Transcript Power Point Learning Science

Tugas Mata Kuliah
Pengembangan Model Pembelajaran Inovatif
Prof.Dr. Sri Anitah W,M.Pd
Oleh :
LUGTYASTYONO BN
HARYANTO
KEMENTERIAN PENDIDIKAN NASIONAL
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
PROGRAM DOKTOR ILMU PENDIDIKAN
SURAKARTA
2011
Sebuah eksperimen dalam pembelajaran dilakukan yang berupa pipa/tabung
logam berbentuk kurva dan menyerupai mata burung. Sebuah bola logam diujung
tabung tersebut, selanjutnya bola tersebut ditembakkan dengan kecepatan tinggi
kedalam tabung, sehingga akan keluar diujung tabung yang lain. Pertanyaannya
adalah bagaimanakah arah bola tersebut keluar ?
Figure 6-1 :
Where will the ball go (Di mana bola Jatuh )
Sumber: dicetak ulang dengan izin dari Mc Closkey, M caramazaa A,Green, B (1980)
Hal 208
Bola tersebut melesat keluar dengan arah membentuk
kurva, hal ini disebabkan karena bola itu memerlukan
kekuatan/momentum untuk keluar dari tabung,
momentum tersebut menyebabkan bola keluar dengan
pola seperti kurva setelah keluar tabung.
2.
bola akan terus bergerak dengan kecepatan konstan
dan lurus sampai terdapat kekuatan yang mendorong
bola tersebut.
pada abad pertengahan kedua jawaban tersebut adalah salah
karena nampaknya hanya berdasarkan theory of impetus
(teori daya pendorong) jawaban yang benar adalah berdasarkan
konsep gerak benda dari Newton, yaitu bola tersebut akan
bergerak membentuk pola lurus, bola tersebut akan bergerak
sampai ada daya eksternal terhadap benda tersebut.
1.
Figure 6-2 :
two possible answer to the tube problem (dua kemungkinan jawaban
untuk masalah tabung )
curved path ( Lengkung Tepuk )
Straight path ( jalan lurus )
Sumber: dicetak ulang dengan izin dari Mc Closkey, M caramazaa A,Green, B (1980)
Hal 208
Figure 6-3 :
Two Possible explanation for the tube problem (Dua Kemungkinan
penjelasan untuk masalah tabung )
Siswa A : Momentum yang diperoleh ia pergi di sekitar sini (melalui
tabung), baik kekuatan memegang telah memberikan
momentum sudut, sehingga datang sekitar sini (keluar
tabung), masih memiliki beberapa momentum kiri, tetapi
kehilangan momentum sebagai kekuatan menghilang
Siswa B : Bola akan terus bergerak dalam garis jauh dari sini (ujung
tabung), itu akan terus berjalan sampai gaya beberapa
tindakan pada bola. Jika tidak ada gaya bekerja pada bola, itu
hanya akan terus
Sumber: dicetak ulang dengan izin dari Mc Closkey, M caramazaa A,Green, B (1980)
Hal 209
Strike & Posner, 1985, 1992).
Menurut pandangan tradisional, belajar adalah menambahkan faktafakta kedalam memori seseorang, sebaliknya, menurut Pandangan
Perubahan Konsep, belajar terjadi apabila model mental seseorang
(konsep yang masih lemah) diganti dengan model atau konsep yang
baru.
Teori perubahan Konsep berakar dari Pendapat Piaget (1985),
sebuah teori klasik yang menyatakan bahwa anak-anak
merestruktur pengetahuan mereka, apabila pengalamannya yang
dimiliki sebelumnya tidak sesuai dengan pengetahuan mereka yang
baru, dan inilah yang memunculkan sebuah Model Pembelajaran
Sains yang penting.
1.
2.
3.
Mengenali sebuah anomali/kejanggalan; melihat bahwa model
mental/konsep yang baru tidak mampu menjelaskan fakta-fakta
yang bisa diobservasi, yakni menyadari bahwa anda memiliki
miskonsepsi yang harus dibuang atau diperbaiki;
Mengkonstruksi sebuah model baru; Menemukan sebuah model
mental yang cukup yang mampu menjelaskan fakta-fakta yang
bisa diobeservasi; yakni merubah suatu model menjadi model
yang lain.
