Sabtu, 26 November 2016

Ilmu Pengetahuan Alam



1 Pengertian Ilmu Pengetahuan Alam (IPA)
Sejak ada peradaban manusia, orang telah dapat mengadakan upaya untuk mendapatkan sesuatu dari alam sekitarnya. Mereka telah dapat membedakan hewan atau tumbuhan mana yang dapat dimakan. Mereka telah dapat menggunakan alat untuk mencapai kebutuhannnya. Dengan menggunakan alat, mereka telah merasakan manfaat dan kemudahan-kemudahan untuk mencapai suatu tujuan. Kesemua itu menandakan bahwa mereka memperoleh pengetahuan dari pengalaman dan atas dorongan untuk dapat memenuhi kebutuhan. Berkat pengalaman pula, mereka mengenal beberapa macam tumbuhan yang dapat dijadikan obat dan bagaimana cara pengobatannya.
Mereka telah mampu pula untuk mengadakan pengamatan dan melakukan abstraksi. Dari pengamatan bahwa dengan cara menggosokan tangan timbul kehangatan, maka timbul gagasan untuk menggosokan bamboo sehingga ditemukan api. Mulai pengamatan terhadap objek disekitarnya, kemudian mereka mengarahkan pandangan ke objek yang lebih jauh seperti, bulan, bintang, matahari. Akibatnya, pengetahuan mereka lebih meluas. Tetapi, pengetahuan mereka tetap dalam bentuk yang sederhana, diperoleh dengan cara berpikir sederhana pula.
Dorongan ingin tahu yang telah terbentuk secara kodrati, telah mendorong mereka untuk mengagumi dan mempercayai adanya keteraturan di alam. Hal ini telah mendorong munculnya sekelompok orang ahli berpikir dan kemudian disebut ahli filsafat. Berkat mereka, pola berpikir manusia lebih sempurna dan penciptaan alat sudah menjadi kebutuhan. Pemikiran dilakukan secara terpola sehingga dapat dipahami oleh orang lain. Doreongan tidak hanya karena ingin tahu tetapi telah meningkat untuk mencri kepuasan dan penggunanya.
Penemuan mereka dapat diuji kebenarannya oleh orang lain sehingga dapat diterima secara universal. Dengan demikian, dari pengetahuan berkembang menjadi ilmu pengetahuan. Perolehan di dapat melalui percobaan, didukung oleh fakta menggunakan metode berpikir yang sistematis sehingga dapat diterima secara universal. Ilmu pengetahuan yang diperoleh ini untuk selanjutnya kita namakan produk. Sedangkan langkah-langkah yang dilakukan merupakan suatu proses dimulai dengan adanya masalah, kemudian berupaya untuk mengumpulkan informasi yang relevan, mencai beberapa alternative jawaban, memilih jawaban yang paling mungkin besar, melakukan percobaan dan memperoleh kesimpulan. 
Demikian sedikit gambaran mengenai perkembangan ilmu pengetahuan, khususnya ilmu pengetahuan alam. Jadi, ilmu pengetahuan alam (IPA) merupakan suatu kumpulan pengetahuan tersusun secara sistematis, dalam penggunaannya secara umum terbatas pada gejala alam.
Ilmu Pengetahuan Alam (IPA) didefinisikan sebagai kumpulan pengetahuan yang tersusun secara terbimbing. Selain itu IPA juga merupakan ilmu yang bersifat empirik dan membahas tentang fakta serta gejala alam. Fakta dan gejala alam tersebut menjadikan pembelajaran IPA tidak hanya verbal tetapi juga faktual. Hal ini menunjukkan bahwa, hakikat IPA sebagai proses diperlukan untuk menciptakan pembelajaran IPA yang empirik dan faktual. Hakikat IPA sebagai proses diwujudkan dengan melaksanakan pembelajaran yang melatih keterampilan proses bagaimana cara produk sains ditemukan.
Asy’ari Muslichah menyatakan bahwa ketrampilan proses yang perlu dilatih dalam pembelajaran IPA meliputi ketrampilan proses dasar misalnya mengamati, mengukur, mengklasifikasikan, mengkomunikasikan, mengenal hubungan ruang dan waktu, serta ketrampilan proses terintegrasi misalnya merancang dan melakukan eksperimen yang meliputi menyusun hipotesis, menentukan variabel, menyusun definisi operasional, menafsirkan data, menganalisis dan mensintesis data.  Hakikat IPA meliputi beberapa aspek yaitu faktual, keseimbangan antara proses dan produk, keaktifan dalam proses penemuan, berfikir induktif dan deduktif, serta pengembangan sikap ilmiah.
Ilmu Pengetahuan Alam merupakan mata pelajaran di SD yang dimaksudkan agar siswa mempunyai pengetahuan, gagasan dan konsep yang terorganisasi tentang alam sekitar, yang diperoleh dari pengalaman melalui serangkaian proses ilmiah antara lain penyelidikan, penyusunan dan penyajian gagasan-gagasan.
Dalam perkembangannya, IPA/SAINS (Inggris: science) terbagi menjadi beberapa bidang sesuai dengan perbedaan bentuk dan cara memandang gejala alam. Ilmu yang mempelajari kehidupan disebut Biologi. Ilmu yang mempelajari gejala fisik dari alam disebut Fisika, dan kusus untuk bumi dan antariksa disebut Ilmu Pengetahuan Bumi dan Antariksa. Sedangkan ilmu yang mempelajari sifat materi benda disebut Ilmu Kimia. Kadang-kadang pada tingkat pembahasan atau gejala tertentu, perbedaan ini sudah tidak nampak lagi.
Untuk selanjutnya langkah-langkah atau poses yang ditempuh para ilmuan dalam mengembangkan ilmu menjadi cara atau metode yang digunakan secara umum, kemudian disebut metode ilmiah. Metode ini memungkinkan berkembangnya pengetahuan dengan pesat, jelas adanya hubungan timbal balik antara fakta dan gagasan. Fakta yang didapat melalui pengamatan diolah dan disajikan oleh ilmuan dan disebuat data.
Pola pemecahan masalah seperti langkah-langkah metode ilmiah akhirnya dianut secara umum. Orang yang dapat dan terbisa menggunakan metode ilmiah berarti telah mempunyai sikap ilmiah.
IPA merupakan rangkaian konsep-konsep yang saling berkaitan dan berkembang sebagai hasil percobaan. Konsep adalah suatu ide atau gagasan yang digeneralisasikan dari pengalaman tertentu yang relevan.
Berikut merupakan berbagai macam bentuk konsep :
a.       Konsep Klasifikasi
Bentuk konsep ini berdasarkan klasifikasi fakta ke dalam bagan-bagan tersusun. Misalnya, insekta adalah hewan berkaki enam dan tubuhnya terdiri dari kepala, dada, dan perut. Energy adalah sesuatu yang dikandung benda sehingga mampu melakukan kerja, terbagi atas energy panas. Energy cahaya, energy listrik, energy nuklir, energy mekanin, dan energy bunyi. Jadi, fakta tertentu atau hasil observasi dioanisasi untuk dapat menerangkan gejala di alam kenyataan.
b.      Konsep Berkorelasi
Bentuk konsep ini dinyatakan secara umum dengan kalimat: Apabila …. maka …. Jadi terdapat hubungan antara dua variable.
Contoh: Apabila dipanaskan, maka benda akan memuai.
c.       Konsep Teoritis
Adanya konsep ini memudahkan untuk menjelaskan fakta atau kejadian ke dalam suatu sistem yang terorganisasi.
Contoh: Zat terdiri dari partikel yang disebut atom. Sebuah atom terdiri dari electron, proton, neutron dan partikel lainnya.
Pembagian di atas berdasarkan bentuknya. Selain dari itu konsep dibedakan pula berdasarkan tingkatannya, yaitu :
a.       Konsep Konkret
Konsep ini dibentuk berdasarkan pengalaman langsung melalui indera. Misalnya, kursi, meja, kucing, burung, memuai, bergerak, dan sebagainya.
b.      Konsep Abstrak
Konsep ini terbentuk setelah dilakukan generalisasi, ialah dari gambaran mental yang terbentuk dari pengalaman konkret dan dapat membantu memperluas makna konsep konkret. Misalkan anak telah mengenal konsep hewan. Maka anak dapat menggeneralisasi menjadi hewan jinak dan hewan buas. Konsep ini dapat diperoleh setelah melalui proses analisi dan sintesis. Dengan konsep electron, kita dapat membedakan aliran listrik dengan perambatan energy panas. Dengan konsep gelombang, kita dapat membedakan pengertian radiasi, dengan pengertian konduksi atau pengertian konveksipada hantaran energy panas.

