Mendalami Penerapan Pendekatan Ilmiah dalam Pembelajaran

Sejalan diawalinya penerapan kurikulum 2013, istilah pendekatan ilmiah, atau pendekatan saintifik, atau scientific aproach menjadi bahan pembahasan yang menarik perhatian para pendidik. Penerapan pendekatan ini menjadi tantangan guru melalui pengembangan aktivitas siswa yaitu mengamati, menanya, mencoba, mengolah, menyaji, menalar, dan mencipta.

Tujuh aktivitas belajar tersebut merupakan aktivitas dalam mengembangkan keterampilan berpikir untuk mengembangkan ingin tahu siswa. Dengan itu diharapkan siswa termotivasi untuk mengamati fenomena yang terdapat di sekitarnya, mencatat atau mengidentifikasi fakta, lalu merumuskan masalah yang ingin diketahuinya dalam pernyataan menanya. Dari langkah ini diharapkan siswa mampu merumuskan masalah atau merumuskan hal yang ingin diketahuinya.
Perhatikan posisi pengembangan keterampilan berpikir dalam aktivitas siswa dalam gambar di bawah ini.

Untuk mendukung pendalaman materi tentang penerapan pendekatan saintifik sebelum para pembaca yang budiman melanjutkan telahan materi perlulah kiranya mengunduh materi berikut:

Standar Proses (1452)
Pendekatan Saintifik (2288)

Langkah selanjutnya adalah memulai kegiatan inti pembelajaran dengan selalu dengan aktivitas pengamatan. Siswa mengamati fenomena dalam bentuk video, gambar, kerangka pikir, teks, bahkan fenomena sosial maupun alam. Dalam pendekatan saintifik berarti guru tidak cukup berbekal buku teks ke dalam kelas. Guru perlu selalu menyiapkan bahan pelajaran yang akan siswa amati sebelum melakukan aktivitas belajar. Pembelajaran menjadi kontekstual. Guru tidak memulai dengan memberi tahu siswa sehingga guru tidak bertindak sebagai satu-satunya sumber belajar.
Jika tindak lanjut dari pengamatannya adalah pertanyaan atau masalah maka sesungguhnya guru meletakan fondasi aktivitas pada metode pemecahan masalah (problem based learning). Apabila tindak lanjut dari pengamatan siswa berusaha menyingkap kedalaman penomena dengan pertanyaan mengapa sehingga siswa mencari tahu untuk menemukan hal baru yang ingin diketahuinya maka guru dapat menerapkan metode inkuiri. Setelah melakukan aktivitas mengamati, siswa dapat menggunakan kata tanya bagaimana sehingga rasa ingin tahunya berkembang untuk mendalami proses kerja, maka boleh jadi guru menggunakan metode proyek untuk menghasilkan karya. Oleh karena itu, dalam menerapkan pendekatan saintifik dapat mengkombinasikan metode pemecahan masalah, metode inkuiri, dan metode proyek.
Apakah Pendekatan Ilmiah?
Pendekatan adalah konsep dasar yang mewadahi, menginspirasi, menguatkan, dan melatari pemikiran tentang bagaimana metode pembelajaran diterapkan berdasarkan teori tertentu. Oleh karena itu banyak pandangan yang menyatakan bahwa pendekatan sama artinya dengan metode.
Pendekatan ilmiah berarti konep dasar yang menginspirasi atau melatarbelakangi perumusan metode mengajar dengan menerapkan karakteristik yang ilmiah. Pendekatan pembelajaran ilmiah (scientific teaching) merupakan bagian dari pendekatan pedagogis pada pelaksanaan pembelajaran dalam kelas yang melandasi penerapan metode ilmiah.
Pengertian penerapan pendekatan ilmiah dalam pembelajaran tidak hanya fokus pada bagaimana mengembangkan kompetensi siswa dalam melakukan observasi atau eksperimen, namun bagaimana mengembangkan pengetahuan dan keterampilan berpikir sehingga dapat mendukung aktivitas kreatif dalam berinovasi atau berkarya.
Menurut majalah Forum Kebijakan Ilmiah yang terbit di Amerika pada tahun 2004 sebagaimana dikutip Wikipedia menyatakan bahwa pembelajaran ilmiah mencakup strategi pembelajaran siswa aktif yang mengintegrasikan siswa dalam proses berpikir dan penggunaan metode yang teruji secara ilmiah sehingga dapat membedakan kemampuan siswa yang bervariasi. Penerapan metode ilmiah membantu guru mengindentifikasi perbedaan kemampuan siswa.
Pada penerbitan berikutnya pada tahun 2007 dinyatakan bahwa penerapan pendekatan saintifik dalam pembelajaran harus memenuhi tiga prinsip utama; yaitu:

