Model Pembelajaran Khusus Sains

MODEL PEMBELAJARAN KHUSUS SAINS

Model pembelajaran adalah pola mengajar yang menerangkan proses, menyebutakan dan menghasilkan situasi lingkungan tertentu yang menyebabkan para siswa berinteraksi dengan cara terjadinya perubahan khusus. Pada tingkah laku mereka. Penciftaan suatu situasi lingkungan yang memungkinkan terjadinya proses belajar.

Model pembelajaran IPA menggambarkan bagaimana pembelajaran IPA dilakukan. Dewasa ini telah dikembangkan bermacam-macam model pembelajaran oleh para ahli. Di antara model-model pembelajaran tersebut ada yang dirancang secara umum tetapi cocok digunakan untuk pembelajaran IPA, namun ada yang memang dirancang khusus untuk pembelajaran IPA. Beberapa model tersebut akan diuraikan, agar dapat dipahami karakteristiknya masing-masing.

1.    Model Pembelajaran Langsung

Inti dari model pembelajaran langsung adalah guru mendemonstrasikan pengetahuan atau keterampilan tertentu, selanjutnya melatihkan keterampilan tersebut selangkah demi selangkah kepada siswa. Rasional teoritik yang melandasi model ini adalah teori pemodelan tingkah laku yang dikembangkan oleh Albert Bandura. Menurut Bandura, belajar dapat dilakukan melalui pemodelan (mencontoh, meniru) perilaku dan pengalaman orang lain.

            Sintaks atau langkah-langkah pembelajaran meliputi 5 fase, dengan peran guru pada tiap fase dapat dilihat seperti pada tabel dibawah

Fase	Peran guru
1.   Menyampaikan tujuan & mempersiapkan siswa.	Guru menjelaskan tujuan & kompetensi yang ingin dicapai, informasi latar belakang, pelajaran, pentingnya pelajaran, dan mempersiapkan siswa untuk belajar.
2.   Mendemonstrasikan pengetahuan atau Keterampilan	Guru mendemonstrasikan keterampilan dengan benar, atau menyajikan informasi tahap demi tahap.
3.   Membimbing pelatihan	Guru merencanakan & memberi bimbingan pelatihan awal.
4.   Mengecek pemahaman dan memberikan umpan balik	Guru mencek apakah siswa telah berhasil melakukan tugas dengan baik, memberikan umpan balik.
5.   Memberikan kesempatan untuk latihan lanjutan dan penerapan	Guru mempersiapkan kesempatan melakukan pelatihan lanjutan, dengan perhatian khusus pada penerapan pada situasi yang lebih kompleks dan kehidupan sehari-hari.

2. Model Pembelajaran Berbasis Masalah 

                    Inti dari pembelajaran berbasis masalah adalah guru menghadapkan siswa pada situasi masalah kehidupan nyata (autentik) dan bermakna, memfasilitasi siswa untuk memecahkannya melalui penyelidikan/ inkuari dan kerjasama, memfasilitasi dialog dari berbagai segi, merangsang siswa untuk menghasilkan karya pemecahan dan peragaan hasil. Tujuan yang dapat dikembangkan melalui model pembelajaran ini adalah keterampilan berfikir dan pemecahan masalah, kinerja dalam menghadapi situasi kehidupan nyata, membentuk pebelajar yang otonom dan mandiri. Sintaks atau langkah-langkah pembelajaran meliputi 5 fase, dengan peran guru pada tiap fase dapat dilihat seperti pada tabel