Menggunakan sebuah model yang baru; apabila dihadapkan
dengan sebuah masalah, gunakan model baru tersebut untuk
menemukan sebuah solusi; yaitu mampu menjalankan model
baru tersebut.
1. Siswa harus mengatasi miskonsepsi mereka yang
bertentangan dengan sains di sekolah, yaitu mereka bisa
membuang model-model mental yang sudah ada.
2. Siswa harus memperbaiki atau mengganti miskonsepsi
mereka; yaitu mereka harus mengkonstruk model-model
baru yang menggantikan model yang lama.
3. Siswa harus mengembangkan ketrampilan untuk berfikir
secara ilmiah; yaitu; mereka perlu menggunakan meodel
mental mereka yang varu,
4. Siswa harus mendapatkan isi ilmu pengetahuan yang akan
membuatnya mulai berubah dari yang belum
berpengalaman menjadi ahli.
Menurut Pandangan Tradisional, Tujuan pembelajaran Sains
adalah mendeskripsikan alam, termasuk mendeskripsikan
hubungan antar variable yang dapat dinyatakan dengan
hukum seperti, kekuatan = Massa X Kecepatan.
Penelitian oleh McCloskey dkk (1980) menunjukkan
bahwa siswa bisa memasuki situasi belajar dengan
konsep-konsep sains (atau ketiadaan Konsep-konsep
sains) tertentu yang sudah ada, sehingga langkah
pertama dalam pendidikan Sains seharusnya
membantu siswa mengenali
kekurangan konsepkonsep mereka.
kartun berjalan dari dari titik A ke titik B dengan laju
konstan kecepatan. menarik garis yang sesuai dengan
jalan yang karakter akan mengambil jalan turun dari
tepi tebing, terdapat empat kemungkinan jawaban:
1. Ia akan berlari dalam beberapa jarak horizontal
dan kemudian jatuh lurus kebawah;
2. Ia akan berkari dalam beberapa jarak horizontal,
selanjutnya secara bertahap turun ke bawah;
3. Ia akan segera jatuh kebawah, mendapatkan sebuah
konstan untuk kedepan, dan mempercepat
kecepatan turun kebawah;
4. Ia akan jatuh lurus kebawah segera setelah ia
meninggalkan ujung tebing.
Figure 6-4 :
how does a moving object fall over a cliff ( bagaimana gerak benda yang
jatuh dari tebing )
Anggaplah bahwa kartun berjalan dari dari titik A ke titik B dengan laju
konstan kecepatan. menarik garis yang sesuai dengan jalan yang
karakter akan mengambil jalan turun dari tepi tebing
Hal 212
Figure 6-5 :
four possible paths for a falling body (empat kemungkinan jalan untuk tubuh yang
jatuh )
Running character (menjalankan karakter )
edge of cliff (tepi tebing )
Hal 213
Figure 6-6 :
where will the ball fall (di mana bola jatuh akan )
misalkan Anda berjalan dengan kecepatan konstan, memegang bola berat
jika Anda menjatuhkan bola di titik x di mana jatuhnya bola akan menarik
jalur bola jatuh
Sumber: dicetak ulang dengan izin dari Mc Closkey 1983 )
Hal 214
Figure 6-7 :
Ada 3 Kemunkinan bola akan jatuh di tanah A, B atu C
Sumber: dicetak ulang dengan izin dari Mc Closkey (1983)
Hal 214
Figure 6-8 :
what is the path of the rocket (apa jalan roket )
Sebuah roket bergerak menyamping dari titik A ke titik B mesin
dihidupkan untuk 2 detik pada titik B, seperti roket perjalanan ke titik C
menggambar jalur roket
Sumber: dicetak ulang dengan izin dari Clement ( 1982 )
Hal 215
Figure 6-9 :
Two Answer to the problem (Dua Jawaban untuk masalah ini )
Correct answer ( jawaban yang benar )
Typical incorrect answer (Khas
benar jawabannya )
Sumber: dicetak ulang dengan izin dari Clement ( 1982 )
Hal 216
Metode Prediksi-Observasi-Eksplanasi
(POE).