Belajar siswa aktif, dalam hal ini termasuk inquiry-based learning atau belajar berbasis penelitian, cooperative learning atau belajar berkelompok, dan belajar berpusat pada siswa.
Assessment berarti pengukuran kemajuan belajar siswa yang dibandingkan dengan target pencapaian tujuan belajar.
Keberagaman mengandung makna bahwa dalam pendekatan ilmiah mengembangkan pendekatan keragaman. Pendekatan ini membawa konsekuensi siswa unik, kelompok siswa unik, termasuk keunikan dari kompetensi, materi, instruktur, pendekatan dan metode mengajar, serta konteks.

Metode Ilmiah merupakan teknik merumuskan pertanyaan dan menjawab pertanyaan melalui kegiatan observasi, mencoba melaksanakan aktivitas, atau melaksanakan percobaan. Oleh karena itu, pada umumnya, pelaksanaan metode ilmiah tersusun dalam tujuh langkah berikut:

Merumuskan pertanyaan.
Merumuskan latar belakang penelitian.
Merumuskan hipotesis.
Menguji hipotesis melalui percobaan.
Menganalisis hasil penelitian dan merumuskan kesimpulan.
Jia hipotesis terbukti benar maka daapt dilanjutkan dengan laporan.
Jika Hipotesis terbukti tidak benar atau benar sebagian maka lakukan pengujian kembali.

Pada ketujuh langkah kegiatan, pada dasarnya untuk mengembangkan keterampilan berpikir logis berdasarkan fakta dan teori. Pertanyaan yang muncul dari pengamatan pada hakekatnya untuk mendalami atau memperluas cakrawala ilmu. Oleh karena itu, dalam proses pendalam di sini mencakup aktivitas eksplorasi, elaborasi, dan konfirmasi untuk meyakinkan bahwa ilmu pengetahuan yang telah siswa ketahui teruji kebenarannya. Yang menarik di sini, bagaimana guru mengembangkan keterampilan siswa bertanya. Masalah ini perlu menjadi penekanan karena dalam pelaksanaan pembelajaran sebelumnya telah terbentuk kebiasaan guru yang bertanya dan siswa selalu menjawab. Dalam penerapan kurikulum 2013, siswa menggali informasi dengan diawali dengan mengamati dan bertanya, lalu siswa mendalami informasi untuk menjawab pertanyaan.
Oleh karena itu, penguasaan teori dalam sebagai dasar untuk menerapkan metode ilmiah perlu siswa kembangkan melalui proses pengamatan atau penelaahan. Berdasarkan teori yang diperolehnya maka siswa dapat menyederhanakan penjelasan tentang suatu gejala, memprediksi, memandu perumusan kerangka pemikiran untuk memahami masalah. Bersamaan dengan itu, teori menyediakan konsep yang relevan dengan materi pembahasan sehingga teori menjadi dasar dan mengarahkan perumusan pertanyaan penelitian.
Uraian singkat buah pemikiran Rawcett J and Downs F. 1986. http://www.indiana.edu/ ~educy520/ readings/fawcett86.pdf menyatakan bahwa teori dengan penelitian memiliki hubungan yang sangat erat. Pola hubungannya dialektik sehingga teori ditentukan oleh data yang dikoleksi sebagai perolehan penelitian. Pada tahap selanjutnya pengolahan data menentukan peluang diterimanya suatu teori.
Disain penelitian dapat menghasilkan tiga ragam teori yaitu deskriptif, korelasi, dan eksperimen. Penelitian deskriptif menghasilkan teori deskriptif yang menggambarkan atau mengklasifikasi karakteristik individu, kelompok, situasi, atau peristiwa yang disusun secara ringkas dari hasil atau temuan obeservasi. Yang termasuk pada tipe ini adalah studi kasus, survey, studi etnografi, dan studi gejala. Jadi, teori deskriptif diperoleh dari penelitian deskriptif. Penelitian deskriptif menjawab pertanyaan;

Apakah ini?

Penelitian dan teori relasional yang mempelejari hubungan antara berbagai dimensi atau karakteristik individu, kelompok, situasi, atau peristiwa. Pada tipe ini dijelaskan bagaimana hubungan bagian dari suatu gejala dengan yang lainnya. Teori dapat dibangun setelah karakteristik atau gejala benar-benar diketahui. Pada riset tipe ini digunakan pertanyaan:

Apa yang terjadi di sini?
Apa yang terjadi jika beberapa karakteristik muncul bersamaan?

