1 Pengertian Ilmu Pengetahuan Alam
(IPA)
Sejak
ada peradaban manusia, orang telah dapat mengadakan upaya untuk mendapatkan
sesuatu dari alam sekitarnya. Mereka telah dapat membedakan hewan atau tumbuhan
mana yang dapat dimakan. Mereka telah dapat menggunakan alat untuk mencapai
kebutuhannnya. Dengan menggunakan alat, mereka telah merasakan manfaat dan
kemudahan-kemudahan untuk mencapai suatu tujuan. Kesemua itu menandakan bahwa
mereka memperoleh pengetahuan dari pengalaman dan atas dorongan untuk dapat
memenuhi kebutuhan. Berkat pengalaman pula, mereka mengenal beberapa macam
tumbuhan yang dapat dijadikan obat dan bagaimana cara pengobatannya.
Mereka
telah mampu pula untuk mengadakan pengamatan dan melakukan abstraksi. Dari
pengamatan bahwa dengan cara menggosokan tangan timbul kehangatan, maka timbul
gagasan untuk menggosokan bamboo sehingga ditemukan api. Mulai pengamatan
terhadap objek disekitarnya, kemudian mereka mengarahkan pandangan ke objek
yang lebih jauh seperti, bulan, bintang, matahari. Akibatnya, pengetahuan
mereka lebih meluas. Tetapi, pengetahuan mereka tetap dalam bentuk yang
sederhana, diperoleh dengan cara berpikir sederhana pula.
Dorongan
ingin tahu yang telah terbentuk secara kodrati, telah mendorong mereka untuk
mengagumi dan mempercayai adanya keteraturan di alam. Hal ini telah mendorong
munculnya sekelompok orang ahli berpikir dan kemudian disebut ahli filsafat.
Berkat mereka, pola berpikir manusia lebih sempurna dan penciptaan alat sudah
menjadi kebutuhan. Pemikiran dilakukan secara terpola sehingga dapat dipahami
oleh orang lain. Doreongan tidak hanya karena ingin tahu tetapi telah meningkat
untuk mencri kepuasan dan penggunanya.
Penemuan
mereka dapat diuji kebenarannya oleh orang lain sehingga dapat diterima secara
universal. Dengan demikian, dari pengetahuan berkembang menjadi ilmu
pengetahuan. Perolehan di dapat melalui percobaan, didukung oleh fakta
menggunakan metode berpikir yang sistematis sehingga dapat diterima secara
universal. Ilmu pengetahuan yang diperoleh ini untuk selanjutnya kita namakan
produk. Sedangkan langkah-langkah yang dilakukan merupakan suatu proses dimulai
dengan adanya masalah, kemudian berupaya untuk mengumpulkan informasi yang
relevan, mencai beberapa alternative jawaban, memilih jawaban yang paling
mungkin besar, melakukan percobaan dan memperoleh kesimpulan.
Demikian
sedikit gambaran mengenai perkembangan ilmu pengetahuan, khususnya ilmu
pengetahuan alam. Jadi, ilmu pengetahuan alam (IPA) merupakan suatu kumpulan
pengetahuan tersusun secara sistematis, dalam penggunaannya secara umum
terbatas pada gejala alam.
Ilmu Pengetahuan Alam (IPA) didefinisikan sebagai kumpulan
pengetahuan yang tersusun secara terbimbing. Selain itu IPA juga merupakan ilmu
yang bersifat empirik dan membahas tentang fakta serta gejala alam. Fakta dan
gejala alam tersebut menjadikan pembelajaran IPA tidak hanya verbal tetapi juga
faktual. Hal ini menunjukkan bahwa, hakikat IPA sebagai proses diperlukan untuk
menciptakan pembelajaran IPA yang empirik dan faktual. Hakikat IPA sebagai
proses diwujudkan dengan melaksanakan pembelajaran yang melatih keterampilan
proses bagaimana cara produk sains ditemukan.
Asy’ari Muslichah menyatakan bahwa ketrampilan proses yang
perlu dilatih dalam pembelajaran IPA meliputi ketrampilan proses dasar misalnya
mengamati, mengukur, mengklasifikasikan, mengkomunikasikan, mengenal hubungan
ruang dan waktu, serta ketrampilan proses terintegrasi misalnya merancang dan
melakukan eksperimen yang meliputi menyusun hipotesis, menentukan variabel,
menyusun definisi operasional, menafsirkan data, menganalisis dan mensintesis
data. Hakikat IPA meliputi beberapa aspek yaitu faktual, keseimbangan antara
proses dan produk, keaktifan dalam proses penemuan, berfikir induktif dan deduktif, serta pengembangan sikap ilmiah.