• Menciptakan Konflik Kognitif di Kelas
• Halangan-halangan untuk mengenali
sebuah Anomali
• Apakah Konflik Kognitif harus ada
bersamaan dengan Kegiatan
•
Figure 6-10 ( angka 6-10 )
Model Peredaran darah tunggal dan Peredaran darah ganda pada
sistem peredaran darah manusia
Model Peredaran darah tunggal
Peredaran darah ganda
Sumber: Chi M T H ( 2000 )
Hal 222
Theory: Belajar sebagai Asimilasi Vs Akomodasi
Asimilasi, yaitu mereka menyesuaikan informasi baru yang diterima
dengan pengetahuannya yang telah ada
Pandangan Asimilasi adalah tidak lengkap karena tidak dapat
menghitung bentuk bentuk radikal dari perubahan konsep.
Seperti mengganti teori Impetus dengan teori gerak Newton.
Akomodatif, siswa harus mengganti atau mereorganisasi konsepkonsep sentral mereka, karena konsep siswa saat ini tidak cukup
bisa menjelaskan fenomena-fenomena baru dengan sukses.
(Posner, et al, 1982;212)
Figure 6-11 ( angka 6-11 )
Model Menggunakan air mengalir untuk memahami sebuah sirkuit
listrik
electrical-flow system (sistem aliran listrik ) water-flow system ( sistem aliran air )
Hal 224
pada gambar 6-3 dan cobalah menjawab pertanyaan-pertanyaan berikut;
andaikan anda mendorong kebawah dan menarik keatas pegangan
pompa beberapa kali tetapi tidak ada udara keluar, apa yang
salah/rusak?
Gambar 6-12 : Koordinasi penjelasan verbal dan visual tentang bagaimana
sebuah pompa ban sepeda bekerja
Figure 6-11 ( angka 6-11 )
Koordinasi penjelasan verbal dan visual tentang bagaimana sebuah
pompa ban sepeda bekerja
-Handle
(Pegangan )
- As The
rod is pulled out ( cabang batang ditarik keluar )
-air
-
passes throught the piston (udara melewati piston )
Iniet Valve ( katup mbembuka )
-An
this the area between the Piston and the outlet valve
- As The rod is pulled out ( cabang batang ditarik keluar )
- The iniet valve closes ( katup menutup )
- An the Piston forces air through the outlet valve (
( katub membuka udara keluar )
( ruangan terdapat piston dan katup keluar )
Hal 226
Implikasi penelitian tentang model analogi dalam sains adalah guru
fisika/sains seharusnya memandang pembelajaran sebagai sebuah
proses membantu siswa mendapatkan teori-teori yang benar
tentang fenomena sains.
Langkah berikutnya dalam proses perubahan konsep
adalah aplikasi-
kemampuan untuk menggunakan pengetahuan seseorang untuk
memberikan alasan ilmiah melalui eksperimen.
Menurut pendekatan tradisional, alasan ilmiah adalah sebuah
proses pengujian hipotesis yang mana siswa secara sistematis
menguji setiap hipotesis yang ada.
Teori Perubahan Konsep menyarankan jenis alas an ilmiah yang
kedua; penciptaan hipotesis, apa yang terjadi pada pengujian
hipotesis yang gagal?
Pada dasarnya, Pendidik Sains dihadapkan dengan dua perbedaan
konsep penelitian ilmiah; Alasan Ilmiah untuk pengujian hipotesis
yang sistematis, dan Alasan Ilmiah untuk penyusunan hipotesis.
Figure 6-16( angka 6-16)
Sebuah bola yang berat atau ringan dapat ditempatkan di posisi
tinggi, sedang, atau rendah di trek, bagaimana berat bola
mempengaruhi seberapa jauh bola sasaran akan bergerak ?
