Model Penemuan Ilmiah

MODEL PENEMUAN  ILMIAH

Oleh : Bustamin

Model ini dapat dilakukan dengan cara merangsang siswa dalam  mempelajari  dan meringkas arsip-arsip yang berisi informasi tentang suatu peristiwa ataupun melalui proses bimbingan  dimana siswa mempelajari konsep-konsep  baik itu  sains, ras ataupun tentang gender, dari pembelajaran ini, siswa akan mulai menyadari bahwa perbedaan-perbedaan yang muncul di dunia ini sebenarnya merupakan hasil dari proses sosialisasi dan siklus alamiah manusia - alam yang berlangsung tanpa henti.

Tiga kisah di bawah ini sengaja disajikan secara khusus pada siswa agar mereka dapat dirangsang untuk melakukan Penemuan  dan penyelidikan :

a.     Bahwa di Islandia, ada para peneliti yang memiliki informasi genealogis yang menjangkau hingga 1.100 tahun yang lalu. Mereka menyebutkan bahwa ada sejumlah orang yang terpaksa melakukan imigrasi disebkan adanya itrategi Penemuan  yang diterapkan mereka ini berbeda dengan strategi Penemuan  lain tentang proyek-proyek genomic dalam hal bahwa mereka dapat merunut garis keturunan jauh kebelakang. Untuk itulah, mereka mulai menciptakan sebuah strategi unik.

b.     Beberapa penemuan tentative. Proyek genome sebenarnya merupakan proyek penyebarluasan penyakit yang telah direncanakan (disonse-oriental) dan, dalam hal asma misalnya, para peneliti merunut para penderita asma yang merupakan turunan dari para leluhur (yang juga menderita asma) yang lahir sekitar tahun  1710.

c.      Komposisi populasi. Pada 800-an Masehi, sekitar 10.000 hingga 15.000 masyarakat di Norwegia mendirika Islandia. Merka menyerang Irlandia Utara dan Inggris mencari wanita-wanita muda untuk dijadikan “istri sekaligus budak”. Secara keseluruhan, mereka berhasil memperbudak sekitar 40.000 hingga 50.000 wanita muda.

Objek ini merangsang siswa. Mereka akan geram dengan masalah ini dan secara perlahan, diarahkan untuk melakukan Penemuan  dan kajian tentang Islandia dan Skandinavia. Untuk memudahkan mereka melakukan Penemuan , mereka berusaha melakukan seperangkat data, serta informasi-informasi tambahan tentang beberapa Negara di dunia, utamnaya Islandia, Skandinavia, dan Norwegia. Mereka juga berusaha menyelidiki bahwa “penggebrekan-istri” yang telah dilakuka oleh bangsa Viking sangat menguras populasi wanita di islandia utara  elain itu, mereka akan mempertanyakan apa saja pengarudan Inggris Utara, selain itu, mereka akan mempertanyakan apa saja pengaruh yang akan mencul.

Para siswa belajar bagaimana ilmu pengetahuan/sains diciptakan dalam bentuk penemuan-penemuan. John berusaha untuk terus membuat mereka sadar tentang bagaimana hal itu terjadi. Dia juga terus mengingatkan mereka tentang premis Carl Sagan, bahwa “The method of science, as stodgy grumpy as it seems, is for more important than its findings” (Metode sains, yang memang tampak bosan dan menjemukan ini, jauh lebih penting dari pada penemuannya).

1.     Orientasi Model

Menggunakan Pendekatan BSCS (biological sciences curriculum study) sebagai representasi model pengajaran yang diadopsi dari program Eisenhower yang menyediakan cara-cara sekaligus wadah bagi para guru sains dalam mendiskusikan pengembangan kurikulum, pengajaran dan Penemuan .

Hakikat Pendekatan BSCS adalah mengajarkan siswa untuk memproses informasi dengan menggunakan teknik-teknik yang pernah digunakan oleh peneliti biologi yang menekankan pada :

a.    Isi, berkaitan dengan prilaku manusia dalam ekologi bumi seperti masalah-masalah yang disebabkan oleh meningkatnyapopulasi manusia, pengurasan sumberdaya, polusi, pengembangan daerah dan semacamnya. 

b.    Proses, berhubungan dengan Penemuan  sains/ilmiah dengan orientasi bahwa   pemahaman terhadap hasil sains tidak bisa diperoleh kecuali jika proses dalam sains tersebut juga dipahami.

Untuk membantu siswa dalam memahami tujuan/sifat sains, strategi yang dikembangkan adalah memperkenalkan metode-metode biologi pada siswa yang disertai dengan ide-ide dan fakta-fakta.

