Menyemai Benih Budaya Ilmiah di Pembelajaran Matematika dan IPA

1,186 views

Published on

Naskah presentasi di Seminar “Pengembangan Budaya Ilmiah melalui Penyadaran Sains,” kerjasama Komisi Ilmu Pengetahuan Dasar-AIPI dan Universitas Negeri Malang, Malang, 9 Februari 2013.

0 Comments
0 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

No Downloads
Views
Total views
1,186
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
36
Actions
Shares
0
Downloads
31
Comments
0
Likes
0
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Menyemai Benih Budaya Ilmiah di Pembelajaran Matematika dan IPA

  1. 1. Menyemai Benih Budaya Ilmiah di Pembelajaran Matematika dan IPA 1Iwan Pranoto 2Di penghujung akhir tahun lalu, tepatnya tanggal 11 Desember 2012, Sekolah Pendidikan Lynch diBoston College, sebagai pelaksana TIMSS 3 (Trends in International Mathematics and Science Study)mengumumkan hasil tes yang dilakukan tahun2011. Tes yang mengukur pencapaian siswa kelas 4 dan 8dalam matematika dan sains ini dilaksanakan dari bulan Maret sampai Juni di tahun 2011. Namun, untuktahun 2011 lalu, Indonesia hanya turut di kelas 8 saja.Hasilnya secara umum memang sangat buruk, matematika maupun sains. Dari 42 negara peserta,Indonesia di urutan ke-37 dalam matematika. Sedang dalam sains, lebih parah lagi, Indonesia di urutanke-39 dari 42 negara peserta. Lebih meresahkan pula adalah kenyataan bahwa beberapa negara yangsedang dilanda peperangan saja performanya lebih baik. Memang ini meresahkan, namun bagi penentukebijakan pendidikan dan juga pihak eksekutif informasi rangking seperti di atas tak terlalu berguna.Karena, pastilah pertanyaan logis setelah menyimak rangking itu adalah, “Apa yang salah dalampendidikan matematika dan sains di Indonesia?” Informasi tentang rangking itu tentunya tak dapatmenjawab. Serta selanjutnya adalah pertanyaan, “Lalu, bagaimana membenahinya?”Mendiagnosa Kesehatan Pendidikan MIPAUntuk mencari tahu masalahnya, pertama perlu dipahami kerangka tes TIMSS ini dahulu. Jika PISA(Programme for International Student Assessment) menguji literasi matematika dan sains, tanpa pedulikurikulumnya seperti apa, TIMSS justru menguji dua domain sekaligus. Domain yang dicakup adalahdomain konten dan kognitif. Untuk domain konten TIMSS Matematika terdiri dari Bilangan, Aljabar,Geometri, dan Data & Peluang. Sedang domain konten TIMSS Sains terdiri dari Biologi, Kimia, Fisika, danIlmu Kebumian. Kemudian, pada domain kognitif, TIMSS Matematika dan Sains sama, yakni terdiri dariMengetahui, Menerapkan, dan Bernalar. Untuk mengetahui porsi masing-masing domain, dapat dilihatdi Laporan TIMSS 2011.Untuk mengenali masalahnya, perlu dikaji 4 soal-soal yang ditanyakan dalam TIMSS 2011 serta dikaitkandengan hasil pengerjaan siswa kita. Dari situ dapat ditafsirkan kekuatan dan kelemahan siswa kita.Pertama, perlu ditinjau soal tentang Kimia dan domain kognitifnya Mengetahui. Soal berbentuk pilihanganda ini menanyakan rumus kimia untuk karbon dioksida (TIMSS 2011 Science: 121).1 Seminar “Pengembangan Budaya Ilmiah melalui Penyadaran Sains,” kerjasama Komisi Ilmu Pengetahuan Dasar-AIPI dan Universitas Negeri Malang, Malang, 9 Februari 2013.2 Inovasi dan Kebijakan Pembelajaran MIPA, FMIPA, ITB3 TIMSS 2011 Assessment. Copyright © 2012 International Association for the Evaluation of EducationalAchievement (IEA). Publisher: TIMSS & PIRLS International Study Center, Lynch School of Education, BostonCollege, Chestnut Hill, MA and International Association for the Evaluation of Educational Achievement (IEA), IEASecretariat, Amsterdam, the Netherlands. http://timss.bc.edu4 Untuk lengkapnya kajian TIMSS 2011 (Matematika dan Sains), dapat dilihat di Catatan Mendiagnosa KesehatanPendidikan MIPA, pracetak.
