Sabtu, 23 April 2016

Ilmu Pengetahuan Alam (IPA)

Pengertian IPA

Pengertian IPA menurut Srini M. Iskandar (1997: 2) yaitu Ilmu Pengetahuan Alam adalah pengetahuan manusia yang luas yang didapatkan dengan cara observasi dan eksperimen yang sistematik, serta dijelaskan dengan bantuan aturan-aturan, hukum-hukum, prinsip-prinsip, teori-teori dan hipotesa.

Pengertian IPA Menurut Maslichah Asy’ari (2006: 7) Sains adalah pengetahuan manusia tentang alam yang diperoleh dengan cara yang terkontrol. Penjelasan ini mengandung maksud bahwa sains selain menjadi sebagai produk juga sebagai proses. Sains sebagai produk yaitu pengetahuan manusia dan sebagai proses yaitu bagaimana mendapatkan pengetahuan tersebut.

Berdasarkan beberapa para ahli diatas dapat disimpulkan bahwa Pengertian Ilmu Pengetahuan Alam (IPA) atau Sains merupakan pengetahuan manusia tentang gejala-gejala alam dan kebendaan yang diperoleh dengan cara observasi, eksperimen/penelitian, atau uji coba yang berdasarkan pada hasil pengamatan manusia. Pengamatan manusia dapat berupa fakta-fakta, aturan-aturan, hukum-hukum, prinsip-prinsip, teori-teori dan lain sebagainya.

Karakteristik IPA

IPA disiplin ilmu memiliki ciri-ciri sebagaimana disiplin ilmu lainnya. Setiap disiplin ilmu
selain mempunyai ciri umum, juga mempunyai ciri khusus/karakteristik.

Adapun ciri umum dari suatu ilmu pengetahuan adalah merupakan himpunan fakta serta aturan yang yang menyatakan hubungan antara satu dengan lainnya. Fakta-fakta tersebut disusun secara sistematis serta dinyatakan dengan bahasa yang tepat dan pasti sehingga mudah dicari kembali dan dimengerti untuk komunikasi (Prawirohartono, 1989: 93).

Ciri-ciri khusus tersebut dipaparkan berikut ini:

aIPA mempunyai nilai ilmiah 
artinya kebenaran dalam IPA dapat dibuktikan lagi oleh semua orang dengan menggunal
kan metode ilmiah  dan prosedur seperti yang dilakukan terdahulu oleh penemunya.

Contoh : nilai ilmiah ”perubahan kimia” pada lilin yang dibakar. Artinya benda yang mengalami perubahan kimia, mengakibatkan benda hasil perubahan sudah tidak dapat dikembalikan ke sifat benda sebelum mengalami perubahan atau tidak dapat dikembalikan ke sifat semula. Perubahan kimia: lilin yang dibakar.

bIPA merupakan suatu kumpulan pengetahuan yang tersusun secara sistematis
dan dalam penggunaannya secara umum terbatas pada gejala-gejala alam.

c. IPA merupakan pengetahuan teoritis. 
Teori IPA diperoleh atau disusun dengan cara yang khas atau khusus, yaitu dengan
melakukan observasi, eksperimentasi, penyimpulan, penyusunan teori, dan demikian 
seterusnya kait mengkait antara carayang satu dengan cara yang lain

d. IPA merupakan suatu rangkaian konsep yang saling berkaitan.
Dengan bagan-bagan konsep yang telah berkembang sebagai suatu hasil eksperimen dan
Observasi yang bermanfaat untuk eksperimentasi dan observasi lebih lanjut (Depdiknas,
2006).
e. IPA meliputi empat unsur, yaitu produk, proses, aplikasi dan sikap

Produk, merujuk pada sekumpulan pengetahuan berupa fakta, konsep, dan prinsip.
Contoh fakta : air mengalir dari tempat tinggi ke tempat rendah
Contoh Konsep : energi, air, tumbuhan, massa, gaya. Adanya juga konsep yang terdefinisikan seperti: Energi dapat diiubah bentuknya. Atau materi dapat diubah bentuk dan wujudnya.
Contoh prinsip : Kutub-kutub magnet yang tidak sama akan saling tarik menarik. Ion positif dan ion negatif akan saling tarik menarik.

