Materi Pelajaran Sains di Sekolah

Pada bagian sebelumnya telah dijelaskan bahwa sains dapat mempunyai beragam arti dan pendekatan. Hal yang sama juga terjadi ketika kita mengidetifikasi fokus utama apa yang akan diajarkan pada pelajaran sains di sekolah. Paling tidak terdapat tiga fokus utama pengajaran sains di sekolah, yaitu dapat berbentuk:

  1. Produk dari sains, yaitu pemberian berbagai pengetahuan ilmiah yang dianggap penting untuk diketahui siswa.
  2. Sains sebagai proses, yang berkonsentrasi pada sains sebagia metoda pemecahan masalah untuk mengembangkan keahlian siswa dalam memecahkan masalah.
  3. Pandangan yang lebih luas tentang sains, seperti dampak sains dan teknologi terhadap masyarakat

Seorang guru sains atau perancang kurikulum akan berpandangan bahwa ketiga komponen tersebut penting ada dalam pengajaran sains untuk mengembangkan pemahanan siswa tentang sains. Walaupun begitu pandangan berapa proporsi yang tepat dari masing-masing pendekatan akan merupakan sesuatu yang dapat diperdebatkan. Apalagi bila hal tersebut secara spesifik akan diajarkan pada tingkatan usia siswa tertentu ataupun dengan beragamnya kemampuan siswa dalam satu kelas, biasanya hanya seorang guru sains di sekolah yang lebih bisa menjawab.

Namun, terdapat pendekatan lain dalam pengajaran sains. Seorang guru dapat memperkaya pemahaman siswa tentang sains melalui berbagai pendekatan lain yaitu: sikap dan nilai ilmiah (termasuk didalamnya rasa ingin tahu tentang alam sekitar); pemahaman sifat alami sains (seperti pengetahuan mengenai proses dimana seorang ilmuwan mengembangkan ide-ide ilmiah baru); dan keterampilan individu dan sosial dari siswa.

Sains Sebagai Produk

Ketika ilmu pengetahuan ilmiah terus berkembang maju yang berisi berbagai penjelasan dan paparan berbagai penyataan yang telah divalidasi oleh para ilmuwan, ternyata hanya sebagaian kecil saja dari hal tersebut yang dapat diajarkan di sekolah. Malahan, hasil dari seleksi ini pun cenderung merupakan berbagai penyederhanaan dari pandangan ilmuwan dalam usaha untuk menjadikan sains lebih mudah dipahami oleh siswa sekolah. Hasil seleksi ini kemudian muncul diantaranya dalam bentuk dokumen kurikulum pengajaran sains sekolah serta silabusnya, buku teks, lembar kerja siswa maupun prosedur percobaan laboratorium.

Materi pelajaran sains yang diberikan di sekolah oleh perancang kurikulum sains biasanya dikenalkan relatif secara berurutan dan berlanjut sebagai persiapan untuk pelajaran di tingkat selanjutnya. Tujuan dari pengajaran sains sebagai produk ini adalah untuk mengembangkan pemahaman konseptual siswa terhadap sains. Isi pelajaran meliputi berbagai fakta, konsep-konsep, prinsip-prinsip, hukum-hukum alam, model-model dan teori-teori yang membentuk pengetahuan formal ilmu pengetahuan. Disamping itu juga terdapat berbagai latihan pemecahan masalah baik secara tertulis maupun percobaan laboratorium yang umumnya mempunyai jawaban tunggal.

Hubungan sesungguhnya dari materi pelajaran sains di sekolah dengan sains yang absah pada saat ini tidaklah selalu sama. Hal ini dikarenakan usia siswa dan latar belakang pengetahuan yang terbatas, sehingga kebanyakan isi buku teks merupakan versi singkat dari pengetahuan sains yang valid di waktu tertentu atau versi terbatas dari pandangan sains mutakhir. Dalam kenyataannya sangat sedikit dari materi sains yang diajarkan di sekolah merupakan versi yang masih berlaku diantara ilmuwan saat ini. Akibatnya sains digunakan sesuai pandangan ilmuwan instrumentalis, atau sebagai model yang membantu secara bertahap perkembangan pemahaman siswa ke arah pandangan ilmiah yang sebenarnya.

Pengajaran sains melalui buku teks juga selalu ditampilkan dalam cabang-cabang sains seperti yang berlaku di universitas, yaitu dipisahkan dalam pelajaran-pelajaran: biologi, kimia dan fisika (yang termasuk didalamnya juga geologi dan astronomi). Pendekatan pengajaran sains melalui buku teks juga memunculkan focus yang bersifat pemindahan pengetahuan dari guru ke siswa dimana berbagai komponen pengetahuan sains tersebut (seperti konsep-konsep, hukum-hukum, teori-teori dsb.) biasanya ditampilkan sebagai kebenaran tunggal. Metoda pengajaran yang digunakan pun cenderung tradisional dimana peran guru sangat dominant. Kalau pun menggunakan metoda laboratorium, prosedur praktikumnya sebatas model ‘resep masak’ yang terstruktur dan berurutan serta bertujuan untuk memperkuat pemahaman siswa akan materi pelajaran yang telah diajarkan.