2 Tujuan Pendidikan Ilmu Pengetahuan Alam
Berikut ini merupakan tujuan dari Pendidikan Ilmu Pengetahuan Alam di sekolah dasar menurut Kurikulum KTSP (Depdiknas, 2006), yakni:
1.      Memperoleh keyakinan terhadap kebesaran Tuhan Yang Maha Esa berdasarkan keberadaan, keindahan, dan keteraturan alam ciptaann-Nya;
2.      Mengembangkan pengetahuan dan pemahaman konsep-konsep IPA yang bermanfaat dan dapat diterapkan dalam kehidupan sehari-hari;
3.      Mengembangkan rasa ingin tahu, sikap positif dan kesadaran tentang adanya hubungan yang saling mempengaruhi antara IPA, lingkungan, teknologi dan masyarakat;
4.      Mengembangkan ketrampilan proses untuk menyelidiki alam sekitar, memecahkan masalah dan membuat keputusan;
5.      Meningkatkan kesadaran untuk berperan serta dalam memelihara, menjaga dan melestarikan lingkungan alam dan segala keteraturannya sebagai salah satu ciptaan Tuhan;
6.      Memperoleh bekal pengetahuan, konsep dan ketrampilan IPA sebagai dasar untuk melanjutkan pendidikan ke SMP atau MTs.
Selain itu, tujuan pembelajaran IPA adalah siswa memiliki tiga kemampuan dasar IPA, yaitu:
1.      Kemampuan untuk mengetahui apa yang diamati;
2.      Kemampuan untuk memprediksi apa yang belum terjadi, dan kemampuan untuk menguji tindak lanjut hasil eksperimen;
3.      Dikembangkannya sikap ilmiah.
Pendidikan IPA di sekolah diharapkan dapat menjadi wahana bagi peserta didik untuk mempelajari diri sendiri dan alam sekitarnya, serta prospek pengembangan lebih lanjut dalam menerapkannya dalam kehidupan sehari-hari, yang didasarkan pada metode ilmiah.
Pembelajaran IPA menekankan pada pengalaman langsung untuk mengembangkan kompetensi agar peserta didik mampu memahami alam sekitar melalui proses “mencari tahu” dan “berbuat”, hal ini akan membantu peserta didik untuk memperoleh pemahaman yang lebih mendalam. Keterampilan dalam mencari tahu atau berbuat tersebut dinamakan dengan keterampilan proses penyelidikan atau “enquiry skills” yang meliputi mengamati, mengukur, menggolongkan, mengajukan pertanyaan, menyusun hipotesis, merencanakan eksperimen untuk menjawab pertanyaan, mengklasifikasikan, mengolah, dan menganalisis data, menerapkan ide pada situasi baru, menggunakan peralatan sederhana serta mengkomunikasikan informasi dalam berbagai cara, yaitu dengan gambar, lisan, tulisan, dan sebagainya. Melalui keterampilan proses dikembangkan sikap dan nilai yang meliputi rasa ingin tahu, jujur, sabar, terbuka, tidak percaya tahyul, kritis, tekun, ulet, cermat, disiplin, peduli terhadap lingkungan, memperhatikan keselamatan kerja, dan bekerja sama dengan orang lain. Oleh karena itu pembelajaran IPA di sekolah sebaiknya:
1.      Memberikan pengalaman pada siswa sehingga mereka kompeten melakukan pengukuran berbagai besaran fisis;
2.      Menanamkan pada siswa pentingnya pengamatan empiris dalam menguji suatu pernyataan ilmiah (hipotesis). Hipotesis ini dapat berasal dari pengamatan terhadap kejadian sehari-hari yang memerlukan pembuktian secara ilmiah;
3.      Latihan berpikir kuantitatif yang mendukung kegiatan belajar matematika, yaitu sebagai penerapan matematika pada masalah-masalah nyata yang berkaitan dengan peristiwa alam;
4.      Memperkenalkan dunia teknologi melalui kegiatan kreatif dalam kegiatan perancangan dan pembuatan alat-alat sederhana maupun penjelasan berbagai gejala dan keampuhan IPA dalam menjawab berbagai masalah.