Ilmu Pengetahuan Alam merupakan mata
pelajaran di SD yang dimaksudkan agar siswa mempunyai pengetahuan, gagasan dan
konsep yang terorganisasi tentang alam sekitar, yang diperoleh dari pengalaman
melalui serangkaian proses ilmiah antara lain penyelidikan, penyusunan dan
penyajian gagasan-gagasan.
Dalam
perkembangannya, IPA/SAINS (Inggris: science) terbagi menjadi beberapa bidang
sesuai dengan perbedaan bentuk dan cara memandang gejala alam. Ilmu yang
mempelajari kehidupan disebut Biologi. Ilmu yang mempelajari gejala fisik dari
alam disebut Fisika, dan kusus untuk bumi dan antariksa disebut Ilmu
Pengetahuan Bumi dan Antariksa. Sedangkan ilmu yang mempelajari sifat materi
benda disebut Ilmu Kimia. Kadang-kadang pada tingkat pembahasan atau gejala
tertentu, perbedaan ini sudah tidak nampak lagi.
Untuk
selanjutnya langkah-langkah atau poses yang ditempuh para ilmuan dalam
mengembangkan ilmu menjadi cara atau metode yang digunakan secara umum,
kemudian disebut metode ilmiah. Metode ini memungkinkan berkembangnya
pengetahuan dengan pesat, jelas adanya hubungan timbal balik antara fakta dan
gagasan. Fakta yang didapat melalui pengamatan diolah dan disajikan oleh ilmuan
dan disebuat data.
Pola
pemecahan masalah seperti langkah-langkah metode ilmiah akhirnya dianut secara
umum. Orang yang dapat dan terbisa menggunakan metode ilmiah berarti telah
mempunyai sikap ilmiah.
IPA
merupakan rangkaian konsep-konsep yang saling berkaitan dan berkembang sebagai
hasil percobaan. Konsep adalah suatu ide atau gagasan yang digeneralisasikan
dari pengalaman tertentu yang relevan.
Berikut
merupakan berbagai macam bentuk konsep :
a.
Konsep
Klasifikasi
Bentuk konsep
ini berdasarkan klasifikasi fakta ke dalam bagan-bagan tersusun. Misalnya,
insekta adalah hewan berkaki enam dan tubuhnya terdiri dari kepala, dada, dan
perut. Energy adalah sesuatu yang dikandung benda sehingga mampu melakukan
kerja, terbagi atas energy panas. Energy cahaya, energy listrik, energy nuklir,
energy mekanin, dan energy bunyi. Jadi, fakta tertentu atau hasil observasi
dioanisasi untuk dapat menerangkan gejala di alam kenyataan.
b.
Konsep
Berkorelasi
Bentuk konsep
ini dinyatakan secara umum dengan kalimat: Apabila …. maka …. Jadi terdapat
hubungan antara dua variable.
Contoh: Apabila
dipanaskan, maka benda akan memuai.
c.
Konsep
Teoritis
Adanya konsep
ini memudahkan untuk menjelaskan fakta atau kejadian ke dalam suatu sistem yang
terorganisasi.
Contoh: Zat terdiri dari partikel
yang disebut atom. Sebuah atom terdiri dari electron, proton, neutron dan
partikel lainnya.
Pembagian
di atas berdasarkan bentuknya. Selain dari itu konsep dibedakan pula
berdasarkan tingkatannya, yaitu :
a.
Konsep
Konkret
Konsep ini dibentuk berdasarkan pengalaman langsung melalui indera.
Misalnya, kursi, meja, kucing, burung, memuai, bergerak, dan sebagainya.
b.
Konsep
Abstrak
Konsep ini terbentuk setelah dilakukan generalisasi, ialah dari
gambaran mental yang terbentuk dari pengalaman konkret dan dapat membantu
memperluas makna konsep konkret. Misalkan anak telah mengenal konsep hewan.
Maka anak dapat menggeneralisasi menjadi hewan jinak dan hewan buas. Konsep ini
dapat diperoleh setelah melalui proses analisi dan sintesis. Dengan konsep
electron, kita dapat membedakan aliran listrik dengan perambatan energy panas.
Dengan konsep gelombang, kita dapat membedakan pengertian radiasi, dengan
pengertian konduksi atau pengertian konveksipada hantaran energy panas.
Berikut ini merupakan tujuan dari
Pendidikan Ilmu Pengetahuan Alam di sekolah dasar menurut Kurikulum KTSP
(Depdiknas, 2006), yakni:
1.
Memperoleh keyakinan terhadap kebesaran Tuhan Yang Maha
Esa berdasarkan keberadaan, keindahan, dan keteraturan alam ciptaann-Nya;
2.
Mengembangkan pengetahuan dan pemahaman konsep-konsep IPA
yang bermanfaat dan dapat diterapkan dalam kehidupan sehari-hari;
3.