Fase	Peran guru
1.      Mengorientasikan siswa pada masalah	Guru menjelaskan tujuan/ kompetensi yang ingin dicapai, menjelaskan logistik yang diperlukan, memotivasi siswa terlibat dalam aktivitas pemecahan masalah yang dipilih
2.      Mengorganisir siswa untuk belajar	Guru membantu siswa mendefinisikan dan mengorganisasikan tugas belajar yang berhubungan dengan masalah tersebut.
3.      Membimbing penyelidikan/inkuiri individu maupun kelompok.	Guru mendorong siswa untuk mengumpulkan informasi yang sesuai, melaksanakan eksperimen untuk mendapatkan penjelasan dan pemecahan masalah.
4.      Mengembangkan dan menyajikan hasil karya	Guru membantu siswa dalam merencanakan dan menyiapkan karya yang sesuai seperti laporan, video, atau model, dan membantu mereka untuk berbagi tugas dengan temannya.
5.      Menganalis dan mengevaluasi proses pemecahan masalah	Guru membantu siswa untuk melakukan refleksi atau evaluasi terhadap penyelidikan mereka dan proses-proses yang mereka gunakan.

      

4. Model Pembelajaran Koperatif

Inti model pembelajaran koperatif adalah siswa belajar dalam kelompok-kelompok kecil, yang anggota-anggotanya memeliki tingkat kemampuan yang berbeda (heterogen). Dalam memahami suatu bahan pelajaran dan menyelesaikan tugas kelompok, setiap anggota saling bekerjasama sampai seluruh anggota menguasai bahan pelajaran tersebut. Dalam variasinya ditemui banyak tipe pendekatan pembelajaran koperatif misalnya STAD (Student Teams Achievement Division), Jigsaw, Investigasi Kelompok, dan Pendekatan Struktural, namun tidak

dikemukakan dalam materi diklat ini. Tujuan yang dapat dicapai melalui model pembelajaran ini adalah hasil belajar akademik yakni penguasaan konsep-konsep yang sulit, yang melalui kelompok koperatif lebih mudah dipahami karena adanya tutor teman sebaya, yang mempunyai orientasi dan bahasa yang sama. Disamping itu hasil belajar keterampilan sosial yang berupa keterampilan koperatif (kerjasama dan kolaborasi)juga dapat dikembangkan melalui model pembelajaran ini.

Fase	Peran guru
1.      Menyampaikan tujuan dan memotivasi siswa.	Guru menyampaiakan tujuan/ kompetensi yang ingin dicapai, dan memotivasi siswa untuk belajar.
2.      Menyajikan informasi	Guru menyajikan informasi kepada siswa dengan jalan demonstrasi atau lewat bahan bacaan.
3.      Mengorganisasikan siswa ke dalam kelompokkelompok belajar.	Guru menjelaskan kepada siswa bagaimana cara membentuk kelompok belajar dan membantu setiap kelompok agar melakukan transisis secara efisien.
4.      Membimbing kelompok bekerja dan belajar.	Guru membimbing kelompok-kelompok belajar pada saat mereka mengerjakan tugas mereka.
5.      Evaluasi	Guru mengevaluasi hasil belajar tentang materi yang telah dipelajari atau masing-masing kelompok mempresentasikan hasil kerjanya.
6.      Memberikan penghargaan	Guru mencari cara-cara untuk menghargai baik upaya maupun hasil belajar individu dan kelompok.

4.  Model pembelajaran group Investigation

Model pembelajaran kooperatif GI merupakan metode pembelajaran dengan siswa belajar secara kelompok, kelompok belajar terbentuk berdasarkan topik yang dipilih siswa. Pendekatan ini memerlukan norma dan struktur yang lebih rumit daripada pendekatan yang lebih berpusat pada guru. Dalam pembelajaran koo[eratif GI siswa dibagi menjadi beberapa kelompok dengan anggota 2-6 orang siswa yang heterogen. Kelompok memilih topik untuk diselidiki dan melakukan penyelidikan yang mendalam atas topic yang dipilih, selanjutnya menyiapkan dan mempresentasikan laporan di depan kelas.

Fase satu: Menghadapi masalah, dalam fase ini siswa dihadapkan pada suatu kondisi / peristiwa yang membuat siswa bertanya – bertanya.

Fase kedua: Reaksi, dalam fase ini siswa mendiskusikan dan menuliskan kemungkinan jawaban terhadap kejadian  tersebut dalam kelompoknya.