  2. 2. Untuk soal ini, siswa kita performanya tinggi, mereka di atas rata-rata dunia. Bahkan siswa-siswa kita diatas teman sebayanya di Amerika Serikat. Sebagai tambahan, Australia, Norwegia, dan Selandia Barubahkan di bawah rata-rata.Namun demikian, pada soal sains lain yang juga dari domain Mengetahui, yakni soal berikut ini (TIMSS2011 Science: 130) hasilnya sangat buruk.Pada soal ini, siswa-siswa kita langsung merosot di urutan ke lima dari bawah, jauh di bawah rata-ratadunia. Jadi, walaupun sama-sama tataran kognitif Mengetahui, pada dua soal itu ada perbedaan yangsangat besar.Pada soal pertama di atas, siswa sekedar menyampaikan ulang tentang informasi yang diserap. Namun,pada soal ke-dua di atas, siswa juga dituntut untuk mengolah informasi. Kecuali itu, pada soal terakhirini, siswa dituntut untuk membuat keputusan, karena kemungkinan soal yang disajikan di atas tidaksama persis dengan yang biasa ditemui di kelas. Tetapi pada soal pertama, penyajian soal kemungkinanbesar sama, rutin seperti itu.Dari sisi kognitif, walau dua soal itu di tataran Mengetahui, namun sebenarnya dua soal itu di tataranyang berbeda. Yang pertama di tataran Mengingat, sedang yang ke-dua di tataran Merangkum. Iniberarti bahwa siswa kita di tataran kognitif paling rendah, yakni Mengetahui, pun belum sepenuhnyamenguasai. Ini dikuatkan juga oleh hasil keseluruhan siswa kita yang justru paling rendah di tataranMengetahui (TIMSS 2011 Science: 152), yakni Mengetahui : Menerapkan : Bernalar = 378 : 384 : 388.Dari dua soal di atas, dapat ditafsirkan bahwa siswa kita cakap di tataran Mengingat, tapi lemah ditataran Merangkum.Untuk tataran Mengetahui di Matematika, hasilnya tidak se-ekstrem seperti sains. Untuk soal daridomain kognitif Mengetahui yang tatarannya Mengikuti Prosedur, walau di bawah rata-rata, 57% siswakita menjawab benar (TIMSS 2011 Math: 122)
  3. 3. Hasil lebih baik lagi dalam soal Aljabar (TIMSS 2011 Math: 123) berikutSiswa kita di soal ini walau masih di bawah rata-rata, tetapi tidak dalam kuartil terbawah. Siswa kitamalah lebih baik dari dua negara Asia Tenggara, seperti Malaysia dan Thailand. Bahkan siswa kita lebihbaik daripada Selandia Baru untuk soal ini.Untuk soal yang sifatnya Menerapkan dan Bernalar, siswa kita pencapaiannya rendah di Matematikamaupun Sains. Khususnya, satu soal yang siswa kita performanya terburuk di antara semua negarapeserta adalah soal di domain kognitif Menerapkan berikut (TIMSS 2011 Science: 137)
  4. 4. Pada soal yang menanyakan pada saat kapan seorang penerjun payung itu terkena gaya gravitasi,tampaknya siwa kita masih salah mengerti.Pseudo-mathematics dan Pseudo-scienceHasil pencapaian siswa kita di TIMSS 2011 Matematika dan Sains tentunya bukan sesuatu yangmengejutkan. Pertama hasil ini konsisten dengan hasil TIMSS dan PISA (Programme for InternationalStudent Assessment) di periode-periode sebelumnya. Kedua, hasil ini konsisten dengan pernyataan paramatematikawan dan saintis tentang keadaan pendidikan MIPA di Indonesia.Hasil di atas sejalan dengan dugaan penulis melalui pengamatan kegiatan pembelajaran yang terjadisecara aktual. Pengajaran matematika dan IPA yang menekankan pada penyerapan informasi danpenghafalan rumus serta