Mengembangkan rasa ingin tahu, sikap positif dan kesadaran
tentang adanya hubungan yang saling mempengaruhi antara IPA, lingkungan,
teknologi dan masyarakat;
4.
Mengembangkan ketrampilan proses untuk menyelidiki alam
sekitar, memecahkan masalah dan membuat keputusan;
5.
Meningkatkan kesadaran untuk berperan serta dalam
memelihara, menjaga dan melestarikan lingkungan alam dan segala keteraturannya
sebagai salah satu ciptaan Tuhan;
6.
Memperoleh bekal pengetahuan, konsep dan ketrampilan IPA
sebagai dasar untuk melanjutkan pendidikan ke SMP atau MTs.
Selain itu, tujuan pembelajaran IPA adalah siswa memiliki
tiga kemampuan dasar IPA, yaitu:
1. Kemampuan untuk mengetahui apa yang diamati;
2. Kemampuan untuk memprediksi apa yang belum terjadi, dan kemampuan untuk
menguji tindak lanjut hasil eksperimen;
3. Dikembangkannya sikap ilmiah.
Pendidikan IPA di sekolah diharapkan dapat
menjadi wahana bagi peserta didik untuk mempelajari diri sendiri dan alam
sekitarnya, serta prospek pengembangan lebih lanjut dalam menerapkannya dalam
kehidupan sehari-hari, yang didasarkan pada metode ilmiah.
Pembelajaran IPA menekankan pada pengalaman langsung
untuk mengembangkan kompetensi agar peserta didik mampu memahami alam sekitar
melalui proses “mencari tahu” dan “berbuat”, hal ini akan membantu peserta
didik untuk memperoleh pemahaman yang lebih mendalam. Keterampilan dalam mencari tahu atau berbuat tersebut dinamakan
dengan keterampilan proses penyelidikan atau “enquiry skills” yang meliputi
mengamati, mengukur, menggolongkan, mengajukan pertanyaan, menyusun hipotesis,
merencanakan eksperimen untuk menjawab pertanyaan, mengklasifikasikan, mengolah,
dan menganalisis data, menerapkan ide pada situasi baru, menggunakan peralatan
sederhana serta mengkomunikasikan informasi dalam berbagai cara, yaitu dengan
gambar, lisan, tulisan, dan sebagainya. Melalui keterampilan proses
dikembangkan sikap dan nilai yang meliputi rasa ingin tahu, jujur, sabar,
terbuka, tidak percaya tahyul, kritis, tekun, ulet, cermat, disiplin, peduli
terhadap lingkungan, memperhatikan keselamatan kerja, dan bekerja sama dengan
orang lain. Oleh karena itu pembelajaran IPA di sekolah sebaiknya:
1. Memberikan pengalaman pada siswa sehingga mereka kompeten melakukan
pengukuran berbagai besaran fisis;
2. Menanamkan pada siswa pentingnya pengamatan empiris dalam menguji
suatu pernyataan ilmiah (hipotesis). Hipotesis ini dapat berasal dari pengamatan
terhadap kejadian sehari-hari yang memerlukan pembuktian secara ilmiah;
3. Latihan berpikir kuantitatif yang mendukung
kegiatan belajar matematika, yaitu sebagai penerapan matematika pada
masalah-masalah nyata yang berkaitan dengan peristiwa alam;
4. Memperkenalkan dunia teknologi melalui
kegiatan kreatif dalam kegiatan perancangan dan pembuatan alat-alat sederhana
maupun penjelasan berbagai gejala dan keampuhan IPA dalam menjawab berbagai
masalah.
3 Fungsi Pendidikan Ilmu
Pengetahuan Alam
Fungsi dan tujuan IPA
secara khusus berdasarkan kurikulum berbasis kompetensi (Depdiknas dalam
Trianto, 2010) adalah :
a.
Menanamkan keyakinan
terhadap Tuhan Yang Maha Esa;
b.
Mengembangkan
keterampilan, sikap dan nilai ilmiah;
c.
Mempersiapkan siswa
menjadi warga negara yang melek sains dan teknologi;
d. Menguasai konsep sains
untuk bekal hidup di masyarakan dan melanjutkan
pendidikan kejenjang yang lebih tinggi.
Ruang
Lingkup bahan kajian IPA untuk SD/MI meliputi aspek-aspek berikut.
1. Makhluk hidup dan proses kehidupan, yaitu manusia, hewan,
tumbuhan dan interaksinya dengan lingkungan, serta kesehatan;
2. Benda/materi, sifat-sifat dan kegunaannya meliputi: cair,
padat dan gas;
3. Energi dan perubahannya meliputi: gaya, bunyi, panas, magnet,
listrik, cahaya dan pesawat sederhana;
4. Bumi dan alam semesta meliputi: tanah, bumi, tata surya, dan
benda-benda langit lainnya.
