PENGEMBANGAN KETERAMPILAN BERPIKIR DALAM PEMBELAJARAN IPA

Pengembangan Keteramplan Berpikir dalam pembelajaran IPA

A.    PENDAHULUAN

 Ilmu Pengetahuan Alama (IPA) berkaitan dengan cara mencari tahu tentang fenomena alam. IPA bukan hanya penguasaan kumpulan pengetahuan yang berupa fakta-fakta, konsep-konsep, atau prinsip-prinsip semata tetapi juga merupakan suatu proses penemuan. Mata pelajaran IPA merupakan wahana bagi siswa untuk mempelajari dirinya sendiri dan alam sekitarnya, serta prospek pengembangan lebih lanjut dalam menerapkannya di kehidupan sehari-hari (Mulyasa,2010:110).

Pelajaran Ilmu  Pengetahuan Alam (IPA)  pada hakekatnya adalah produk, proses dan Sikap/Nilai. Oleh karena itu, sebagai bagian dari proses pendidikan nasional, pembelajaran IPA sebaiknya dilaksanakan secara inkuiri ilmiah (scientific inquiry) agar mampu menumbuhkan kemampuan berpikir, bekerja dan bersikap ilmiah serta mengkomunikasikanya sebagai aspek penting kecakapan hidup (BSNP, 2006). Pembelajaran inkuiri merupakan pembelajaran yang menekankan pada penemuan sesuatu melalui proses mencari dengan menggunakan langkah-langkah ilmiah. Dalam inkuri, siswa diharapkan kritis menemukan masalah dalam kehidupan dan mencari penyelesaian secara kreatif. Agar dapat mempelajari IPA secara inkuiri ilmiah, pada pembelajaran IPA harus didukung dengan keterampilan berpikir. Pembelajaran IPA harus bersifat hands on dan minds on (Firman & Widodo, 2008).

 Proses pembelajaran IPA tidak cukup dilaksanakan dengan menyampaikan informasi tentang konsep tetapi juga harus memahami proses terjadinya fenomena IPA dengan melakukan penginderaan sebanyak mungkin, mengamati peristiwa yang terjadi secara langsung melalui kegiatan demonstrasi dan eksperimen,serta mencatat informasi-informasi yang muncul dari peristiwa tersebut. Keterlibatkan siswa secara aktif melakukan eksplorasi materi pelajaran, mengkonstruksi sendiri ide-ide yang didapat dari hasil pengamatan dan diskusi, diharapkan siswa dapat menguasai materi dengan baik dan meningkatkan keterampilan berpikir.

B.     PENGERTIAN KETERAMPILAN BERPIKIR

Definisi yang paling umum dari berfikir adalah berkembangnya ide dan konsep (Bochenski, dalam Suriasumantri (ed), 1983:52) di dalam diri seseorang. Perkembangan ide dan konsep ini berlangsung melalui proses penjalinan hubungan antara bagian-bagian informasi yang tersimpan di dalam diri seseorang yang berupa pengertian-pengertian. “Berpikir” mencakup banyak aktivitas mental. Berpikir juga berarti berjerih-payah secara mental untuk memahami sesuatu yang dialami atau mencari jalan keluar dari persoalan yang sedang dihadapi. Dalam berpikir juga termuat kegiatan meragukan dan memastikan, merancang, menghitung, mengukur, mengevaluasi, membandingkan, menggolongkan, memilah-milah atau membedakan, menghubungkan, menafsirkan, melihat kemungkinan-kemungkinan yang ada, membuat analisis dan sintesis menalar atau menarik kesimpulan dari premis-premis yang ada, menimbang, dan memutuskan (Anonim, 2010)

Sedangkan Keterampilan diartikan sebagai kemampuan seseorang terhadap suatu hal yang meliputi semua tugas-tugas kecakapan, sikap, nilai dan kemengertian  yang  semuanya dipertimbangkan  sebagai  sesuatu yang pentinguntuk menunjang keberhasilannya didalam penyelesaian tugas (Rusyadi dalam Yanto : 2005). Kata keterampilan sama artinya dengan kata kecekatan. Terampil atau cekatan adalah kepandaian melakukan sesuatu dengan cepat dan benar. Seseorang yang dapat melakukan sesuatu dengan cepat tetapi salah tidak dapat dikatakan terampil. Demikian pula apabila seseorang  dapat melakukan sesuatu dengan benar tetapi lambat, juga tidak sapat dikatakan terampil (Soemarjadi, Muzni Ramanto, Wikdati Zahri,1991:2).

