Metode Pengajaran Sains: Inkuiri Melalui Kerja Laboratorium

Untuk membuat siswa memahami konsep-konsep sains lebih dalam maka sains tidak bisa dijauhkan dari eksperimen dan kerja laboratorium. Beberapa alat percobaan yang disediakan untuk siswa dibuat model yang sedemikian mirip dengan yang digunakan para ilmuwan, sehingga siswa dapat mengikuti alur pikiran ilmuwan dalam menemukan sebuah ilmu. Saat ini kerja laboratorium di SMP dan SMA mengalami perubahan dari percobaan yang tradisional dimana percobaan yang dimaksud hanya memverifikasi ke percobaan dimana siswa menyelidiki suatu masalah.

Namun sebelum melaksanakan percobaan, ada beberapa kategori dan keterampilan khusus yang harus dimiliki siswa untuk mampu melakukan percobaan dengan konsep yang baru dalam tahap elaborasi adalah keterampilan akuisitif, dimana siswa mendengarkan, mengamati, mencari, menemukan, menginvestigasi, mengumpulkan data, dan melakukan penelitian. Kedua, keterampilan organisasi, dimana siswa merekam, membandingkan, membedakan, mengklasifikasikan, mengorganisasi, menguraikan, meninjau, mengevaluasi, menganalisis. Ketiga, keterampilan kreatif, dimana siswa merencanakan, merancang permasalahan baru, menemukan, mensintesis. Keempat, keterampilan manipulasi dimana siswa menggunakan instrumen, merawat instrumen, mendemonstrasikan, melakukan percobaan, memperbaiki, mengkonstruksi, mengkalibrasi. Keterampilan yang terakhir adalah keterampilan berkomunikasi dimana siswa mengajukan pertanyaan, berdiskusi, menjelaskan, melaporkan, menulis, mengkritisi, membuat grafik, mengajarkan.

Dengan pengalaman laboratorium sebagai pengalaman awal dari sebuah topik baru materi pelajaran yang kemudian diikuti dengan diskusi, membaca, dan eksperimen lebih lanjut. Percobaan tersebut dapat memunculkan masalah baru yang memerlukan penyelidikan lagi. Dalam melaporkan hasil eksperimennya, siswa berkonsentrasi pada laporan pengamatan, koleksi data, analisis, dan kesimpulan yang berdasarkan percobaan saja. Sehingga sebuah "jawaban yang benar" untuk seorang siswa mungkin berbeda dari "jawaban yang benar" untuk siswa lainnya.

Dalam cara kerja laboratorium yang baru siswa belajar untuk memahami secara lebih akurat tentang sains. Dia akan menemukan bahwa proses sains mungkin sama atau lebih penting daripada produk sains. SMP menjadi semakin berorientasi pada pendekatan laboratorium. Pengetahuan ini tidak hanya memberi siswa permulaan dalam belajar metode sains, tapi keterampilan tertentu yang diperkenalkan dan dipraktekkan yang akan memiliki nilai dalam sains yang akan dipelajari di SMA.

Beberapa daftar yang disarankan untuk pengetahuan dan keterampilan yang mungkin dikembangkan di kelas ketujuh, delapan, dan sembilan dan yang dianggap diperlukan untuk SMA, yaitu untuk memahami tujuan dari laboratorium dalam ilmu sains, memahami dan menjadi terbiasa dengan alat-alat sederhana laboratorium, memahami dan menggunakan sistem metrik dalam pengukuran sederhana dan perhitungan, mencapai pemahaman yang diperlukan untuk pelaporan yang tepat dari pengamatan eksperimen, menyimpan catatan rapi dan akurat dari percobaan laboratorium, memahami beroperasi rasio sederhana dan proporsi, untuk dapat memahami konstruksi dan membaca grafik sederhana, memahami dan menggunakan bentuk-bentuk sederhana dari notasi eksponensial, memahami penggunaan yang tepat dan pengoperasian pembakar bunsen, menggunakan aturan slide untuk operasi sederhana, dapat memahami dan menunjukkan penggunaan keseimbangan perjalanan, bekerja dengan tabung kaca dalam melakukan percobaan laboratorium, menjaga gelas dan peralatan bersih, mengumpulkan peralatan sederhana dalam melakukan percobaan laboratorium, dan mengukur secara akurat dalam linear, unitkubik, dan berat.

Dengan tanggung jawab yang lebih untuk pembelajaran di laboratorium yang dialokasikan kepada siswa sendiri, masalah keamanan menjadi lebih penting. Perhatian harus diberikan oleh guru sains untuk melatih siswa sehingga cukup andal dalam menggunakan peralatan dan bahan laboratorium. Pelatihan ini bisa mendahului pekerjaan yang sebenarnya di laboratorium atau menjadi bagian intrinsik dari pekerjaan laboratorium awal dalam pengalaman siswa.

Dalam kegiatan laboratorium, kita juga perlu melakukan evaluasi sehingga kita dapat mengidentifikasi tujuan atau metode pengajaran yang mendahului kegiatan tersebut. Untuk kegiatan laboratorium, tujuan yang disarankan adalah untuk mengembangkan keterampilan dalam pemecahan masalah melalui identifikasi masalah, pengumpulan dan interpretasi data, dan menarik kesimpulan, mengembangkan keterampilan manipulasi peralatan laboratorium, membangun kebiasaan sistematis pencatatan, mengembangkan sikap ilmiah, mempelajari metode ilmiah dalam masalah solusi, mengembangkan kemandirian dan kebebasan, menemukan jalan yang belum dijelajahi kepentingan dan investigasi, dan meningkatkan antusiasme untuk mata pelajaran sains.

Ada juga beberapa kegiatan khusus yang melibatkan siswa dalam kegiatan laboratorium meliputi perencanaan sebuah percobaan dan membentuk hipotesis, merencanakan sebuah proses untuk mencapai tujuan, menyiapkan peralatan, menyusun alat dan bahan, mengamati fenomena alam, mengamati proses di dalam ruangan laboratorium, mencari informasi yang berkaitan dengan topik, mengumpulkan data dan merekamnya, mengumpulkan spesimen, mengklasifikasi dan pengorganisasian materi, membuat modifikasi peralatan, membaca instrumen, mengkalibrasi alat, menggambar diagram dan grafik, menganalisis data, menarik kesimpulan dari data, penulisan laporan percobaan, menggambarkan dan menjelaskan percobaan untuk orang lain, mengidentifikasi masalah lebih lanjut untuk penelitian, dan membongkar, membersihkan, menyimpan, dan memperbaiki peralatan.

Sehingga kegiatan evaluasi dan hasil umum kegiatan laboratorium harus dilakukan dalam berbagai cara yang sangat tepat, seperti ujian praktek, menggunakan sesuatu yang tidak diketahui, tes pencapaian, pengamatan langsung dari teknik laboratorium, laporan tertulis, konferensi individu, dan konferensi kelompok.

Metode yang paling sering digunakan untuk mengevaluasi kemajuan dan pemahaman di laboratorium adalah menulis laporan. Namun, seringnya laporan ini menjadi sebuah stereotipe yang membiaskan esensinya sebagai instrumen evaluasi. Bentuk laporan percobaan yang baik sangat penting dalam memberi ruang untuk proses inisiatif dan kreatif siswa. Oleh karena itu, yang seharusnya terjadi saat siswa menulis sebuah laporan dengan kriteria adalah berpikir bahwa pembaca bisa tahu persis apakah ia sedang mencoba untuk mencari tahu atau tidak. Pembaca juga dapat melihat prosedur yang siswa gunakan untuk sampai pada suatu jawaban untuk masalah oleh karena itu deskripsinya harus jelas, ringkas, dan lengkap.

Kriteria berikutnya bahwa data yang dikumpulkan diatur dalam bentuk yang baik untuk mempermudah pemahaman. Semua pengukuran juga memiliki unit yang tepat melekat pada mereka. Jika menggunakan diagram, buatlah dengan ukuran yang cukup besar pada bagian keterangannya karena diagram berguna untuk membuat hal-hal lebih jelas bagi pembaca tentang percobaan. Jika menggunakan grafik, diberi judul, label, dan ditarik dengan rapi dengan tujuan untuk menunjukkan hubungan antara data yang diperoleh dan menggambarkan kesimpulan tentang percobaan.

Kesimpulan harus memberikan jawaban untuk beberapa masalah, berdasarkan data yang diperoleh dalam percobaan. Laporan ini harus menjadi referensi bagi siswa di masa depan. Dan kriteria utama untuk evaluasi dari laporan penelitian adalah apakah laporan ini tertulis cukup jelas dimana orang yang kurang informasi pun bisa membacanya, tahu persis apa yang sedang dibahas, bagaimana hal itu dilakukan, dan apa kesimpulan yang dicapai, dan, jika perlu, ia bisa menduplikasi percobaan sendiri dengan menggunakan laporan ini sebagai panduan.

Guru harus menggunakan instrumen lain dalam mengevaluasi kegiatan laboratorium siswa. Dalam arti ia tidak terpaku dengan satu alat saja. Guru juga harus mewaspadai hal-hal yang dapat membiaskan ruang siswa untuk berinovasi dan berkreativitas supaya kegiatan ini menjadi bermakna bagi siswa. Karena komitmen sains untuk masa depan adalah sebuah terobosan di mana siswa pada akhirnya telah menjadi peserta dalam mencari pengetahuan, bukan sekedar penerima fakta dan generalisasi yang dibagikan oleh guru dan buku teks otoritatif. Dan laboratorium adalah instrumen kunci dalam model baru pengajaran sains.

Kiat-Kiat Menulis Proposal Karya Tulis Ilmiah (KTI)

Sebelum mulai meneliti, biasanya kita diharuskan untuk menuliskan proposal KTI terlebih dahulu. Proposal memuat hal-hal penting yang menggambarkan perencanaan kita terhadap KTI yang akan kita buat kelak. misalnya saja Bab I, pada bagian tersebut pembaca akan mendapatkan informasi mengenai alasan mengapa peneliti perlu meneliti hal yang dikajinya tersebut. Bab II akan memberikan informasi kepada pembaca tentang landasan atau yang menjadi dasar/pijakan KTI tersebut, seperti apa-apa saja kesenjangan yang ditemukan peneliti yang lalu dirumuskan dalam bentuk rumusan masalah. Pada bagian tersebut berisi kajian dan teori-teori yang relevan dan akhirnya yang mengarahkan peneliti untuk berhipotesis atau jawaban sementara dari rumusan masalah. dan pada bagian Bab III akan memberikan pembaca informasi mengenai langkah-langkah pelaksanaan penelitian yang akan dilakukan.

Sistematika Proposal Penelitian adalah sebagai berikut:

JUDUL

DAFTAR ISI

BAB I PENDAHULUAN

BAB II KAJIAN PUSTAKA

BAB III METODE PENELITIAN

DAFTAR PUSTAKA

RENCANA JADWAL PENELITIAN

LAMPIRAN-LAMPIRAN

Langkah Pertama adalah Menulis Bab I Pendahuluan. Langkah-langkah menulis pendahuluan telah di bahas pada artikel sebelumnya yang bisa di klik pada link berikut.

Kiat-kiat Menulis Pendahuluan KTI

Langkah kedua adalah menulis Bab II Kajian Pustaka. Kajian Pustaka secara umum berisi hal-hal yang tampak di gambar.

Langkah-langkah menulis kajian pustaka adalah sebagai berikut.

• Pahami terlebih dahulu apa yang diambil dari ARTIKEL Jurnal

PAHAMI APA YANG DITELITI, MENGAPA IA MENELITI ITU, BAGAIMANA IA MENELITI DAN APA HASIL YANG DIPEROLEH.

• BACA ABSTRAKnya
• BACA KESIMPULANnya

APA YANG KITA AMBIL/RUJUK? HASIL PENELITIANNYA 

Cara Merujuk adalah sebagai berikut.

• Teks tidak lain adalah “kumpulan rujukan” yang padu yang direkatkan oleh tanggapan dan sikap kritis penulis
• Cara merujuk harus tepat dan konsisten sesuai dengan aturan yang telah ditentukan

CONTOH:

• PENELITIAN PUPUK CAIR LIMBAH AMPAS KELAPA

Santi (2010) meneliti Kajian Pemanfaatan Limbah Nilam Untuk Pupuk Cair Organik Dengan Proses Fermentasi. Dari penelitian ini pupuk cair organik, ditujukan sebagai suplemen tanaman bertipe daun, maka hara yang terpenting adalah Nitrogen (N) , sehingga diambil kondisi terbaik pada volume bakteri EM4 8%/larutan dengan kondisi waktu 14 hari. Dimana Nitrogen (N) sebesar 10,6 %, Phosphate (P2O5) sebesar 1,19 %, dan Kalium (K2O) sebesar 3,08 %. Volume EM4 dan waktu fermentasi mempengaruhi proses fermentasi, itu berlaku sampai mencapai keadaan optimal. Setelah melewati keadaan optimal proses ekstraksi akan mengalami penurunan.

•  PENELITIAN FILM UNTUK MENUMBUHKAN KARAKTER

Pendidikan karakter melalui pembelajaran sains dapat melatih dan menumbuhkan sikap ilmiah, diantaranya sikap Jujur, Disiplin, Kerja Keras, Kreatif, Mandiri, Rasa Ingin Tahu, Peduli Lingkungan, Tanggung Jawab dan Demokratis (Kartono, 2012).

Kiat Menulis Kajian Pustaka

Tuliskan di bagian kiri kertas rumusan masalahnya lalu tuliskan teori-teori yang diperlukan di bagian kanan kertas!

Contoh Pertama:

Contoh Kedua:

Langkah Selanjutnya adalah menulis Hipotesis. Ada dua jenis hipotesis yang perlu diketahui, yaitu:

• HIPOTESIS PENELITIAN: dugaan sementara yang digunakan untuk menguji yang terjadi pada sampel yang diteliti
• HIPOTESIS STATISTIK: dugaan sementara yang diguanakan untuk menguji apakah hipotesis penelitian terbukti atau tidak berdasarkan data sampel dapat diberlakukan pada populasi atau tidak.

Contoh menulis hipotesis (pertama):

• Pemanfaatan Limbah Ampas Kelapa Sebagai Pupuk Cair (Liquid Manure) Pada Pertumbuhan Tanaman Cabai Merah (Capsicum annum L.)

Pertanyaan penelitian:

1. Bagaimana efektifitas penggunaan Pupuk Cair Ampas Kelapa (Liquid Manure) terhadap pertumbuhan cabai merah (Capsicum annum L.) dengan variasi konsentrasi pupuk cair (Liquid Manure) 0%, 10%, 30% dan 50%?
2. Bagaimana efektifitas penggunaan Pupuk Cair Ampas Kelapa (Liquid Manure) terhadap pertumbuhan cabai merah (Capsicum annum L.) dengan varian media tanam berupa tanah humus, pasir dan tanah liat?
3. Bagaimana efektifitas penggunaan Pupuk Cair Ampas Kelapa (Liquid Manure) terhadap pertumbuhan cabai merah (Capsicum annum L.) dengan adanya perbedaan waktu penyiramaan pupuk cair (Liquid Manure) yaitu disiram pupuk setiap hari, tiga hari sekali dan tujuh hari sekali?

Maka hipotesisnya adalah sebagai berikut:

HIPOTESIS PENELITIAN

Variasi konsentrasi pupuk cair (Liquid Manure) 0%, 10%, 30%, 50%, dan varian media tanam berupa tanah humus, pasir dan tanah liat serta dengan adanya perbedaan waktu penyiramaan pupuk cair (Liquid Manure) mempengaruhi pertumbuhan cabai merah (Capsicum annum L.)

HIPOTESIS STATISTIK

• H0 =Tidak terdapat perbedaan pertumbuhan cabai merah (Capsicum annum L.) dengan variasi konsentrasi pupuk cair (Liquid Manure) 0%, 10%, 30%, 50%, dan varian media tanam berupa tanah humus, pasir dan tanah liat serta dengan adanya perbedaan waktu penyiramaan pupuk cair (Liquid Manure).

• Ha =Terdapat perbedaan pertumbuhan cabai merah (Capsicum annum L.) dengan variasi konsentrasi pupuk cair (Liquid Manure) 0%, 10%, 30%, 50%, dan varian media tanam berupa tanah humus, pasir dan tanah liat serta dengan adanya perbedaan waktu penyiramaan pupuk cair (Liquid Manure).

Langkah berikutnya adalah menulis Bab III Metode Penelitian. Hal-hal yang harus dicantumkan pada bagian ini adalah sebagai berikut:

Desain Penelitian

Menjelaskan jenis desain penelitian yang digunakan dengan menyebutkan, label khusus yang masuk kategori desain penelitian (kualitatif, etnografi atau studi kasus).

Contoh Pertama:

Judul: Science Practical Job Movie Sebagai usaha untuk menumbuhkan karakter siswa kelas XI MIA 1 SMAN 1 Muara Kelingi

DESAIN PENELITIAN: PENELITIAN DESKRIPTIF KUANTITATIF

Contoh Kedua:

Judul: Pemanfaatan Limbah Ampas Kelapa Sebagai Pupuk Cair (Liquid Manure) Pada Pertumbuhan Tanaman Cabai Merah (Capsicum annum L.)