5
Nilai-Nilai
Pendidikan Ilmu Pengetahuan Alam
Nilai-nilai IPA adalah sesuatu yang dianggap berharga yang terdapat dalam IPA
dan menjadi tujuan yang akan dicapai. Nilai-nilai yang dimaksud adalah
nilai-nilai nonkebendaan berupa nilai praktis, intelektual,
sosial-budaya-ekonomi-politik, pendidikan dan juga nilai keagamaan.
a. Nilai praktis
Penerapan dari penemuan-penemuan IPA telah melahirkan teknologi yang secara
langsung dapat dimanfaatkan masyarakat. Teknologi tersebut membantu pula
mengembangkan penemuan-penemuan baru yang secara tidak langsung juga bermanfaat
bagi kehidupan. Dengan demikian, sains mempunyai nilai praktis yaitu sesuatu
yang bermanfaat dan berharga dalam kehidupan sehari-hari. Contoh: penemuan
listrik oleh Michael Faraday yang diterapkan dalam teknologi hingga melahirkan
alat-alat listrik yang bermanfaat bagi kehidupan.
b. Nilai intelektual
Metode ilmiah yang digunakan dalam IPA banyak dimanfaatkan manusia untuk
memecahkan masalah baik alamiah maupun sosial, ekonomi dan sebagainya. Metode
ilmiah telah melatih keterampilan, ketekunan dan melatih mengambil keputusan
dengan mempertimbangkan yang rasional dan menuntut sikap-sikap ilmiah bagi
penggunanya. Keberhasilan memecahkan masalah tersebut akan memberikan kepuasan
intelektual. Dengan demikian, metode ilmiah telah memberikan kepuasan
intelektual dan inilah yang dimaksud dengan nilai intelektual.
c. Nilai sosial-budaya-ekonomi-politik
IPA mempunyai nilai-nilai sosial-budaya-ekonomi-politik berarti IPA dan
teknologi suatu bangsa menyebabkan bangsa tersebut memperoleh kedudukan yang
kuat dalam percaturan sosial-ekonomi-politik internasional. Contoh:
negara-negara maju seperti USA dan Uni Eropa merasa sadar dan bangga terhadap
kemampuan atau potensi bangsanya dalam bidang sosial-politik dan mengklaim diri
mereka sebagai negara adidaya. Jepang, dengan kemampuan teknologi produksi
merupakan negara yang memiliki stabilitas tinggi dalam bidang sosial masyarakat
maupun ekonomi yang mampu menguasai pangsa pasar dunia. Selain itu, Jepang juga
dikenal sebagai negara yang mampu memadukan antara teknologi dengan budaya
lokal (tradisi) sehingga budaya tradisi tersebut tetap eksis bahkan dikenal di
seluruh dunia.
d. Nilai kependidikan
Perkembangan IPA dan teknologi serta penerapan psikologi belajar pada
pelajaran IPA menjadikan IPA bukan hanya sebagai suatu pelajaran melainkan juga sebagai alat pendidikan. Artinya,
pelajaran IPA dan pelajaran lainnya merupakan alat untuk mencapai tujuan
pendidikan.
Nilai-nilai tersebut antara lain:
1. Kecakapan bekerja dan berpikir secara teratur dan sistematis menurut metode
ilmiah;
2. Keterampilan dan kecakapan dalam mengadakan pengamatan dan mempergunakan peralatan
untuk memecahkan masalah;
3. Memiliki sikap ilmiah yang diperlukan dalam memecahkan masalah.
Dengan demikian, IPA
memiliki nilai-nilai kependidikan karena dapat menjadi alat untuk mencapai
tujuan pendidikan.
e. Nilai keagamaan
Seorang ilmuan yang beragama akan lebih tebal keimanannya, karena selain
didukung dogma-dogma agama juga ditunjang oleh alam pikiran dari pengamatan
terhadap fenomena-fenomena alam sebagai manifestasi kebesaran Tuhan. Charles
Townes peraih nobel 1964 mengatakan bahwa banyak orang yang merasakan bahwa
pastilah ada sesuatu yang Mahapintar dibalik kehebatan hukum alam. Hal yang
sama dikatakan oleh John Polkinghorne, ahli fisika yang sekarang menjadi
pendakwah Gereja Anglikan yang mengatakan bahwa
jika anda menyadari bahwa hukum alam telah melahirkan jagad raya yang
begitu teratur maka hal itu pastilah tidak terjadi semata-mata karena kebetulan
tetapi pasti ada tujuan dibalik itu semua.
Dengan demikian, jelas bahwa IPA mempunyai nilai keagamaan yang sejalan
dengan pandangan agama sehingga Albert Einstein mengatakan bahwa sains tanpa
agama adalah buta dan agama tanpa sains adalah lumpuh.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar