoritis) Solusi tehadap masalah adaptasi manusia PENGAJUAN EXPLANASI DAN SOLUSI 10 - 20% Tindakan aplikasi personal dan sosial Tindakan aplikasi personal dan sosial Sumber: I Made Alit M, P4TK IPA TINDAK LANJUT 5 - 10% Diambil dari Loucks-Horsley dkk, 1990: 59 dengan beberapa perubahan oleh penulis

28. TOPIK: PENCEMARAN UDARA Tahap INVITASI : mengaktifkan memori siswa berkaitan dengan fungsi udara, komponen udara, dan keberadaannya • Dalam kegiatan sehari-hari, apakah kita memerlukan udara? • Dari manakah kita memperoleh udara? • Bagaimanakah perbedaan bernafas di tengah terminal yang mobilnya dinyalakan dengan di pengunungan yang banyak pohonnya? • Dapatkah kita bernafas lega pada tempat yang berasap? 1. Apa tanda-tanda udara yang tercemar dan bahan pencemarnya? • Bagaimanakah pengaruh pencemaran udara terhadap mahluk hidup? 3. Bagaimanaakah cara mencegah dan menanggu langi adanya pencemaran udara? Sumber: I Made Alit M, PPPG IPA

29. TAHAP EKSPLORASI Observasi langsung ke lingkungan seki tar yang tercemar dan tidak tercemar Mengakses informasi ke berbagai sumber belajar (buku teks, nara sumber, internet, dsb) berupa data/informasi/model atau teori Merencanakan dan melakukan percobaan

30. RAGAM PENGALAMAN SISWA Observasi Percobaan ketahanan lalat dalam lingkungan ruangan tertutup dan tercemar kualitas udara (Efek pencemaran terhadap kelang- berbeda sungan makhluk hidup di suatu (tercemar dan daerah) tidak tercemar) Observasi sumber pencemar dan polutan di tempat pencemaran (Sumber dan komponen masing- masing pemcemaran) Mencari/mempelajari buku tentang sumber pencemar dan komponen polutan, cara mencegah & penanggulangannya (Model/teori tentang pencemaran udara; komponen; sumber; akibat; pencegahan; penanggulangannya)

31. TAHAP MENGAJUKAN PENJELASAN/SOLUSI KONGKRIT • Sumber polutan buatan terdiri atas: pabrik, kendaraan bermotor,pembakaran tidak sempurna. • Polutan mempengaruhi kelangsungan hidup mahluk hidup yang ada di sekitarnya. • Adanya perbedaan karakteristik udara yang tercemar dan tidak tercemar ABSTRAK • Sumber polutan alami: gunung berapi, rawa, bencana alam. • Udara tercemar: adanya bahan tertentu di luar ambang batas & berakibat buruk terhadap lingkungan • Peran manusia sangat besar dalam pengelolaan sumber daya alam agar udara tidak tercemar Adanya siklus unsur tertentu di uadara yang mengatur kadarnya. Diperlukan kondisi tertentu suatu kawasan lingkungan agar udara tidak tercemar.

32. TAHAP TINDAK LANJUT SISWA MENERAPKAN KONSEP/PENGERTIAN YANG DIPELAJARINYA DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI • PERILAKU • Membawa pot tumbuhan ke ke • las dan menanami halaman • serta merawatnya. • Membuang limbah sekolah/ru • mah sesuai aturan. • Menyarankan pemeriksaan • agar pembakaran kendaraan • normal. • SIKAP • Akan memelihara lingkungan • (tumbuhan) agar udara • sekitar segar. • Akan memlihara pot tumbuhan • di: kelas, rumah, lingkungan • Tidak akan membakar sampah • di sekitar rumah.

33. RANCANGAN TEKNOLOGI SISWA KREATIF MENCIPTAKAN SUATU GAGASAN/ PRODUK BARU YANG DAPAT MEMBANTU MASYARAKAT MENANGGULANGI DAN MENGATASI MASALAH PENCEMARAN UDARA • Membuat alat atau bahan kimia pendeteksi kadar polutan • Membuat alat atau bahan pendeteksi DO • Mempunyai gagasan teknik pengolahan sampah agar tidak perlu dibakarsehingga tidak mengha-silkan polusi/polutan.

34. MODEL SIKLUS BELAJAR • EKSPLORASI • PENGAJUAN PENJELASAN DAN SOLUSI/ELABORASI • APLIKASI

35. Penemuan Konsep Pemecahan masalah Keterampilan berpikir Guru sebagai fasilitator Aplikasi Apersepsi Eksplorasi Lingkungan Kemampuan Kerja Ilmiah • Lingkungan sebagai sarana pembelajaran • Eksperimen • Kegiatan mandiri • Kegiatan kelompok kecil Laporan

36. PEMROSESAN INFORMASI KONTROL EKSEKUTIF HARAPAN E F E K T O R GENERATOR RESPON MEMORI JANGKA PANJANG L I N G K U N G A N R E S E P T O R MEMORI JANGKA PENDEK REGISTOR PENGINDERAAN

37. Pembelajaran IPA Berbasis Inkuiri • Pembelajaran berbasis inkuiri adalah proses yang melibatkan siswa dalam pembelajaran dengan cara merumuskan pertanyaan, menyelidiki secara luas dan kemudian membentuk pengertian baru, pemahaman dan pengetahuan • Dalam NRC (1996) pembelajaran sains yang berorientasi inkuiri akan bersifat aktif melibatkan siswa, belajar secara "hands-on" dan eksperimen, belajar berdasarkan aktivitas, menggabungkan inkuiri dengan pendekatan diskoveri, mengembangkan keterampilan proses melalui metode ilmiah. • Pembelajaran berbasis inkuiri meliputi kegiatan observasi, mengajukan pertanyaan, memeriksa buku-buku dan sumber-sumber lain untuk melihat informasi yang ada, merencanakan penyelidikan, merangkum apa yang sudah diketahui dalam bukti eksperimen, menggunakan alat untuk mengumpulkan, menganalisis dan interpretasi data, mengajukan jawaban, penjelasan, prediksi, serta mengkomunikasikan hasil (NRC, 1996) • Denganpendekataninkuirimakadiharapkan • pembelajaran menjadi student centered • terhindarnya belajar pada tingkat verbal, memungkinkan siswa secara mental untuk mengambil dan mengakomodasi informasi (Anggraeni, 2006).

38. Langkah-langkah Pendekatan Inkuiri Dalam Pembelajaran IPA • Penemuan Melalui Inkuiri • menggunakan berbagai macam sistem penyampaian seperti film, slide atau cerita naratif didukung oleh foto-foto atau demonstrasi suatu gejala untuk mengemukakan masalah sebab akibat • Dalam hal ini inkuari dilaksanakan tanpa adanya kegiatan siswa melakukan eksperimen atau menggunakan peralatan (Pengumpulan Data) • Siswa mengumpulkan data mengenai permasalahannya dengan cara mengemukakan pertanyaan. • Merumuskanpenjelasan, menganalisisprosesinquiri. • Biasanya hanya pertanyaan-pertanyaan untuk mencari data melalui bentuk jawaban "ya" atau "tidak" saja yang digunakan • Ajakan untuk Berinkuari • Menjadikansiswasebagaipenyelidik-penyelidik yang mahir • Dengancarainimakapengetahuantentangbiologitidakhanyadariorang lain tetapidiperolehmelaluiberbagaicara. Salahsatunyaadalahmelakukaneksperimen

39. Urutan pembelajaran berbasis inkuiri yang diajukan NRC (Anggraeni, 2006),langkah­langkahnya sebagai berikut: • Tahap Undangan (Invitation) untuk Berinkuiri • Tahap Perencanaan Percobaan • Tahap Pelaksanaan Percobaan • Tahap Mengkomunikasikan

40. Model Project Work

41. Project work adalah model pembelajaran yang mengarahkan peserta didik pada prosedur kerja yang sistematis dan standar untuk membuat atau menyelesaikan suatu produk (barang atau jasa), melalui proses produksi/ pekerjaan yang sesungguhnya.

42. Perencanaan Pembelajaran Project Work Inventarisasi Standar Kompetensi Jenis Produk (Barang/Jasa) Sesuai Pembelajaran Inventarisasi Jenis Pekerjaan Bukti Hasil Belajar Inventarisasi Jenis Produk (Barang/Jasa) Evaluasi

43. Penetapan Bukti Belajar/Evidence of Learning

44. Pelaksanaan Model Pembelajaran Pendekatan Project Work Guru • menyampaikan tujuan pembelajaran yang akan dicapai • menyampaikan strategi pembelajaran dengan pendekatan project work • menyampaikan alternatif judul/nama produk/jasa yang dapat dipilih peserta. • menyampaikan ruang lingkup standar kompetensi yang akan dipelajari oleh peserta didik dalam setiap judul/nama produk/jasa • Menyusun dan menetapkanpedoman penilaian kompetensi sesuai dengan judulproject work • memfasilitasi bimbingan kepada peserta didik dengan memanfaatkan lembar bimbingan.

45. Peserta didik • memilih salah satu judul/nama produk/jasa • menyusun proposal/rencana dengan lay out sebagi berikut: • LATAR BELAKANG • KEUNGGULAN DAN FUNGSI PRODUK/JASA. • SKETSA/GAMBAR KERJA (jika diperlukan) • BAHAN • FASILITAS/PERALATAN. • PROSES PRODUKSI (SISTEMATIKA KERJA) • RENCANA ANGGARAN BIAYA • SASARAN PASAR/PENGGUNA • JADWAL PELAKSANAN

46. melakukan proses belajar sesuai dengan proses produksi (sistematika kerja) yang telah direncanakan. • Kegiatan ini dilakukan sesuai dengan rambu-rambu yang telah ditetapkan dalam proposal, dengan bimbingan dan pengawasan. Proses ini menekankan pada pencapaian standar kompetensi yang dibuktikan dengan bukti belajar (learning evidence) dan diorganisir dalam portofolio sebagai bahan verifikasi. • mengorganisasikan bukti belajar (evidence) sebagai portfolio, • melaksanakan kegiatan kulminasi, • menyusun laporan sesuai dengan pengalaman belajar yang diperoleh.

47. Penilaian Hasil Belajar Dengan Model Project Work Penilaian Standar Kompetensi Mencakup Aspek : • pengetahuan, • keterampilan, • sikap, • kesesuaian produk/jasa, • dan kesesuaian waktu

48. Pelaksanaan Penilaian terintegrasi pada komponen: • penyusunan proposal, • pelaksanaan proses produksi, • laporan, • kegiatan, • dan kulminasi

49. Contextual Teaching and Learning (CTL)

50. PENGERTIAN CTL Pembelajaran/pengajaran kontekstual merupakan suatu proses pendidikan yang holistik dan bertujuan membantu siswa untuk memahami makna materi pelajaran yang dipelajarinya dengan mengkaitkan materi tersebut dengan konteks kehidupan mereka sehari-hari (konteks pribadi, sosial dan kultural), sehingga siswa memiliki pengetahuan/keterampilan yang secara fleksibel dapat diterapkan (ditransfer) dari satu permasalahan/konteks ke permasalahan/-konteks lainnya.