BSCS menggunakan beberapa teknik untuk mengajarkan sains sebagai Penemuan  yaitu :

a.    Menggunakan banyak pernyataan yang mengungkapakan sifat/tujuan sains yang belum pasti, seperti, “Kami tidak tahu,” “Kami tidak mampu mendeteksi bagaimana hal ini terjadi,” dan “Bukti tentang hal ini masih diperdebatkan.” (Schwab, 1965: 40)

b.    Dalam meletakkan pernyataan kesimpulan, BSCS menggunakan apa yang disebut narasi Penemuan  (narrative of inquiry), bahwa guru harus menggambarkan latar belakang gagasan-gagasan penting tentang biologi dan mengikutsertakan metode Penemuan  dalam bidang biologi itu sendiri.

c.    Kajian laboratorium disusun untuk mengajak siswa melakukan Penemuan  masalah-masalah, lebih dfari sekedar mengilustrasikan sebuah teks/tulisan. Sebagaimana dinyatakan, masalah-masalah tersebut tidak tersedia dalam buku. Mereka membuat situasi dimana siswa dapat berpartisispasi dalam Penemuan ” (Schwab, 1965: 40).

d.    Program-program laboratorium didesain dalam bentuk kelompok-kelompok yang melibatkan siswa dalam Penemuan  tentang suatu masalah biologi yang benar-benar nyata, yang meliputi :

1)   Siswa mungkin disajikan dengan bahan-bahan yang sudah biasa dan masalah-masalah yang solusinya sudah tersingkap, tetapi “sebagaimana serangkaian masalah-masalah terus berkembang, mereka harus hadir lebih dekat dan lebih dekat dengan batas-batas pengetahuan” (Schwab, 1965: 41). Jadi, siswa mensimulasikan aktivitas Penemuan  para ilmuwan.

2)   Terbentuknya suatu penerapan yang disebut sebagai Ajakan untuk Penemuan  (Invitations to Inquiry). Sebagaimana fungsi laboratorium, ajakan Penemuan  ini melibatkan siswa dalam aktifitas-aktifitas yang memungkinkan mereka untuk mengikuti dan berpartisipasi dalam logika/penalaran yang berhubungan dengan objek Penemuan  atau problem metodologis dalam biologi.

                            

2.     Ajakan-Ajakan Untuk Penemuan

Strategi ini dirancang untuk menunjukkan pada siswa bagaimana pengetahuan muncul dari hasil interpretasi pada data untuk menunjukkan pada siswa bahwa interpretasi data tersebut atau bahkan pencarian data berlangsung di atas dasar konsep dan asumsi yang berubah seperti sifat pengetahuan itu sendiri yang terus berkembang.

Inilah pernyataan yang paling dapat dipercaya, yakni pengetahuan rasional yang dapat dimiliki setiap orang.” (Schwab, 1965: 46) :

a.      Untuk menunjukkan pada siswa bahwa meskipun pengetahuan berubah, ia berubah untuk alasan yang lebih baik.

b.     karena kita mengetahui lebih baik dan lebih banyak dari yang kita ketahui sebelumnya. 

c.      pengetahuan saat ini bisa diperbaiki di masa depan bukan berarti bahwa pengetahuan masa kini adalah palsu. 

d.     Pengetahuan masa kini adalah sains yang didasarkan pada fakta-fakta dan konsep-konsep yang telah teruji dengan baik yang kita miliki saat ini.

Setiap ajakan Penemuan  (atau pelajaran) merupakan studi kasus yang menggambarkan konsep dan metode disiplin tertentu. Setiap ajakan “mengajukan contoh per contoh dari proses itu sendiri (dan) melibatkan partisipasi siswa dalam proses tersebut” (Schwab, 1965: 47)

3.     Model Pengajaran

Inti dari model ini adalah melibatkan siswa dalam masalah Penemuan  yang benar-benar  mengidentifikasi masalah konseptual atau metodologis dalam bidang tersebut, dan mengajak mereka untuk merancang cara-cara memecahkan masalah.  Dari sini,  mereka bisa melihat bagaimana suatu pengetahuan dibuat dan dibangun dalam komunitas para ilmuwan.  Pada waktu yang bersamaan,  mereka akan menghargai pengetahuan sebagai hasil dari proses Penemuan  yang melelahkan dan mungkin juga akan belajar keterbatasan-keterbatasan dan keunggulan-keunggulan pengetahuan masa kini.

a.  Struktur Pengajaran

Struktur dalam model pengajaran Penemuan  ilmiah ini memiliki banyak bentuk. Pada dasarnya, ia meliputi elemen-elemen atau tahapan-tahapan seperti berikut ini :

·         Pada tahap pertama, siswa disajikan bidang Penemuan , yang meliputi metodologi-metodologi yang digunakan dalam Penemuan  tersebut.