Penelitian dan Teori eksperimental bergerak pada prediksi hubungan sebab-akibat antara dimensi atau karakteristik suatu gejala atau perbedaan antar kelompok. Tipe ini berkaitan dengan penyebab dan pengaruh yang mengeksplorasi persoalan mengapa ada perubahan gejala atau suatu keadaan. Teori eksplanatori menguji kebenaran dengan riset eksperimen dengan menggunakan pertanyaan:

Apa yang akan terjadi jika…?
Apakah perlakuan A berbeda dengan perlakuan B?

Kemampuan menguasai teori menurut Krathwohl dapat dipetakan dalam tabel Taksonomi seperti di bawah ini.
Dimensi proses kognitif menggambarkan tingkat kecakapan berpikir dari mulai mengingat, mengerti atau memahami, menerapkan, menganalisis, mengevaluasi, dan berkreasi. Istilah berkreasi sama dengan mencipta. Pada dimensi penguasaan ilmu pengetahuan atau teori meliputi penguasaan ilmu pengetahuan faktual, konseptual, prosedural, dan metakognif.
Kita mengetahui bahwa dalam rancangan kurikulum 2013 membedakan siswa sekolah dasar yang diberi target untuk mengembangkan kompetensi faktual dan konseptual, dan sekolah menengah mendapat target untuk mengembangkan kemampuannya sampai prosedural dengan puncak kompetensi pada mencipta.

Bagaimana penerapan metode ilmiah?

Pada pelatihan tahap awal, masalah utama yang guru hadapi adalah mengubah kebiasaan guru bertanya dan menjelaskan. aktivitas guru ini perlu diubah dengan mengasah kebiasaan baru yaitu siswa mengamati, bertanya, dan mencari tahu jawabannya. Guru menjadi fasilitator agar siswa melaksanakan aktivitasnya. Dalam pelatihan diperoleh fakta bahwa keterlatihan dalam membuat pernyatanaan agar siswa yang bertanya setelah mengamati sangat penting. Contohnya guru menyatakan;

Setelah para siswa mengamati gambar cobalah gunakan kata mengapa agar kalian mendapatkan informasi yang lebih banyak tentang gambar itu!
Setelah mengamati teks, silakan membuat pertanyaan dengan menggunakan kata bagaimana tentang isi teks yang telah kalian baca.
Setelah kalian mengamati tabel, silakan menyiapkan pertanyaan tentang data yang menarik perhatianmu!

Selain menggunakan pernyataan, guru dapat pula menggunakan pertanyaan untuk membangun rasa ingin tahu siswa seperti:

Siapa yang akan mengajukan pertanyaan tentang isi teks yang telah kalian baca?

Pertanyaan apa yang sebaiknya kita kembangkan untuk menggali infomasi yang lebih dalam tentang fakta yang telah kalian amati?

Siapa yang dapat menyusun pertanyaan dengan memakai kata mengapa dan bagaimana tentang materi yang telah kita amati?

Contoh di atas merupakan bagian dari teknik yang perlu guru kuasai dalam meningkatkan keterampilan siswa bertanya. Hal perlu diulang-ulang agar kebiasaan yang selama ini melekat guru bertanya-siswa menjawab dapat berubah. Kelihatannya trik ini sangat sederhana, namun dalam praktikya hal itu tidak selalu mudah dilakukan oleh para pendidik.
Hal penting lain dalam menerapan pendekatan ilmiah adalah menentukan kompetensi siswa yang hendak siswa kuasai. Sebagaiamana diuraikan sebelumnya bahwa guru dapat memfasilitasi siswa pada tiga tipe pilihan yaitu model deskriptif, relasional, atau eksperimen. Ketiga tipe tersebut memerlukan teknik eksplorasi, elaborasi, dan konfirmasi yang berbeda sehingga akan menghasilkan produk belajar yang berbeda yaitu teori deskriptif, relasional, dan hasil eksperimen.
Hal berikutnya yang perlu guru perhatian adalah hasil belajar yang hendak siswa wujudkan. Hal ini terkait dengan perumusan pertanyaan awal seperti:
Bagaimana penggunaan metode ilmiah dapat meningkatkan hasil belajar siswa? Untuk menjawab pertanyaan itu, maka ikutilah langkah berikut.

Materi; tentukan materi yang akan siswa eksplorasi dalam kegiatan belajar dengan memilih satau satu dari tipe deskriptif, relasional, atau eksperimen.
Prosedur; susunlah langkah rinci yang akan siswa lakukan dalam melaksanakan penelitian.
Hasil; tentukan apa yang akan siswa pelajari pada pelaksanaan observasi. Data apa yang akan siswa himpun, diolahnya dan yang siswa tafsirkan.
Simpulkan hasilnya, informasi yang anda peroleh dari hasil observasi gunakan untuk menjawab pertanyaan yang menjadi masalah sebelum anda melakukan percobaan atau penelitian. Apakah hasilnya sesuai dengan hipotesis atau menjawab pertanyaan?