DESAIN PENELITIAN: PENELITIAN EKSPERIMENTAL

Partisipan dan Tempat Penelitian

Bagian ini dimunculkan terutama untuk jenis penelitian yang melibatkan subjek manusia sebagai sumber pengumpulan datanya. Pertimbangan pemilihan partisipan dan tempat penelitian yang terlibat perlu dipaparkan secara jelas.

Contoh Pertama: 

Judul: Science Practical Job Movie Sebagai usaha untuk menumbuhkan karakter siswa kelas XI MIA 1 SMAN 1 Muara Kelingi

• POPULASI: SELURUH SISWA KELAS XI MIA SMAN 1 Muara Kelingi
• SAMPEL: SEBAGIAN SISWA YANG BERJUMLAH 19 ORANG
• WAKTU DAN TEMPAT PENELITIAN: DILAKUKAN DARI 07-30 September 2014 di SMAN 1 Muara Kelingi

Contoh Kedua: 

Judul: Pemanfaatan Limbah Ampas Kelapa Sebagai Pupuk Cair (Liquid Manure) Pada Pertumbuhan Tanaman Cabai Merah (Capsicum annum L.)

• WAKTU DAN TEMPAT PENELITIAN: Dilakukan dari tanggal 5 mei-28 juli 2013 di laboratorium kimia dan halaman sekolah sman 1 muara kelingi
• ALAT DAN BAHAN YANG DIGUNAKAN: Alat yang digunakan adalah jerigen, karung, pipet tetes, botol bekas air mineral 1500 mL, gelas kimia 250 mL, corong dan polibek. Bahan yang digunakan adalah ampas kelapa, air, tanah, dan bibit cabai merah (Capsicum annum L.) berkualitas.

Teknik Pengumpulan Data

Bagian ini dijelaskan secara rinci jenis data yang diperlukan, instrumen yang digunakan dan tahapan-tahapan teknis pengumpulan datanya. 

Pengumpulan datanya bisa dilakukan dengan menggunakan lebih dari satu instrumen dalam ranga triangulasi untuk meningkatkan kualitas dan realibilitas data. 

TRIANGULASI DATA (teknik pengambilan datanya paling tidak dengan tiga cara, misalnya dengan tes, wawancara dan angket)

Contoh Pertama:

Judul: Science Practical Job Movie Sebagai usaha untuk menumbuhkan karakter siswa kelas XI MIA 1 SMAN 1 Muara Kelingi

• PROSEDUR PENELITIAN (JELASKAN LANGKAH-LANGKAH PENELITIAN DIMULAI DARI TAHAP PERSIAPAN, TAHAP PELAKSANAAN DAN TAHAP AKHIR)

• INSTRUMEN PENELITIAN: ANGKET DAN WAWANCARA

Contoh kedua:

• PROSEDUR PENELITIAN 

• INSTRUMEN PENELITIAN: LEMBAR OBSERVASI

Teknik Analisis Data

Pada bagian ini menjelaskan secara rinci dan jelas langkah-langkah yang ditempuh setelah data berhasil dikumpulkan.

Dalam alur analisis data kualitatif, peneliti menjelaskan langkah-langakh identifikasi, kategori, kodifikasi, reduksi, pemetaan pola dan sintesis dari hasil pelaksanaan rangkaian tahapan tersebut.

Contoh pertama:

Judul: Science Practical Job Movie Sebagai usaha untuk menumbuhkan karakter siswa kelas XI MIA 1 SMAN 1 Muara Kelingi 

TEKNIK ANALISA DATA: JIKA DATA YANG DIAMBIL ADALAH DATA ANGKET, JADI ANALISA DATANYA MENGGUNAKAN ANALISIS DATA DESKRIPTIF

Contoh Kedua:

Judul: Pemanfaatan Limbah Ampas Kelapa Sebagai Pupuk Cair (Liquid Manure) Pada Pertumbuhan Tanaman Cabai Merah (Capsicum annum L.)

TEKNIK ANALISA DATA: DATA YANG DIAMBIL ADALAH JUMLAH DAUN, PANJANG BATANG, LEBAR DAUN, JUMLAH CABANG DAN DIAMETER BATANG TANAMAN CABAI MERAH. YANG DIANALISIS PERBEDAAN RATA-RATA BEBERAPA PROSEDUR TERKAIT SEHINGGA ANALISIS DATANYA MENGGUNAKAN ANOVA

Demikianlah tulisan mengenai kiat-kiat proposal KTI ini, bila ada pertanyaan boleh dituliskan di kolom komentar. Tulisan mengenai KTI yang lain akan segera saya posting di lain waktu. Semoga sukses. Salam.