Jadi dapat disimpulkan bahwa keterampilan berpikir merupakan kemampuan atau kepandaian mengembangkan ide dan konsep secara cepat dan tepat melalui proses penjalinan hubungan antara bagian-bagian informasi yang tersimpan di dalam diri seseorang yang berupa pengertian-pengertian.

C.    KETERAMPILAN BERPIKIR DALAM PEMBELAJARAN IPA

Berdasarkan prosesnya berpikir dapat dikelompokkan dalam berpikir dasar dan berpikir kompleks. Proses berpikir dasar merupakan gambaran dari proses berpikir rasional yang mengandung sejumlah langkah dari yang sederhana menuju yang kompleks. Aktifitas berpikir rasional meliputi menghafal, membayangkan, mengelompokkan, mengeneralisasikan, membandingkan, mengevaluasi, menganalisis, mensintesis, mendeduksi, dan menyimpulkan (Novak, 1979). Proses berpikir kompleks yang disebut proses berpikir tingkat tinggi ada empat macam, yaitu pemecahan masalah, pengambilan keputusan, berpikir kritis, dan berpikir kreatif (Costa, 1985).

Pemecahan masalah menggunakan dasar proses berpikir untuk memecahkan kesulitan yang diketahui atau didefinisikan, mengumpulkan fakta tentang kesulitan tersebut dan menentukan informasi tambahan yang diperlukan. Selanjutnya menyimpulkan atau mengusulkan alternative pemecahan dan mengujinya untuk kelayakan. Akhinrya secara potensial mereduksi menjadi taraf penjelasan yang lebih sederhana dengan menghilangkan pertentangan, serta melengkapi pengujian pemecahan masalah untuk menggeneralisasikan.

            Yang penting dalam mengasah keterampilan berpikir memecahkan masalah adalah siswa dapat merumuskan pernyataan masalah. Masalah pada umumnya dapat dikelompokkan dalam tiga jenis yaitu adanya kondisi yang muncul tiba-tiba sehingga muncul keadaan yang tidak diharapkan. Masalah seperi ini dikategorikan sebagai krisis. Misalnya, tiba-tiba terjadi sesuatu peristiwa yang tidak diduga. Dari kondisi ini muncul pernyataan masalah, seperti:

§  Apa sesungguhnya yang terjadi dengan …..

§  Apa yang menyebabkan ………… terjadi …..

§  Dari mana sumbernya ……….sehingga……

Klasifikasi masalah yang kedua adalah antara kondisi nyata dengan kondisi yang diharapkan berbeda.  Dari sini mucul masalah yang dapat dinyatakan dalam bentuk pernyataan atau pertanyaan. Misalnya:

§  Kondisi ……. belum sesuai dengan ….

§  Mengapa ……..belum sesuai dengan……?

§  Apa yang menyebabkan ……tidak sesuai dengan…….?

§  Bagaimana membuat ……..agar……?

Masalah berikutnya yang manusia hadapi adalah ketidaktahuan dan selalu ingin tahu. Masalah ini dapat dinyatakan dalam contoh berikut:

§  Mengapa ….?

§  Bagaimana …….bisa jadi ……..?

§  Apa yang menyebabkan …..?

§  Apa yang anda ketahui ….?

Pertanyaan yang sering dibuat oleh guru di kelas bisa jadi masalah. Atau sesungguhnya adalah soal. Pertanyaan guru sering dilatarbelakangi dengan rasa ingin tahu, melainkan jawabannya dia sudah mereka ketahui. Guru buat pertnyaan karena ingin menguji pengetahuan siswa.

Keterampilan dasar untuk mengembangkan keterampilan memecahkan masalah adalah kemampuan bertanya. Dalam riset,  mengeksplorasi  informasi, atau investigasi seperti yang polisi lakukan adalah menggunakan W,s +H yang meiliputi:

§  Who is it about?  / Siapa tentang itu?

§  What happened (what’s the story)? / Apa yang terjadi?

§  Where did it take place? / Di manakah hal itu terjadi?

§  When did it take place?/ Kapan hal itu terjadi?

§  Why did it happen?/Mengapa hal itu terjadi?