·         Pada tahap kedua, masalah mulai disusun sehingga siswa dapat mengidentifikasi masalah dalam Penemuan  tersebut. Pada tahap ini, bisa jadi siswa akan mengalami beberapa kesulitan yang harus mereka atasi’ seperti interpretasi data, atau pembentukan data, atau control uji coba, atau pembuatan kesimpulan.

·         Pada tahap ketiga, siswa diminta untuk berspekulasi tentang masalah tersebut, sehingga dia dapat mengidentifikasi kesulitan yang dilibatkan dalam Penemuan .

·         Pada tahap keempat, siswa diminta untuk berspekulasi tentang cara-cara memperjelas kesulitan tersebut, dengan merancang kembali uji coba, mengolah data dengan cara yang berbeda, menghasilkan data, mengembangkan konstruksi-konstruksi, dan sebagainya.

b.   Sistem Sosial

Dalam model pengajaran ini, iklim kooperatif sangat dianjurkan. Oleh karena siswa benar-benar dimasukkan kedalam komunitas peneliti yang menggunakan teknik ilmu pengetahuan terbaik, iklim tersebut mencakup tingkat keberanian tertentu sebagai bentuk kerendah hatian. Siswa perlu menghipotesis secara cermat, menantang bukti, mengkritisi rancangan Penemuan ,dan sebagainya. Selain menerima ketatnya Penemuan , siswa juga harus mengakui sifat pengetahuan mereka yang tentative dan selalu berkembang dengan baik sebagai suatu disiplin, dan mereka juga perlu mengembangkan kerendahatian tertentu dengan tetap berpegang teguh pada pendekatan mereka terhadap disiplin-disiplin ilmiah yang telah berkembang dengan baik.

c.  Peran/Tugas Guru

Tugas guru adalah membimbing, melatih, dan mendidik peneliti dengan menekankan pada proses Penemuan  dan membujuk siswa untuk bercermin pada proses tersebut. Guru harus hati-hati bahwa mengidentifikasi fakta bukanlah perseoalan utama yang patut ditekankan dalam Penemuan . Lebih jauh, yang terpenting dalam hal ini adalah bagaimana guru dapat mendorong siswa menghadapi persoalan Penemuan  yang rumit dengan baik dan cermat. Dia harus mengarahkan siswa untuk membuat hipotesis, menafsirkan data dan mengembangkan konstruksi, yang merupakan bagian dari cara-cara mereka mengintrepetasikan realitas yang terus berkembang.

d.  Sistem Pendukung

Satu-satunya sistem pendukung yang dibutuhkan dalam model ini adalah seorang instruktur yang fleksibel dan terampil dalam proses Penemuan , yang dapat menyediakan bidang-bidang Penemuan  yang orisinil, masalah-masalah yang mengiringinya, dan sumber-sumber data yang dibutuhkan untuk melaksanakan Penemuan . Selain itu, system dukungan yang lain adalah adanya perangkat-perangkat yang memadai untuk melancarkan penerapan beberapa tugas tersebut diatas.

4.   Penerapan Model

Konsepsi psikologi Sosial yang dijalankan oleh para pembuat kurikulum dalam strategi pengajarannya, yang secara mendasar membimbing siswa untuk mempraktikkan psikologi sosial, agaknya merupakan konsepsi “terbaik” yang pernah diilustrasikan selama ini mengingat materi dan aktifitas yang mereka sarankan sangat berpengaruh pada perkembangan emosi siswa.  Mereka telah menyiapkan tujuh “unit laboratorium/unit Penemuan ” yang dikembangkan berdasarkan pustaka sumber dan serangkaian buku-buku proyek.  Tujuh unit tersebut diawali dengan eksplorasi terhadap sifat-ilmu sosial,  “ Belajar Menerapkan Ilmu Sosial,”  dan berlanjut pada serangkaian unit dimana siswa menerapkan prosedur-prosedur dan konsep-konsep ilmu sosial pada prilaku manusia: “Ada dan Menjadi,” “Memengaruhi Sesama.”