Proses, proses sains merujuk pada proses-proses pencarian sains yang dilakukan para ahli serong disebut science as the process of inquiry IPA memiliki sesuatu metode, yang dikenal denga scientifik method atau metode ilmiah, yang meliputi kegiatan-kegiatan seperti :

  •       a.    Mengenal dan merumuskan masalah.
  •       b.    Mengumpulkan data.
  •       c.    Melakukan percobaan atau penelitian.
  •       d.    Melakukan pengamatan.
  •       e.    Melakukan pengukuran.
  •       f.     Menyimpulkan.
  •       g.    Mengkomunikasikan pegetahuan atau melaporkan hasil penemuan. 

Untuk melakukan metode ilmiah diperlukan sejumlah keterampilan sains yang sering disebut science processes skills. Proses sains meliputi mengemati, mengkalsifikasi, menginfer, memprediksi, mencari hubungan, mrngukur, mengkomunkasikan, mermuskan hipotesis, melakukan eksperimen, mengontrol variabel, menginterpretasikan data, menyimpulkan.

Sikap

Selain menggunakan metode ilmiah, para ilmuwan IPA perlu pula memiliki sifat ilmiah (scientific attittudes), agar hasil yang dicapainya itu sesuai dengan harapannya. Sikap-sikap tersebut antara lain:
  • a.    Obyektif terhadap fakta aau kenyataan, artinya bila sebuah benda menurut kenyataan berbentukbulat telur, maka dia secara jujur akan melaporkan bahwa bentuk benda itu bulat telur. Dia berusaha untuk tidak dipengaruhi oleh perasaannya.
  • b.    Tidak tergesa-gesa di dalam mengambil kesimpulan atau keputusan. Bila belum cukup data yang dikumpulkan untuk menunjang kesimpulan atau keputusan. Seorang ilmuwan IPA tidak akan tergesa-gesa menarik kesimpulan. Ia akan mengulangi lagi pengamatan-pengamatan dan percobaan-percobaannya, sehingga datany cukup dan kesimpulannya mantap, karena didukung oleh data-data yang cukup dan akurat.
  • c.    Berhati terbuka, artinya bersedia mempertimbangkan pendapat atau penemuan orang lain, sekalipun pendapat atau penemuan orang lain itu bertentangan dengan pendapatnya sendiri.
  • d.    Dapat membedakan antara fakta dan pendapat. Fakta dan pendapat adalah hal yang berbeda. Fakta adalah sesuatu yang ada, terjadi dan dapat dilihat atau diamati. Sedangkan pendapat adalah hasil proses berfikir yang tidak didukung fakta.
  • e.    Bersikap tidak memihak suatu pendapat tertentu tanpa alasan yang didasarkan atas fakta.
  • f.     Tidak mendasarkan kesimpulan atas prasangka.
  • g.    Tidak percaya akan takhayul
  • h.    Tekun dan sabar dalam memecahkan masalah.
  • i.      Bersedia mengkomunikasikan dan mengumumkan hasil penemuannya untuk diselidiki, dikritik dan disempurnakan.
  • j.      Dapat bekerjasama dengan orang lain.
  • k.    Selalu ingin tahu tentang apa, mengapa, dan bagaimana dari suatu masalah atau gejala yang dijumpainya.

Aplikasi

Aspek aplikasi merujuk pada dimensi aksiologis IPA sebagai suatu ilmu, yaitu penerapannya pengetahuan tentang IPA dalam kehidupan. Untuk menerapkan pengetahuan IPA dalam kehidupan diperlukan kemampuan untuk :

  •     a)        Mengidentifikasi hubungan konsep ipa dalam penggunaannya dengan kehidupan sehari-hari
  •       b)        Mengaplikasikan pemahaman konsep ipa dan keterampilan ipa pada masalah riil
  •      c)        Memahami prinsip-prinsip ilmiah dan teknologi yang bekerja pada alat-alat rumah tangga
  •      d)       Memahami dan menilai laporan-laporan  perkembangan ilmiah yang ditulis pada mass media

Karakteristik Belajar IPA

        Berdasarkan karakteristiknya, IPA berhubungan dengan cara mencari tahu tentang alam secara sistematis, sehingga IPA bukan hanya penguasaan kumpulan pengetahuan yang berupa fakta-fakta, konsep-konsep, atau prinsip-prinsip saja tetapi juga merupakan suatu proses penemuan. Pemahaman tentang karakteristik IPA ini berdampak pada proses belajar IPA di sekolah.