Light ball ( bola bercahaya )
Heavy ball ( Bola berat )
High( tinggi )
Medium ( sedang )
Low ( rendah )
Hal 235
Gambar 6-20 : Faktor yang menentukan seberapa jauh pegas akan
meregang
Hal 241
THEORY: PERBEDAAN KUALITATIF DAN KUANTITATIF
Pada bagian ini membahas bahwa belajar Sains meliputi
mengenali miskonsepsi seseorang, membangun konsep baru,
dan menggunakan konsep baru dalam penelitian ilmiah.
Pakar dan Pemula bisa berbeda secara kuantitatif (dalam hal
seberapa banyak yang mereka tahu) juga seara kualitatif
(dalam hal apa yang mereka tahu)
Singkatnya, jika para Pakar melihat sebuah permasalahan
berbeda dengan yang dilakukan Pemula, maka pembelajaran
seharusnya mendorong siswa untuk berfikir seperti layaknya
seorang Pakar/ahli. Penelitian perbandingan pakar dan pemula
sains ini telah menunjukkan bahwa mereka tidak hanya
berbeda secara kualitas tetapi juga secara kuantitas. (Carey,
1986).
Problem mobil seperti pada gambar 6-24, yang merupakan domain fisika
Kinematik. Kinematik meliputi kajian tentang gerak, dan bab tantang kinematik
dalam buku-buku fisika berisi tentang rumus-rumus yang terkait dengan
variabel-variabel seperti waktu, jarak, rata-rata kecepatan, kecepatan awal,
kecepatan akhir, dan percepatan.
Gambar 6-24 : Sebuah mobil berjalan 25 meter per detik dibawa untuk
beristirahat pada tingkat konstan dalam 20 detik dengan menerapkan rem
seberapa jauh melakukannya bergerak setelah rem diterapkan
Hal 247
Figure 6-21 ( angka 6-21)
ini tes yang baik atau buruk yang faktor faktors menentukan pertumbuhan
tanaman
Plant A ( tanaman A )
Plant B ( tanaman B )
lots of sunlight ( banyak terkena sinar matahari No Sunlight ( tanpa Sinar matahari )
Tanaman menghasilkan banyak bahan makanan Tanaman menghasilkan sedikit bahan
makanan
Hal 243
Shavelson (1972, 1974) memberikan analisis yang menarik
bahwa siswa menstruktur pengetahuan mereka dari
pembelajaran fisika yang didapatkan. Implikasi terhadap
pembelajaran,
Simon (1980) bahwa pelatihan Sains seharusnya mencakup
dua tujuan dasar: Untuk memberikan dasar pengetahuan
yang banyak, dan untuk mengembangkan strategi pemecahan
masalah yang terkait dengan Sains.
Hayes (1985) memperkirakan bahwa untuk menjadi seorang
pakar pada suatu bidang memerlukan studi sekitar 10 tahun.
Disamping itu, untuk mencapai kepakaran, seseorang harus
memiliki pengelaman luas seperti yang dilakukan oleh para
pakar (Simon, 1980).
N. Ringkasan
Perubahan konsep meliputi 3 langkah, yaitu:
1.
Mengenali anomaly,
2.
Mengkonstruksi sebuah model baru,
3.
Menggunakan model baru.
4 aspek perubahan konsep dalam pembelajaran Sains.
1.
Siswa masuk kelas dengan memiliki konsep awal yang berbeda
dengan konsep yang dimiliki guru
2.
Siswa harus mengganti miskonsepsi mereka dengan konsep yang
baru
3.
Siswa perlu mengembangkan ketrampilan berfikir ilmiah
4.
Siswa perlu mendapatkan pengetahuan yang dibutuhkan untuk
merubah dari pemula menjadi ahli/pakar.
Kesimpulannya
kebanyakan perubahan konsep dalam
Pembelajaran Sains mencakup
pandangan Sains sebagai sebuah proses
pembuatan perubahan konsep
pengetahuan siswa bukan proses
menambahkan informasi pada memori
siswa.