Unit pertama disusun untuk memperkenalkan siswa pada metode-metode ilmu sosial, seperti:

a.      “Apa yang dimaksud dengan contoh perilaku?” (Bagaimana kita memperoleh contoh-contoh perilaku?)

b.      “Tiga cara melakukan Observasi” (Memperkenalkan gambaran, dugaan, pertimbangan nilai, dan perbedaan-perbedaan di antara ketiga hal tersebut pada siswa)

c.      “Sebab dan Akibat” (Memperkenalkan dugaan penyebab, pertama-tama dalam hubungannya dengan fenomena fisik, kemudian dalam hubungannya dengan perilaku manusia.)

d.      “Penyebab ganda” (Mengajarkan bagaimana menangani beberapa factor secara simultan. Contoh, siswa membaca dan menganalisis suatu cerita yang tokoh utamanya memilki motivasi-motivasi untuk melakukan hal yang sama.) (Lippit, Fox, dan Scahaible, 1969a: 24-25)

      

Pendekatan ini fokous pada bagaimana guru mampu membimbing siswa dalam mengkaji interaksi manusia, menyediakan kerangka rujukan akademik dan teknik-teknik untuk menguraikan dan melakukan Penemuan , dan melibatkan mereka dalam Penemuan  terhadap perilaku mereka sendiri dan sesama. Tujuan akhir dari pendekatan ini adalah bagaimana siswa bisa memilki beberapa karakteristik atau sifat-sifat para ilmuan sosial. Sehingga, nilai-nilai pengajaran dalam pendekatan dapat ditransfer secara interpersonal sebagaimana dalam ranah-ranah akademik pada umumnya.

Model ini sebenarnya dapat diterapkan dengan mudah tergantung pada sejauh mana guru mampu mencari materi-materi yang berorientasi pada bidang penelitian (bidang-bidang Penemuan ), yang jarang dilakukan di beberapa kelas, sejak buku ajar didaktik menjadi standar. Meski demikian, para guru agaknya jangan terlalu bingung mengingat setiap mata pelajaran biasanya selalu memiliki serangkaian  teks yang berorientasi pada Penemuan  atau mudah disesuaikan dengan model ini. Seorang instruktur dengan pemahaman memadai tentang model ini akan dengan mudah mencari dan menemukan materi instruksional yang dengan sedikit penyusunan kembali, mungkin menyediakan bidang-bidang yang cocok untuk Penemuan . Apalagi, para instruktur yang benar-benar ahli dalam disiplin ilmu tertentu mampu membangun sendiri materi yang berorientasi Penemuan .

5.   Dampak-dampak Instruksional dan Pengiring

Model Penemuan  dirancang untuk mampu mendidik terbukanya pemikiran dan kamampuan untuk meneguhkan pendapat dan menyeimbangkan alternatif - alternatif. Oleh karena penekanannya pada upaya menciptakan dan membentuk semangat bekerjasama dan kemampuan untuk bekerja bersama orang lain.

Model-model Penemuan  ilmiah telah dikembangkan untuk dapat diterapkan pada semua siswa tingkatan umur, dari pra sekolah hingga universitas (Metz, 1995). Tujuan intinya adalah untuk mengajarkan proses penting ilmu pengetahuan dan sekaligus konsep-konsep dan informasi – informasi penting tentang berbagai disiplin ilmu pengetahuan yang telah dikembangkan.

Selain itu, banyak pengamat yang telah melakukan Penemuan  tentang model ini, dari hasil Penemuan  itu ada dua jenis penemuan yang penting untuk diperhatikan :

a.    Guru yang menggunakan model ini perlu terlibat dalam upaya mengkaji substansi akademik dan model-model pengajaran.  Selain itu mereka juga harus merusaha menerapkan pengajaran berbasis Penemuan .

b.    Dimanapun model ini diterapkan dan  diimplementasikan dengan baik dan dengan perhatian yang cukup pada kajian materi akademik dan proses pengajaran hasil-hasilnya cukup mengesankan.

6.   Masa depan

Saat ini, sudah banyak Penemuan  yang dilakukan dalam model-model pengajaran dan menunjukkan bahwa kondisi ini berpotensi mamajukan pemikiran tentang bagaiman siswa dapat belajar membangun kategori, membuat dugaan dan mengembangkan skill dalam membuat dan mensintesiskan sebab akibat yang lebih efektif,

Dalam ilmu sains, komputer dapat merancang database yang cukup besar untuk siswa yang akan membuat lebih banyak jenis pembuatan konsep yang lebih rumit sehingga lebih mudah dalam melakukan Penemuan . Tidak hanya itu, komputer juga memungkinkan memecahkan kerumitan yang bersifat manual dan juga bisa dijadikan sebagai perangkat system dukungan yang potensial.