          Sesuai dengan karakteristik IPA, IPA di sekolah diharapkan dapat menjadi wahana bagi peserta didik untuk mempelajari diri sendiri dan alam sekitar, serta prospek pengembangan lebih lanjut dalam menerapkannya di dalam kehidupan sehari-hari. Berdasarkan karakteristik IPA pula, cakupan IPA yang dipelajari di sekolah tidak hanya berupa kumpulan fakta tetapi juga proses perolehan fakta yang didasarkan pada kemampuan menggunakan pengetahuan dasar IPA untuk memprediksi atau menjelaskan berbagai fenomena yang berbeda. Cakupan dan proses belajar IPA di sekolah memiliki karakteristik tersendiri.

Uraian karakteristik belajar IPA dapat diuraikan sebagi berikut:

a.  Proses belajar IPA melibatkan hampir semua alat indera, seluruh proses berpikir, dan berbagai macam gerakan otot. Contoh : untuk mempelajari pemuaian pada benda, kita perlu melakukan serangkaian kegiatan yang melibatkan indera penglihat untuk mengamati perubahan ukuran benda (panjang, luas, atau volume), melibatkan gerakan otot untuk melakukan pengukuran dengan menggunakan alat ukur yang sesuai dengan benda yang diukur dan cara pengukuran yang benar, agar diperoleh data pengukuran kuantitatif yang akurat.

b. Belajar IPA dilakukan dengan menggunakan berbagai macam cara (teknik). Misalnya, observasi, eksplorasi, dan eksperimentasi.

c. Belajar IPA memerlukan berbagai macam alat, terutama untuk membantu pengamatan. Hal ini dilakukan karena kemampuan alat indera manusia itu sangat terbatas. Selain itu, ada hal-hal tertentu bila data yang kita peroleh hanya berdasarkan pengamatan dengan indera, akan memberikan hasil yang kurang obyektif, sementara itu IPA mengutamakan obyektivitas. Contoh : pengamatan untuk mengukur suhu benda diperlukan alat bantu pengukur suhu yaitu termometer.

d. Belajar IPA seringkali melibatkan kegiatan-kegiatan temu ilmiah (misal seminar, konferensi atau simposium), studi kepustakaan, mengunjungi suatu objek, penyusunan hipotesis, dan yang lainnya. Kegiatan tersebut kita lakukan semata-mata dalam rangka untuk memperoleh pengakuan kebenaran temuan yang benar-benar obyektif. Contoh : sebuah temuan ilmiah baru untuk memperoleh pengakuan kebenaran, maka temuan tersebut harus dibawa ke persidangan ilmiah lokal, regional, nasional, atau bahkan sampai tingkat internasional untuk dikomunikasikan dan dipertahankan dengan menghadirkan ahlinya.

e.   Belajar IPA merupakan proses aktif. Belajar IPA merupakan sesuatu yang harus siswa lakukan, bukan sesuatu yang dilakukan untuk siswa. Dalam belajar IPA, siswa mengamati obyek dan peristiwa, mengajukan pertanyaan, memperoleh pengetahuan, menyusun penjelasan tentang gejala alam, menguji penjelasan tersebut dengan caracara yang berbeda, dan mengkomunikasikan gagasannya pada pihak lain. Keaktifan secara fisik saja tidak cukup untuk belajar IPA, siswa juga harus memperoleh pengalaman berpikir melalui kebiasaan berpikir dalam belajar IPA.  Para ahli pendidikan dan pembelajaran IPA menyatakan bahwa pembelajaran IPA seyogianya melibatkan siswa dalam berbagai ranah, yaitu ranah kognitif, psikomotorik, dan afektif. nKeaktifan dalam belajar IPA terletak pada dua segi, yaitu aktif bertindak secara fisik atau hands-on dan aktif berpikir atau mindson (NRC, 1996:20)

Keterampilan Proses IPA

dibedakan menjadi 2 kelompok yaitu keterampilan proses dasar (basic skills) dan keterampilan proses terintegrasi (integrated skills).

Keterampilan proses dasar terdiri atas mengamati, menggolongkan/mengklasifikasi, mengukur, mengkomunikasikan, menginterpretasi data, memprediksi, dan menyimpulkan.