Penilaian hasil belajar dapat dilihat dalam tiga dimensi. Keterampilan berpikir terepleksi pada aktivitas ; Mengamati, Menanya, Mencoba, Mengolah, Menyaji , Menalar dan Mencipta. Level kecakapan berpikir terpetakan dalam model Taksonomi : mengingat, memahami, menerapkan, menganalisis, mengevaluasi, dan berkreasi. Sedangkan dalam penguasaan teori meliputi faktual, konseptual, dan proseduran. Pada pelakanaannya tidak semua aktivitas dinilai pada tiap pelaksanaan pembelajaran. Guru dapat memilih prioritas yang berdasarkan peta Krathwohl seperti di bawah ini.

Pelaksanaan kegiatan belajar, misalnya, dalam dua jam pelajaran dibatasi pada kegiatan kelompok dalam penguasaan fakta, konsep, dan mencipta pada ranah kognitif level tinggi yaitu analisis, evaluasi, dan berkreasi pada materi pelajaran yang telah guru tentukan.
Model Penerapan Pendekatan Kuntitatif dan Kualitatif
Penerapan metode ilmiah dalam pembelajaran dapat memilih menggunakan pendekatan kuantitatif maupun kualitatif. Pendekatan adalah pendekatan yang ilmiah dan sistematis mengembangkan dan menggunakan model-model matematis, teori-teori dan/atau hipotesis yang berkaitan dengan fenomena alam. Proses pengukuran menjadi ciri khas pada penelitian kuantitatif menggambarkan hubungan yang fundamental antara pengamatan empiris dan ekspresi matematis pada hubungan-hubungan yang dinyatakan dalam bentuk angka (Wikipedia)
Contoh: 240 orang, 79% dari populasi sampel mengatakan bahwa mereka lebih percaya pada diri mereka dalam menghadapi masa depan sejak setahun yang lalu hingga hari ini.
Pendekatan kualitatif ditujukan untuk memahami fenomena-fenomena sosial dari sudut pandang partisipan. Dengan demikian penelitian kualitatif adalah penelitian yang digunakan untuk meneliti pada kondisi objek alamiah dimana peneliti merupakan instrumen kunci (Sugiyono, 2005).
Model penerapan metode dapat dilihat dalam gambar berikut:

Kegiatan bersiklus yang bermula dari indentifikasi masalah, membatasi masalah, menetapkan fokus kajian, menghimpun data, mengolah dan membahas data, mencocokkan dengan teori atau hipotesis, dan menyusun serta menyajikan laporan. Pada model ini dapat mengelola data tidak dengan menggunakan angka-angka.

Penelitian kualitatif menggunakan lingkungan alamiah sebagai sumber data. Peneliti pergi ke lokasi, memahami dan mempelajari situasi. Studi dilakukan pada waktu interaksi berlangsung di tempat kejadian. Peneliti mengamati, mencatat, bertanya, menggali sumber yang erat hubungannya dengan peristiwa yang terjadi saat itu. Peneliti mendatangi suatu lingkungan kemudian menggali informasi yang menjadi fokus yang telah ditentukan.
Data yang diperoleh seperti hasil pengamatan, hasil wawancara, hasil pemotretan, analisis dokumen, catatan lapangan, disusun peneliti di lokasi penelitian, tidak dituangkan dalam bentuk dan angka-angka. Peneliti melakukan analisis data dengan memperkaya informasi, mencari hubungan, membandingkan, menemukan pola atas dasar data aslinya. Hasil analisis data berupa pemaparan mengenai gejala yang diteliti yang disajikan dalam bentuk uraian naratif.
Hakikat pemaparan data pada umumnya menjawab pertanyaan-pertanyaan mengapa dan bagaimana suatu fenomena terjadi. Untuk itu peneliti dituntut memahami dan menguasai bidang ilmu yang ditelitinya sehingga dapat memberikan penjelasan mengenai konsep dan makna yang terkandung dalam data. Tekanan penelitian kualitatif ada pada proses bukan pada hasil.
Prinsip-prinsip itulah yang seharusnya guru terapkan dalam proses pembelajaran sehingga dipastikan siswa tidak hanya aktif dalam kelas, namun mereka dapat mendatangi alam sekitar untuk melakukan kegiatan belajar di luas kelas.

PROFIL