3 Fungsi Pendidikan Ilmu Pengetahuan Alam
Fungsi dan tujuan IPA secara khusus berdasarkan kurikulum berbasis kompetensi (Depdiknas dalam Trianto, 2010) adalah :
a.       Menanamkan keyakinan terhadap Tuhan Yang Maha Esa;
b.      Mengembangkan keterampilan, sikap dan nilai ilmiah;
c.       Mempersiapkan siswa menjadi warga negara yang melek sains dan teknologi;
d.     Menguasai konsep sains untuk bekal hidup di masyarakan dan melanjutkan  pendidikan kejenjang yang lebih tinggi.

4  Ruang Lingkup Pendidikan Ilmu Pengetahuan Alam
Ruang Lingkup bahan kajian IPA untuk SD/MI meliputi aspek-aspek berikut.
1.   Makhluk hidup dan proses kehidupan, yaitu manusia, hewan, tumbuhan dan interaksinya dengan lingkungan, serta kesehatan;
2.     Benda/materi, sifat-sifat dan kegunaannya meliputi: cair, padat dan gas;
3.    Energi dan perubahannya meliputi: gaya, bunyi, panas, magnet, listrik, cahaya dan pesawat sederhana;
4.     Bumi dan alam semesta meliputi: tanah, bumi, tata surya, dan benda-benda langit lainnya.