Pengamatan merupakan suatu proses memperoleh informasi tentang suatu objek dengan menggunakan alat indera. Berbagai macam alat indera yang bisa kita gunakan dalam kegiatan pengamatan diantaranya adalah penglihatan, pendengaran, penciuman, peraba, dan pengecap.
Dalam melakukan pengamatan melibatkan semua indera yang dibutuhkan. semakin banyak indera yang digunakan, semakin lengkap dan komprehensip informasi yang bisa dikumpulan tentang objek yang kita amati.

Klasifikasi adalah mengelompokkan suatu benda atau kejadian menjadi dua kelompok atau lebih berdasarkan ciri tertentu. Langkah yang anda lakukan pada saat melakukan klasifikasi meliputi mengidentifikasi ciri objek, menemukan persamaan dan perbedaan, menentukan ciri tertentu yang digunakan sebagai dasar pengelompokan, dan memisahkan benda berdasarkan ciri tersebut.

Misalkan : Dua puluh kancing baju dengan berbagai warna, bentuk, dan ukuran.

Mengelompokkan kacing baju berdasarkan bentuknya. Kalau kancing baju yang anda miliki hanya mempunyai dua macam bentuk yaitu bulat dan persegi, maka kumpulan kancing baju yang anda miliki hanya dapat dikelompokkan menjadi dua kelompok berdasarkan bentuknya. Sedangkan pada kegiatan 2 dan 3 pengelompokkan kancing baju berdasarkan warna dan ukuran bisa lebih dari dua kelompok. Bila kumpulan kancing baju yang anda miliki memiliki warna putih, biru, dan krem, maka kancing baju tersebut dapat dikelompokkan menjadi tiga kelompok berdasarkan warnanya. Demikian juga pada kegiatan ke 3, bila kumpulan kancing baju yang anda miliki ada yang 0,4 cm, 0,3cm, 07 cm, 0,9 cm, 1,4 cm, dan 1,8 cm maka anda akan dapat mengelompokkan baju menjadi empat kelompok berdasarkan ukurannya. Dari uraian tersebut dapat dideskripsikan bahwa klasifikasi adalah mengelompokkan suatu benda atau kejadian menjadi dua kelompok atau lebih berdasarkan ciri tertentu. Langkah yang anda lakukan pada saat melakukan klasifikasi meliputi mengidentifikasi ciri objek, menemukan persamaan dan perbedaan, menentukan ciri tertentu yang digunakan sebagai dasar pengelompokan, dan memisahkan benda berdasarkan ciri tersebut.

Pengukuran adalah membandingkan suatu objek yang diukur dengan satuan tertentu yang telah ditetapkan sebelumnya.

Misalkan : Kegiatan 1. Mengukur volume benda padat yang bentuknya beraturan dan benda padat yang bentuknya tidak beraturan.

Pada kegiatan 1, untuk mengetahui volume suatu benda, anda dapat menggunakan alat yang berupa gelas ukur dan juga penggaris. Gelas ukur dapat digunakan untuk mengukur volume benda padat yang bentuknya tidak beraturan. Dalam mengukur benda padat yang tidak beraturan dengan menggunakan gelas ukur, tidak dapat dilakukan tanpa benda cair (air). Kegiatan pengukuran dimulai dengan memasukkan air ke dalam gelas ukur sampai mencapai skala tertentu yang diinginkan. selanjutnya baru benda padat yang tidak beraturan dimasukkan ke dalam gelas ukur yang sudah berisi air. Permukaan air dalam gelas ukur akan naik dan menunjukkan skala tertentu. Skala awal dibandingkan dengan skala setelah benda dimasukkan. Selisih antara skala awal dengan skala akhir pada gelas ukur merupakan volume benda yang dimasukkan ke dalam gelas ukur. Sedangkan untuk mengukur volume balok, anda dapat memanfaatkan penggaris (meteran) dengan cara mengukut panjang, lebar, dan tinggi balok. Selanjutkan hasil dari pengukuran dimasukkan ke dalam rumus volume balok yaitu panjang x lebar x tinggi. Di samping gelas ukur dan meteran, terdapat alat-alat ukur yang lain yang sering kita gunakan misalnya termometer untuk mengukur suhu, neraca untuk mengukur masa suatu benda, dan jam untuk mengukur waktu.