mengabaikan pemahaman merupakan sumber penyebabnya. Sebenarnya,pelajaran di Indonesia umumnya belum membelajarkan Matematika dan Sains. Siswa masih diposisikansebagai spons penyerap fakta, tanpa perlu mengolahnya. Matematika dan sains hanya sekedar katabenda, bukan sebuah kata kerja yang memiliki nuansa petualangan. Pelajaran “matematika” yangmengabaikan langkah utama seperti meragukan, mempertanyakan, dan membuktikan itu diistilahkansebagai Matematika Semu atau Pseudo-mathematics. Secara sejajar, pelajaran sains yang mengabaikanproses bersains, disebut Pseudo-science. Kerap, pada taraf parah, pseudo-science lebih menerapkanpencocokan daripada pengujian dan argumentasi.Paul Lockhart menunjuk pseudo-mathematics, dalam artikel A Mathematician’s Lament 5, bukan sajaditerapkan dalam praktik pengajaran matematika, tetapi sudah membangun sebuah budaya yang buruk.Budaya buruk yang subur di kalangan siswa, dan juga guru matematika itu menomorsatukan manipulasilambang yang tampak akurat, walaupun nirnalar. Budaya buruk ini juga telah menciptakan nilai sendiri,yakni penghargaan pada hasil serta mengabaikan argumentasinya. Secara persisnya, Lockhartmengatakan: “… the perpetuation of this `pseudo-mathematics,’ this emphasis on the accurate yet mindless manipulation of symbols, creates its own culture and its own set of values.”Karena Ujian Nasional (UN) sifatnya mengukur domain kognitif yang teramat rendah, yakni Mengingatdan Mengikuti Prosedur, ini sangat cocok dengan budaya buruk tersebut. Bahkan, nilai “yang pentingdapat memilih jawab yang tepat, walaupun tak memahami pernalarannya” sangat diuntungkan ataudisuburkan dengan UN yang mutunya teramat jelek itu. UN ini menguatkan keyakinan keliru siswa,bahwa “belajar sama dengan menghafal.”Nilai-nilai buruk di atas ditambah dengan penerapan UN yang mengukur kognitif teramat rendah danbersifat high-stakes merusak budaya belajar dan bernalar siswa. Tentunya sangat berlebihan jikamenuntut tumbuhnya budaya ilmiah. Secara umum, kondisi pendidikan MIPA serta kebijakanpendidikannya sekarang sangat tak menguntungkan perkembangan budaya ilmiah. Kebiasaan sertasikap ilmiah mencakup mempertanyakan, meragukan, menyelidiki, membuktikan, menghargai hak5 Diunduh di www.maa.org/devlin/lockhartslament.pdf , hal. 6
  5. 5. pendapat orang lain, memahami bahwa kemungkinan ada kebenaran di pendapat orang lain, dsb benar-benar tak dapat tumbuh di persekolahan kita.Secara khusus, Pembuktian yang merupakan unsur utama dalam matematika telah diabaikan. Penelitianyang dilakukan mahasiswa penulis terhadap proses pembuktian ini, ditemukan bahwa guru dan siswasudah mengabaikannya. Bahkan buku teks matematika yang resmi pun tak menyertakan pembuktianlagi. “Mengapa perlu mengajar atau belajar pembuktian, jika UN tak pernah menanyakannya?”demikianlah argumentasi guru dan siswa.Pembudayaan ilmiahJika pengajaran Matematika dan Sains Semu diteruskan, bukan saja akan menggagalkan perkembangansains, teknologi, rekayasa, seni, dan matematika, tetapi akan berdampak langsung pada kehidupansosial di masyarakat 6. Oleh karenanya, harus dirancang secara seksama strategi guna menyebarkan danmenyuburkan pembudayaan ilmiah.Yang pertama harus dibenahi adalah program