Fase ketiga: Formulasi, dalam fase ini siswa menentukan apa yang harus dipelajari oleh masing – masing anggota kelompok, peran setiap anggota kelompok.

Fase keempat: Penyelidikan, difase ini siswa secara kelompok melakukan penilitian untuk membuktikan kebenaran jawabannya.

Fase lima: Analisis, dalam fase ini siswa - siswa menganalisa dan melaporkan hasil penelitian.

Fase enam: Pengulangan kegiatan, siswa mengulangi kegiatan fase dua sampai lima jika menemukan persoalan / masalah baru.

5.      Model pembelajaran berpikir induktif

Hilda Taba mengembangkan model pembelajaran induktif melalui strategi belajar mengajar yang didesain untuk membangun proses induktif serta membantu siswa dalam mengembangkan kemampuan berpikirnya dalam mengkategorikan dan menangani informasi. Jadi, pada dasarnya model pembelajaran ini dikembangkan berdasarkan cara berpikir induktif, yakni menarik kesimpulan dari suatu masalah atau fenomena berdasarkan informasi atau data yang diperoleh. Atas dasar cara berpikir induktif tersebut, model pembelajaran ini menekankan pengalaman lapangan seperti mengamati gejala atau mencoba suatu proses kemudian mengambil kesimpulan.

Dalam model pembelajaran induktif ini salah satu ciri khasnya adalah dapat mengembangkan keterampilan berpikir. Sejumlah pertanyaan disajikan pada siswa dimana pertanyaan-pertanyaan tersebut akan menuntun siswa untuk menyelesaikan masalah mereka secara induktif. 

Strategi satu: Pembentukan konsep

·         Fase satu: Siswa menyebutkan dan menyusun daftar dat

·         Fase dua: Siswa mengelompokkan data

·         Fase tiga: Siswa member nama dan mengkategorikan / klarifikasi data

Strategi dua: Interpretasi data

·         Fase empat: Siswa mengidentifikasi hubungan antara data yang diperolehnya.

·         Fase lima: Siswa menyelidiki bagaimana hubungan itu.

·         Fase enam: Siswa membuat kesimpulan.

Strategi tiga: Aplikasi konsep / prinsif

·    Fase tujuh: Siswa meramalkan konsekuensi, menjelaskan kejadian / fenomena yang tidak umum, berhipotesa.

·  Fase delapan: Siswa menjelaskan atau mendukung prediksi dan hipotesa yang telah dibuatnya.

·      Fase Sembilan: Siswa membuktikan prediksinya

6.   Model pembelajaran Inquiry

Model  pembelajaran  inquiry  adalah  rangkaian  kegiatan  pembelajaran  yang  menekankan  pada  proses  berpikir secara kritis dan analisis untuk mencari dan  menemukan sendiri jawaban dari suatu masalah yang dipertanyakan .Menurut piaget bahwa  model pembelajaran inquiry adalah model pembelajaran yang mempersiapkan siswa pada situasi untuk melakukan eksperimen sendiri secara luas agar melihat apa yang terjadi, ingin melakukan sesuatu, mengajukan pertanyaan-pertanyaan, dan mencari jawabannya sendiri, serta menghubungkan penemuan yang satu dengan penemuan  yang  lain,  membandingkan apa yang ditemukannya  dengan yang ditemukan siswa lain.

Fase satu: Menghadapi masalah

·     Guru memberikan masalah dan menerangkan langkah – langkah penyelidikan

·   Guru menyajikan fenomena yang memerlukan beberapa penjelasan / jawaban yang harus dicari oleh siswa.

Fase dua: Mengumpulkan data lewat verifikasi

·      Siswa mengumpulkan data –data yang berhubungan dengan fenomena yang terjadi.