§  How did it happen?/Bagaimana hal itu terjadi?

Berikut ini model pernyatan tujuan dalam mengembangkan keterampilan siswa  mengembangkan masalah berbasis keterampilan bertanya.  Untuk itu guru perlu mengubah masalah menjadi tujuan dalam  pernyataan seperti pada  contoh di bawah ini.

Tujuan;

§  Siswa dapat menerapkan metode berpikir memecahkan masalah.

§  Siswa dapat menyusun berita yang dikembangkan berlandaskan W’s +H.

§  Siswa dapat menjelaskan  permasalahan dalam penyusunan karya ilmiah.

Masalah

§  Bagaimana meningkatkan keterampilan siswa bertanya?

§  Bagaimana meningkatkan keterampilan siswa enggunakan metode berpikir memecahkan masalah?

§  Bagaimana cara menyusun berita yang  berlandaskan W’s + H?

§  Bagaimana siswa menggunakan w’s+H dalam mengembangkan karya ilmiah.

Contoh merumuskan pernyataan masalah seperti di atas dapat guru gunakan untuk membantu siswa mempercepat meningkatkan keterampilan bertanya dan merumuskna masalah dalam kelas.

            Pengambilan keputusan menggunakan  dasar proses berpikir untuk memilih respon yang terbaik di antara beberapa pilihan, mengumpulkan informasi yang diperlukan dalam lingkup topik, membandingkan keuntungan dan kerugian dari alternatif-alternatif pendekatan, menetukan informasi tambahan yang diperlukan, dan akhirnya menentukan respon yang paling efektif yang dapat dipertimbangkan.

Berpikir kritis menggunakan dasar proses berpikir untuk mengalisis argument dan memunculkan wawasan terhadap tiap-tiap makna dan interpretasi untuk mengembangkan pola penalaran yang kohesif dan logis, memahami asumsi dan bias yang mendasari tiap-tiap posisi. Akhirnya dapat memberikan model presentasiyang dapat dipercaya, ringkas dan menyakinkan. 

Ciri-ciri berpikir kreatif, sebagai berikut.

1)      Sangat lancar dalam menjabarkan ide umum ke dalam ide yang spesifik.

2)      Sangat lentur (fleksibel) dalam mengkaji ide dari berbagai sudut pandangan.

3)      Terampil melakukan elaborasi, menambah, dan memperkaya ide menjadi lebih menarik.

4)      Bersifat original dalam menjabarkan ide yang unik.

5)      Menggunakan cara dalam memecahkan masalah.

6)      Suka mempertimbangkan banyak faktor.

7)      Terjamin konsekwenannya.

8)      Menggunakan kiasan (metapor) dalam mencurahkan pikirannya, seperti dalam hal karang mengarang.

9)      Suka membuat daftar atribut dari sebuah pernyataan melalui gambar-gambar tertentu.

10)  Suka membuat alat yang berfungsi mngecek ide yang disampaikannya

11)  Suka mempertajam hubungan pengetahuan satu dengan yang lainnya.

12)  Suka mengambil resiko dari tanggung jawab yang dipikulnya.

13)  Bayangannya kuat, subur ide, dan kaya konsep.

14)  Sangat kuat dalam membandingkan sesuatu terhadap yang lainnya.

15)  Penggambarannya lengkap .

16)  Jenis kata (morphologis) yang digunakannya tajam.

17)  Mudah menurunkan pertanyaan-pertanyaan.

18)  Pertanyaan dan aktifitasnya bersifat terbuka

Berdasarkan strategi-strategi pengembangan keterampilan berpikir kritis dan lima kunci dalam menciptakan atau mengkreasi suasana belajar yang interaktif, maka model-model pembelajaran yang tampaknya sesuai untuk diterapkan dalam proses pembelajaran dalam upaya mempromosikan keterampilan berpikir kritis siswa antara lain (1) Pembelajaran berbasis masalah; (2) Pembelajaran kontekstual; (3) Siklus belajar; dan (4) Model pembelajaran sains-teknologi-masyarakat. Model-model pembelajaran ini akan memberi pengalaman belajar kepada siswa dalam mengembangkan keterampilan berpikir kritisnya.