Sejarah pengajaran sains dunia, khususnya di negara barat yang kemudian berpengaruh ke berbagai negara lain seperti Indonesia, menunjukkan adanya perubahan pola pengajaran sains yang mendasar. Kesuksesan Uni Soviet tahun 1957 lalu dalam meluncurkan satelit pertama buatan manusia ke luar angkasa, membuat kaget Amerika Serikat dan mengakibatkan dipandang perlunya mengubah pendekatan pengajaran sains. Hasilnya adalah kurikulum pengajaran sains dengan pendekatan pada sains sebagai produk yang menerapkan pola yang biasa disebut scientists’ science (ilmu pengetahuan sebagaimana dipahami oleh ilmuwan). Melalui pendekatan ini, dikenal dengan kurikulum sains post-Sputnik, diharapkan siswa sejak awal terbiasa berpikir dan mempunyai pengetahuan seperti halnya ilmuwan. Berbagai riset tentang pengajaran sains ternyata menunjukkan bahwa sains sebagai produk pada pola post-Sputnik ini mempunyai beberapa kelemahan, diantaranya beban pelajaran yang terlalu padat, tingkat abstraksi yang terlalu tinggi dan rumit bagi rata-rata siswa, serta pola dasar, struktur, urutan pelajaran sains yang bisa jadi memang tidak kondusif membuat siswa dengan mudah mempelajari sains. Sehingga berbagai usulan perbaikan pun dilontarkan baik berupa penyederhanaan materi yang perlu diajari siswa ataupun perubahan struktur pelajaran dengan maksud lebih mendekatkan dengan kehidupan nyata siswa.

Untuk pelajaran biologi sekolah misalnya, American Association for the Advancement of Science yang menerbitkan laporan pada tahun 1993 dengan nama “Benchmarks for Science Literacy” (juga dikenal dengan nama “Project 2061”) menyarankan cukup enam ide utama saja dalam biologi yang perlu dipelajari siswa. Pokok bahasan yang dianggap penting itu adalah: keberagaman mahluk hidup, hereditas, sel, interdependensi antara mahluk hidup, aliran materi dan energi, dan evolusi.

Sedangkan Australian Academy of Sciences membuat riset tentang pengajaran kimia di sekolah yang hasilnya adalah perlunya mengenalkan kimia berdasar fakta-fakta yang mudah dikenali siswa. Hasilnya adalah buku teks, terbit tahun 1984, dengan menyusun materi pelajaran berdasar tema dari teori komposisi alam dari zaman kuno yang berjudul “Elements of Chemistry: Earth, Air, Fire and Water”.

Kedua contoh di atas menunjukkan bahwa isi pelajaran sains sebagai produk pada siswa bisa mengalami pergeseran pendekatan sesuai perkembangan zaman dan riset terbaru, serta apa saja yang perlu diajarkan dan urutanya akan sangat tergantung dari analisis dan perencanaan yang dilakukan oleh guru mata pelajaran sains. Kurikulum yang terakhir diterapkan di Indonesia, disebut dengan KTSP (kurikulum tingkat satuan pelajaran) yang memakai acuan dengan istilah standar kompetensi dan kompetensi dasar lebih memberikan fleksibilitas pada guru dalam hal penyusunan pengajaran sains sebagai produk

Sains Sebagai Proses

Sains sebagai proses mempunyai pendekatan berbeda dengan sains sebagai produk. Fokus utamanya adalah dalam hal upaya sains untuk melakukan pemecahan masalah yang tertentu. Secara umum, hal ini berarti para siswa didorong untuk menggunakan ketrampilan yang dimiliki seperti halnya ketrampilan dan keahlian para ilmuwan dalam memecahkan masalah ilmiah. Berbagai keahlian dan ketrampilan ini sangat bernilai bagi siswa baik untuk memahami pelajaran sains maupun diluar konteks pelajaran.

Pengajaran sains sebagai proses menuntut perubahan metoda mengajar dari pola pengajaran sains sebagai produk. Pengajaran sains buku teks biasanya menggunakan proses pengajaran dalam urutan yang terstruktur secara baik dimana pengetahuan yang direncanakan bisa dipahami dengan baik oleh siswa, namun pengajaran sains sebagai proses menerapkan pola pengajaran guru yang tidak terstruktur. Hal ini tidaklah berarti akan lebih mudah, malahan akan lebih sulit dan membutuhkan kehalian dan ketrampilan mengorganisasi yang baik dari seorang guru sains. Para siswa diharapkan akan terlibat secara individu atau dalam kelompok kecil untuk melakukan rencana mereka sendiri. Pengaturan ada pada siswa, sedangkan guru hanya sebagai fasilitator dan bukannya mengatur.

Tentu saja pengajaran pola ini akan terasa mengancam kewibawaan guru. Ketika seorang guru mengajar dengan pola buku teks, dia menentukan tujuan pembelajaran dan dapat mengetahui secara pasti materi pelajaran yang akan diberikan. Namun, siswa yang diajarkan dengan metoda sains sebagai proses yang melakukan penelitian dan berhadapan dengan masalah nyata akan memunculkan pertanyaan yang tidak akan secara mudah dijawab, dan bisa jadi malah tidak ada jawaban yang dapat diketahui secara pasti.
(bersambung)

About these ads