·      Siswa menghubungkan data – data tersebut dengan apa yang pernah mereka lihat atau alami

Fase ketiga: mengumpulkan data lewat eksperimen

·   Siswa mencari dan menentukan variabel – variabel yang berhubungan dengan fenomena yang disajikan melalui percobaan

·      Melalui percobaan, siswa berusaha membuktikan jawabannya / hipotesanya

Fase keempat: Mengolah data menformulasi penjelasan

·      Siswa mengolah dan menganalisa data yang diperoleh nya dan membentuk suatu penjelasan tentang fenomena atau masalah yanaag dialaminya di awal pembelajaran.

Fase lima: Analisa tentang proses penyidikan

·   Siswa mengemukakan kesulitan – kesulitan yang dialaminya selama melakukan penyelidikan dan mencari jalan keluar agar dapat melakukan kegiatan yang serupa lebih baik lagi.

7.  Model pembelajaran based learning

Model pembelajaran berbasis masalah ini erat kaitannya dengan pendekatan kontekstual. Esensi dari pembelajaran berbasis masalah adalah model pembelajaran yang berlandaskan konstruktivisme dan mengakomodasikan keterlibatan peserta didik dalam belajar serta terlibat dalam pemecahan masalah yang kontekstual. Untuk memperoleh informasi dan mengembangkan konsep-konsep sains, peserta didik belajar tentang bagaimana membangun kerangka masalah, menyusun fakta, menganalisis data, dan menyusun argumentasi terkait pemecahan masalah, kemudian memecahkan masalah, baik secara individual maupun dalam kelompok.

Fase satu: Pemberian masalah

·    Siswa mendapatkan masalah yang telah disusun oleh guru. Siswa tidak perlu mempunya pengetahuan yang cukup untuk memecahkan masalah tersebut. Hal ini berarti siswa harus berkelompok untuk mencari / mempelajari informasi atau pengetahuan atau keterampilan baru untuk terlibat dalam proses pemecahan  masalah.

Fase kedua: Menuliskan apa yang diketahui

·   Siswa berkelompok menuliskan apa yang diketahui oleh mereka dari permasalah yang diberikan oleh guru.

Fase ketiga: Menuliskan inti permasalahan

·     Siswa menuliskanb pernyataan tentang inti permasalahan / yang dipertanyakan dan harus muncul dari siswa.

Fase keempat: Menuliskan cara pemecahan masalah

·   Siswa menuliskan beberapa cara untuk memecahkan masalah tersebut dan memutuskan mana yang terbaik.

Fase kelima: Menuliskan tindakan kerja apa yang akan dilakukan

·  Siswa menuliskan dan mengerjakan tindakan atau kerja yang mereka lakukan untuk memecahkan  masalah tersebut.

Fase keenam: Melaporkan hasil kegiatan

·   Siswa melaporkan hasil kegiatannya pada kelas yang meliputi proses yang dilakukan dan hasilnya

8. Model Pembelajarana Project Based Learning Model (Model Pembelajaran Berbasis  Proyek)

      Pembelajaran Berbasis Proyek (Project Based Learning/PjBL) adalah model pembelajaran yang menggunakan proyek/kegiatan sebagai media (Daryanto, 2014) dan merupakan model pembelajaran inovatif yang memfokuskan pada belajar kontekstual melalui kegitan yang kompleks ( CORD dalam Sutirman, 2013).

            Langkah-Langkah Pembelajaran Berbasis Proyek

Menurut Sani (2014) perencanaan PjBL harus mencakup empat langkah harus mencakup langkah penting berikut ini:

1)      Pengelompokkan siswa untuk mengerjakan sebuah proyek

2)      Mengajukan pertanyaan kompleks dan mengarahkan untuk mengerjakannya

3)  Membuat rancangan,  jadwal perencanaan penyelesaian proyek, serta mempersentasikan proyek

4)      Memberikan umpan balik dan penilaian atas proyek yang telah dibuat.