Berpikir Kreatif menggunakan dasar proses berpikir untuk mengembangkan atau menemukan idea atau gagasan yang asli, estetis, dan konstruktif yang berhubungan dengan pandagan yang menekankan aspek intuitif sekaligus rasional khususnya dalam menggunakan informasi dan bahan untuk memunculkan perspektif asli pemikir.

 Secara keseluruhan, aspek dan indikator keterampilan berpikir kreatif yang diukur dalam penelitian ini ditunjukkan pada tabel berikut:

Aspek KBK	Indikator Keterampilan Berpikir Kreatif Siswa
Fluency	a.  Menjawab dengan sejumlah jawaban jika ada  pertanyaan; b.  Lancar mengungkapkan gagasan-gagasannya; c.  Dapat dengan cepat melihat kesalahan dan kelemahan dari suatu objek atau situasi.
Flexibility	a.  Memberikan bermacam-macam penafsiran terhadap suatu gambar, cerita, atau masalah; b.  Jika diberi suatu masalah biasanya memikirkan bermacam cara yang berbeda untuk menyelesaikannya; c.  Menggolongkan hal-hal menurut pembagian (kategori) yang berbeda.
Originality	Setelah membaca atau mendengar gagasan-gagasan, bekerja untuk menyelesaikan yang baru
Elaboration	a.  Mencari arti yang lebih mendalam terhadap jawaban atau pemecahan masalah dengan melakukan langkah terperinci b.  Mengembangkan atau memperkaya gagasan orang lain; c.  Mencoba/menguji detail-detail untuk melihat arah yang  akan ditempuh.

Menurut Munandar USC (1992: 88-92) terdapat ciri-ciri kemampuan berpikir kreatif diantaranya:

 a.      Keterampilan Berpikir Lancar

Ø  Definisi : Mencetuskan banyak gagasan, jawaban, penyelesaian masalah atau pertanyaan.

Ø  Perilaku siswa : Lancar mengungkapkan gagasan-gagasanya.

b.      Keterampilan Berpikir Luwes (Fleksibel)

Ø  Definisi : Menghasilkan gagasan, jawaban atau pertanyaan yang bervariasi.

Ø  - Perilaku Siswa : Menerapkan suatu   konsep atau asas dengan cara yang berbeda-beda. 

 c.      Keterampilan Berpikir Orisinil

Ø  Definisi : Mampu melahirkan ungkapan yang baru dan unik

Ø  Perilaku Siswa: setelah mermbaca atau mendengar gagasan-gagasan, bekerja untuk menemukan penyelesaian yang baru.

d.      Keterampilan Memperinci (Mengelaborasi)

Ø  Definisi: Mampu memperkaya dan mengembangkan suatu gagasan atau produk.

Ø  -Perilaku Siswa: menambahkan garis-garis, warna-warna, dan detil-detil (bagian-bagian) terhadap gambarannya sendiri atau gambar orang lain.

 e.      Keterampilan Menilai (mengevaluasi)

Ø  Definisi: Tidak hanya mencetuskan gagasan, tetapi juga melaksanakannya.

Ø  Perilaku Siswa: Memberi pertimbangan atas dasar sudut pandangannya sendiri.

Dalam belajar sains keterampilan berpikir dapat dikembangkan melalui penguasaan 8 macam keterampilan generic sains (Brotosiswoyo, 2000), yaitu (1) Pengamatan langsung dan tak langsung; (2) kesadaran akan skala besaran (sense of scale); (3) bahasa simbolik; (4) kerangka logika taat azas (logical self-consistency) dari hokum alam; (5) inferensi logika; (6) hokum sebab-akibat (causality); (7) pemodelan matematika; (8) membangun konsep.   

D.    PENGEMBAGAN KETERAMPILAN BERPIKIR DALAM PEMBELAJARAN IPA

Dalam membelajarkan berpikir ada tiga cara, yaitu teaching for thinking, teaching of thinking dan teaching about thingking (Costa, 1985). teaching for thinking merupakan upaya menbentuk kondisi sekolah dan kelas yanh yang kondusif untuk mengembangkan kognitif peserta didik sepenuhnya. teaching of thinking merupakan upaya mengajarkan kepada peserta didik keterampilan dan strategi secara langsung atau mengimplementasikan satu program atau lebih.  teaching about thinking bermaksud menolong peserta didik menjadi sadar akan proses kognitif yang dialami oleh mereka dan orang lain, serta kegunaanya dalam situasi dan masalah kehidupan nyata.