Mengkomunikasikan dapat diartikan sebagai proses menyampaikan informasi atau data hasil pengamatan atau hasil percobaan agar dapat di ketahui dan difahami oleh orang lain. Terdapat beberapa cara dalam mengkomunikasikan suatu hasil pengamatan atau percobaan diantaranya adalah menyampaikan dengan cara menjelaskan, menyajikan dalam bentuk tulisan, grafik, tabel, gambar, poster, dan diagram.

Menginterpretasi Data merupakan kegiatan memberi makna pada data yang diperoleh dari pengamatan.

Memprediksi merupakan dugaan sesuatu yang akan terjadi berdasarkan pola-pola peristiwa atau fakta yang sudah terjadi. Prediksi biasanya dibuat dengan cara mengenal kesamaan dari hasil berdasarkan pada pengetahuan yang sudah ada, mengenal bagaimana kebiasaan terjadinya suatu peristiwa berdasarkan pola kecenderungan.

Menyimpulkan adalah untuk menafsirkan atau menjelaskan apa yang kita amati. Jika data hasil percobaan tentang proses fotosintesis menunjukkan bahwa: jumlah gelembung udara yang dihasilkan oleh proses fotosintesis dengan menggunakan sumber cahaya matahari lebih banyak dibandingkan dengan menggunakan sumber cahaya dari lampu dan yang berada pada tempat gelap (observasi), kita dapat menyimpulkan bahwa proses fotosintesis dengan menggunakan sumber energi cahaya matahari lebih cepat bila dibandingkan dengan sumber energi dari lampu dan tanpa cahaya (penjelasan). Keakuratan kesimpulan yang anda buat tergantung pada kelengkapan data yang anda kumpulkan.

Sedangkan jenis-jenis keterampilan proses IPA terintegrasi meliputi merumuskan masalah, mengidentifikasi variabel, mengendalikan variabel, merumuskan hipotesis, serta merancang dan melakukan eksperimen.

Rumusan Masalah :

a. Bagaimana pengaruh intensitas cahaya terhadap kecepatan pertumbuhan pada biji kacang hijau?
b. Bagaimana pengaruh intensita cahaya dan jenis media tumbuh terhadap kecepatan pertumbuhan biji kacang hijau?

Dari dua contoh di atas, dalam rumusan masalah merupakan pertanyaan yang mengandung minimal dua variabel yang saling mempengaruhi. Permasalahan pertama mengandung dua variabel yaitu intensitas cahaya dan kecepatan pertumbuhan. Sedangkan permasalahan yang ke dua mengandung tiga variabel yaitu intensitas cahaya, jenis media tumbuh dan kecepatan pertumbuhan.

Mengidentifikasi Variabel adalah mengidentifikasi ukuran atau ciri yang dimiliki oleh anggota-anggota suatu kelompok yang berbeda dengan yang dimiliki oleh kelompok yang lain. Pengertian lain dari mengidentifikasi variabel adalah sesuatu yang digunakan sebagai ciri, sifat atau ukuran yang dimiliki atau didapatkan oleh suatu penelitian tentang sesuatu konsep tertentu. Ada tiga macam variabel yaitu variabel bebas atau variabel eksperimen, variabel terikat, dan variabel kontrol. Variabel bebas atau variabel eksperimen adalah faktor penyebab atau yang mempengaruhi, dimana nilainya dapat diubah-ubah sesuai dengan kebutuhan penyelidikan. Variabel terikat adalah variabel yang nilainya ditentukan oleh variabel bebas. Sedangkan variabel kontrol adalah variabel yang nilaianya disamakan. Dalam penyelidikan tentang pengaruh intensitas cahaya terhadap kecepatan pertumbuhan kacang hijau, terdapat banyak variabel yang berpengaruh antara lain intensitas cahaya, kecepatan pertumbuhan, jenis tanaman, medium tanam, kadar air, tempat penanaman, jumlah tanaman dalam satu medium, dan ukuran biji yang ditanam. Dari variabel-variabel tersebut yang termasuk variabel bebas adalah intensitas cahaya, variabel terikatnya adalah kecepatan pertumbuhan. Apabila intensitas cahaya diubah akan berakibat pada perubahan kecepatan pertumbuhan kacang hijau. Hal ini menunjukkan bahwa terdapat hubungan sebab akibat antara variabel bebas dan variabel terikat. Perubahan yang terjadi pada variabel bebas, mengakibatkan terjadinya perubahan pada variabel terikat. Sedangkan yang termasuk variabel kontrol adalah jenis tanaman, mediun tanam, kadar air, tempat penanaman, jumlah tanaman dalam satu medium, dan ukuran biji yang ditanam. Variabel tersebut harus dikontrol atau disamakan untuk memastikan bahwa perubahan yang terjadi pada variabel terikat betul-betul disebabkan oleh variabel bebas.

Mengendalikan Variabel merupakan kegiatan menentukan atau mengatur variasi/macam-macam suatu variabel penelitian. Cara mengendalikan variabel tergantung jenis variabel yang akan dikendalikan. Variabel bebas atau variabel eksperimen merupakan variabel yang nilainya atau variannya ditentukan oleh peneliti. Untuk mengendalikan variabel ini, anda harus melakukan kajian teori yang akan digunakan sebagai dasar dalam menentukan variasi nilai dari variabel. Misalnya, pengendalian variabel bebas intensitas cahaya, terlebih dulu anda harus mengkaji teori atau konsep yang berhubungan dengan intensitas cahaya dan pertumbuhan tumbuhan. Setelah itu anda baru menentukan variasi intensitas cahaya yang akan anda pilih dalam penyelidikan.

Merumuskan Hipotesis adalah jawaban sementara dari masalah yang masih perlu diuji kebenarannya melalui suatu eksperimen. Hipotesis sering dinyatakan dalam sebuah pernyataan "jika-maka". Jika saya melakukan ini, maka saya percaya ini akan terjadi. Jika intensitas cahaya semakin besar, maka semakin cepat proses pertumbuhan yang terjadi pada biji kacang hijau. Hipotesis selain memperlihatkan hubungan sebab akibat juga memperlihatkan hubungan antara variabel bebas dengan variabel terikat.

Merancang dan Melakukan Eksperimen. Rancangan eksperimen yang terdiri atas komponen: judul eksperimen, tujuan, rumusan masalah, alat dan bahan, dan langkah eksperimen. Dalam langkah kegiatan eksperimen yang Anda kembangkan, terlebih dahulu Anda harus menetukan variabel eksperimen serta menentukan dan mengontrol variabel kontrol. Eksperimen adalah intisari dari suatu penyelidikan. Ketika kita berpikir penyelidikan, kita sering berpikir eksperimen. Tapi apa semua penyelidikan termasuk eksperimen? Melakukan eksperimen berarti "melakukan sesuatu untuk melihat apa yang terjadi." Dalam eksperimen, kita mengubah objek atau peristiwa untuk mempelajari bagaimana perubahan sifatnya. Hubungannya dengan variabel, anda mengubah variabel eksperimen untuk mengetahui bagaiman perubahan variabel terikat.

Melalui kegiatan eksperimen dapat digunakan untuk membangun konsep melalui suatu investigasi terbuka. Eksperimen sering disebut keterampilan proses terintegrasi karena kegiatan ini memerlukan beberapa atau semua keterampilan proses yang lain: mengamati, mengelompokkan, menyimpulkan dan memprediksi, mengukur, dan berkomunikasi. Di samping itu, banyak kemampuan dan sikap yang bisa dikembangkan melalui kegiatan eksperimen misalnya kemampuan memecahkan masalah, keterampilan berpikir, dan sikap ilmiah. Tetapi tidak semua kegiatan hands-on bisa disebut eksperimen. Dua kriteria yang harus dipenuhi kegiatan hands-on disebut eksperimentasi yaitu: (1) anak-anak harus memiliki ide yang ingin mereka uji, (2) terdapat variabel eksperimen dan variabel kontrol.



Sumber :
   

Tidak ada komentar:

Posting Komentar

RPPH Kelompok Bermain Tema Diriku Sub Tema Anggota Tubuhku Minggu Ke-4 Hari Ke-4

Tidak ada "RPPH Kelompok Bermain Tema Diriku Sub Tema Anggota Tubuhku Minggu Ke-4 Hari Ke-4" dikarenakan KB tempat saya mengajar l...