   Selain itu, menurut Sani (2014) penerapan pembelajaran berbasis proyek harus dimulai dari perencanaan pembelajaran yang memadai, yakni dengan mengikuti tahapan sebagai berikut;

                  1)  Menentukan materi proyek

                  2)  Menentukan tujuan proyek

  3) Mengidentifikasi keterampilan dan pengetahuan awal siswa yang dibutuhkan untuk melaksanakan proyek

                  4)  Menentukan kelompok belajar

                  5)  Menentukan jadwal pelaksanaan proyek

                  6)  Mengevaluasi sumber daya dan meterial yang akan digunakan

                  7)  Menentukan cara evaluasi yang akan digunakan. 

9.    Model Pembelajaran Sains-Teknologi-Masyarakat (STM)

Model pembelajaran STM merupakan salah satu model dalam pembelajaran Sains di sekolah. Sasaran yang ingin dicapai melalui pendekatan STM adalah meningkatkan minat siswa terhadap Sains serta membentuk pribadi siswa yang literasi sains dan teknologi. Melalui model pembelajaran STM, para siswa sebagai warga masyarakat diharapkan lebih bertanggung jawab terhadap lingkungan alam dan sosialnya. Model pembelajaran STM merupakan “perekat” yang mempersatukan sains, teknologi, dan masyarakat (Rustum Roy, 1983). Pengajaran Sains akan lebih bermakna jika konsep-konsep, prinsip-prinsip, dan teori-teori Sains dikemas dalam kerangka yang bertalian dengan teknologi dan masyarakat.

National Science Teacher Assosiation (NSTA) di USA mendefinisikan STM sebagai “ the teaching and learning of science in the contaxt of human experience (Yager,1992). NSTA mengajukan sebelas ciri dalam mendeskripsikan pendekatan STM dalam pembelajaran Sains, yaitu

• Siswa mengidentifikasi masalah-masalah sosial dan teknologi di daerahnya serta dampaknya.
• Menggunakan sumber lokal (manusia dan material) untuk memperoleh informasi  yang dapat digunakan untuk memecahkan masalah.
• Keterlibatan siswa secara aktif dalam mencari informasi yang dapat digunakan dalam memecahkan masalah dalam kehidupan nyata.
• Perluasan untuk terjadinya proses belajar yang melampaui waktu, kelas, dan sekolah.
• Memusatkan pengaruh sains dan teknologi kepada siswa.
• Pandangan bahwa materi subyek lebih dari sekedar konsep yang harus dikuasai siswa.
• Penekanan pada keterampilan proses yang dapat digunakan siswa dalam memecahkan masalah.
• Penekanan terhadap kesadaran karir, terutama karir yang berhubungan dengan sains dan teknologi.
• Memberi kesempatan kepada siswa untuk berperan sebagai warga masyarakat, jika telah dapat mengatasi isu yang telah diidentifikasinya.
• Identifikasi cara-cara yang memungkinkan sains dan teknologi memecahkan

Dari beberapa uraian yang dibuat dan telah dibaca maupun ditulis, disini saya mengajukan beberapa pertanyaan yang mungkin bisa dipecahkan bersama:

1. Buat saudara/i yang sudah pernah mengalami proses mengajar disekolah, bagaimana langkah - langkah memilih sebuah model, strategi, dan pendekatan dalam sebuah pembelajaran Sains agar terwujud pembelajaran yang diharapkan. dan apakah semua model pembelajaran yang say tuliskan di atas sudah cukup dan tepat untuk diterapkan dalam pembelajran sains
2. Pada mata pelajaran fisika dan biologi jika pembelajaran nya bersifat tidak bisa dilihat dengan mata atau disaksikan langsung oleh mata bagaimana langkah-langkah yang dilakukan agar pembelajaran tersebut tertanam konsepnya dengan baik pada siswa. Model pembelajaran, strategi, pendekatan seperti apa yang tepat digunakan.
3. Didalam kurikulum 2013 ada beberapa model pembelajaran sains yang telah di tetapkan,menurut pandangan anda apakah model pembelajaran tersebut sudah tepat digunakan dalam mengajar sains.bagaimana cara saudara mengatasi agar guru mampu menerapkan model pembelajaran dengan baik ,