Dimanakah sesungguhnya kekuatan pembelajaran sains untuk membangun kemampuan berpikir peserta didik ? Sebagaimana telah dikemukakan pada awal bahasan ini bahwa sains bertujuan menjelaskan fenomena alam. Melalui sains penjelasan ini bertolak dari hubungan berpikir raingkaian causal-effect yang terdapat dalam gejala alam. Untuk menjelaskan hubungan ini peserta didik belajar peka dalam mengamati pola-pola hubungan dari subjek yang dipelajari dan berlatih untuk menentukan yang mana “sebab” (causal) dan maan “akibat” (effect). Berarti belajar sains diawali dengan kemampuan mengamati dari “pengalaman langsung” dan “pengalaman tak langsung” yang merupakan keterampilan generic sains yang pertama.

Berdasarkan pengalaman langsung peserta didik berlatih untuk merumuskan pertanyaan tentang “apakah fenomena yang diamati itu?” “mengapa fenomena itu terjadi?” dan “bagaiman terjadinya fenomena tersebut?” Inti kegiatan ini adalah inkuiri Sains (Scientific inquiry), yang membuat peserta didik terbiasa untuk selalu ingin tahu lebih lanjut tentang apapun yang terjadi di alam.

Ada kalanya fenomena alam yang dipelajari berupa “pengalaman tak langsung”, maka fenomena yang dapat diamati berupa akibat dari adanya hal lain yang perlu diramalkan adanya. Untuk mencari penjelasan dari fenomena seperti itu, maka kemampuan peserta didik memprediksikan menjadi kunci keberhasilanya untuk memecahkan masalahnya. Kemampuan memprediksi ini sangat ditunjang oleh kemampuan berhipotesis dan kemampuan untuk membuktikan hipotesis yang telah dirumuskanya tersebut.

Secara lengkap ada tujuh macam keterampilan pokok yang harus dikuasai untuk dapat menjelaskan fenomena alam (Burmester dalam Lawson,1995), yaitu : (1) menjelaskan alam secara teliti; (2) merasakan dan merumuskan pertanyaan kausal tentang alam; (3) mereorganisasi, membuat dan merumuskan hipotesis dan teori alternative; (4) memunculkan prediksi logis; (5) merencanakan dan melakukan eksperimen terkendali untuk menguji hipotesis; (6) mengumpulkan, mereorganisasi, dan menganalisis eksperimen yang relevan serta data yang berkorelasi ; dan (7) menarik dan menerapkan kesimpulan yang masuk akal.

Jadi dapat disimpulkan bahwa kekuatan sains terletak pada kemampuan merumuskan hipotesis, yang memacu dikembangkannya berbagai kemampuan berpikir peserta didik. Kemampuan ini tidak dapat berkembang pada pembelajaran sains tanpa eksperimen atau praktikum, seperti halnya pembelajaran sains yang ditemukan di sekolah-sekolah di Indonesia pada umumnya. Dengan demikian adalah sangat mendesak untuk melakukan perbaikan sesegera mungkin dalam pelaksanaan pembelajaran Sains di Indonesia.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2013. Pengertian dan Definisi Keterampilan http://www.kumpulandefinisi.com/2015/06/pengertian-dan-definisi-keterampilan.html di akses 21 November 2015

BNSP. 2006. Standar Isi. Jakarta: Depdiknas

Brotosiswoyo, BS. 2000. Kiat Pembelajaran MIPA dan Kiat Pembelajaran Fisika di Perguruan Tinggi. Jakarta: Departemen Pendidikan Nasional

Costa Al. (Ed.). 1985. Developing Minds, A Resource Book for Teaching Thinking. Alexandria: ASCD

Firman, H & Widodo, A. 2008. Panduan Pembelajaran Ilmu Pengetahuan Alam SD/MI. Jakarta: Pusat Perbukuan Depdiknas

Ismienar, Swest. dkk. 2009. Berpikir (Thinking). http://psikologi.or.id/psikologi-umum-pengantar/berpikir-thinking.htm di akses 21 November 2015

Lawson AE. 1995. Science Teaching and The Development of Thinking. California: Wadsworth Publishing Co.

Mulyasa, E. 2010. Kurikulum Tingkat Satuan Pendidikan. Bandung: PT Remaja Rosdakarya.