5  Nilai-Nilai Pendidikan Ilmu Pengetahuan Alam
Nilai-nilai IPA adalah sesuatu yang dianggap berharga yang terdapat dalam IPA dan menjadi tujuan yang akan dicapai. Nilai-nilai yang dimaksud adalah nilai-nilai nonkebendaan berupa nilai praktis, intelektual, sosial-budaya-ekonomi-politik, pendidikan dan juga nilai keagamaan.
a.       Nilai praktis
Penerapan dari penemuan-penemuan IPA telah melahirkan teknologi yang secara langsung dapat dimanfaatkan masyarakat. Teknologi tersebut membantu pula mengembangkan penemuan-penemuan baru yang secara tidak langsung juga bermanfaat bagi kehidupan. Dengan demikian, sains mempunyai nilai praktis yaitu sesuatu yang bermanfaat dan berharga dalam kehidupan sehari-hari. Contoh: penemuan listrik oleh Michael Faraday yang diterapkan dalam teknologi hingga melahirkan alat-alat listrik yang bermanfaat bagi kehidupan.
b.      Nilai intelektual
Metode ilmiah yang digunakan dalam IPA banyak dimanfaatkan manusia untuk memecahkan masalah baik alamiah maupun sosial, ekonomi dan sebagainya. Metode ilmiah telah melatih keterampilan, ketekunan dan melatih mengambil keputusan dengan mempertimbangkan yang rasional dan menuntut sikap-sikap ilmiah bagi penggunanya. Keberhasilan memecahkan masalah tersebut akan memberikan kepuasan intelektual. Dengan demikian, metode ilmiah telah memberikan kepuasan intelektual dan inilah yang dimaksud dengan nilai intelektual.
c.       Nilai sosial-budaya-ekonomi-politik
IPA mempunyai nilai-nilai sosial-budaya-ekonomi-politik berarti IPA dan teknologi suatu bangsa menyebabkan bangsa tersebut memperoleh kedudukan yang kuat dalam percaturan sosial-ekonomi-politik internasional. Contoh: negara-negara maju seperti USA dan Uni Eropa merasa sadar dan bangga terhadap kemampuan atau potensi bangsanya dalam bidang sosial-politik dan mengklaim diri mereka sebagai negara adidaya. Jepang, dengan kemampuan teknologi produksi merupakan negara yang memiliki stabilitas tinggi dalam bidang sosial masyarakat maupun ekonomi yang mampu menguasai pangsa pasar dunia. Selain itu, Jepang juga dikenal sebagai negara yang mampu memadukan antara teknologi dengan budaya lokal (tradisi) sehingga budaya tradisi tersebut tetap eksis bahkan dikenal di seluruh dunia.
d.      Nilai kependidikan
Perkembangan IPA dan teknologi serta penerapan psikologi belajar pada pelajaran IPA menjadikan IPA bukan hanya sebagai suatu pelajaran melainkan  juga sebagai alat pendidikan. Artinya, pelajaran IPA dan pelajaran lainnya merupakan alat untuk mencapai tujuan pendidikan.
Nilai-nilai tersebut antara lain:
1.      Kecakapan bekerja dan berpikir secara teratur dan sistematis menurut metode ilmiah;
2.      Keterampilan dan kecakapan dalam mengadakan pengamatan dan mempergunakan peralatan untuk memecahkan masalah;
3.      Memiliki sikap ilmiah yang diperlukan dalam memecahkan masalah.
Dengan demikian, IPA memiliki nilai-nilai kependidikan karena dapat menjadi alat untuk mencapai tujuan pendidikan.
e.       Nilai keagamaan
Seorang ilmuan yang beragama akan lebih tebal keimanannya, karena selain didukung dogma-dogma agama juga ditunjang oleh alam pikiran dari pengamatan terhadap fenomena-fenomena alam sebagai manifestasi kebesaran Tuhan. Charles Townes peraih nobel 1964 mengatakan bahwa banyak orang yang merasakan bahwa pastilah ada sesuatu yang Mahapintar dibalik kehebatan hukum alam. Hal yang sama dikatakan oleh John Polkinghorne, ahli fisika yang sekarang menjadi pendakwah Gereja Anglikan yang mengatakan bahwa  jika anda menyadari bahwa hukum alam telah melahirkan jagad raya yang begitu teratur maka hal itu pastilah tidak terjadi semata-mata karena kebetulan tetapi pasti ada tujuan dibalik itu semua.
Dengan demikian, jelas bahwa IPA mempunyai nilai keagamaan yang sejalan dengan pandangan agama sehingga Albert Einstein mengatakan bahwa sains tanpa agama adalah buta dan agama tanpa sains adalah lumpuh.

Tidak ada komentar:

Posting Komentar