pendidikan penyiapan guru matematika dan IPA.Programnya harus menekankan pada pemahaman konsep matematika dan sains, serta membuat calonguru mengalami kegiatan bermatematika dan bersains secara sungguh-sungguh. Secara khusus, harusditekankan penguasaan domain kognitif Menerapkan dan Bernalar. Calon guru perlu mengalamilangsung kegiatan bertanya, bernalar, berkomunikasi kompleks, berdebat, sekaligus melakukan kegiatanberpikir tingkat rendah. Kurikulum pendidikan calon guru MIPA harus secara eksplisit mengutamakanproses berbudaya ilmiah itu. Ini syarat mutlak untuk menjadi guru matematika dan sains. Kemudian,program pendidikan guru perlu dikembangkan guna meningkatkan gairah membelajarkan MIPA. Initerkait pula dengan pemberdayaan guru serta penyadaran atas perannya dalam pembangunan bangsa.Juga yang tak kalah penting dalam program penyiapan guru MIPA itu adalah peningkatan kecakapanpemanfaatan teknologi dalam membelajarkan matematika dan sains. Dengan semakin tersedianyateknologi informasi yang handal dan terjangkau, pembelajaran MIPA dengan falsafah klasik sepertikonstruktivisme semakin relevan. Mewujudkan pendekatan konstruktivisme dalam pembelajaran MIPAdengan bantuan teknologi semakin mudah.Untuk guru yang sudah bertugas, perlu dibuatkan program pelatihan yang terstruktur gunamengembangkan dua unsur seperti di atas, yakni: Penguasaan konsep MIPA dan peningkatan gairahmembelajarkan. Termasuk di sini adalah kecakapan guru dalam menciptakan budaya ilmiah yangmengundang setiap siswa mengembangkan serta merawat budaya ilmiah tersebut.Namun, perlu dipahami pula, karena keadaan Republik Indonesia yang sangat luas dan banyak daerahtempat guru bertugas sangat sulit dijangkau, perlu sebuah strategi cerdas guna program pelatihan bagiguru itu mencapainya. Salah satu strategi yang sangat terjangkau saat sekarang adalah pemanfaatanteknologi informasi bagi penyebaran pelatihan-pelatihan tersebut secara elektronik. Programpendidikan atau pelatihan nirdinding ini saat sekarang satu-satunya cara yang masuk akal untuk6 Iwan Pranoto, Menegur kembali pentingnya pembangunan budaya ilmiah, Pertemuan AIPI, Jakarta, 7 November2012.
  6. 6. membina para guru di pelosok. Dengan membuat program pelatihan yang menarik serta tepat padakebutuhan para guru, program pelatihan nirdinding melalui Internet ini akan efektif. Juga perludibangun sebuah forum tempat guru dapat berbagi praktik terbaiknya (best practices) ke guru-gurulainnya.Saat sekarang guru tersandra dengan berbagai hal. Pertama, para guru terpasung pada sistemkepegawaian yang sifatnya birokratis dan normanya adalah kepatuhan. Padahal guru yang mampumembelajarkan bernalar haruslah guru yang merdeka dalam berpikir. Norma kepatuhan tersebut akanmembuat guru tak merdeka dan dampaknya siswa pun tak akan mampu merdeka dalam bernalar.Kemudian, guru juga tersandra dengan sistem penilaian kinerja yang berdasar tradisi jalan pintas.Misalnya, guru diukur performanya berdasarkan nilai UN siswanya. Ini akan merusak budayakepemimpinan melayani (service leadership) dari guru secara total, sungguh-sungguh. Untuk itu, harusada kemauan penentu kebijakan bukan untuk membuat aturan baru, tetapi justru meninjau aturan yangada serta menghapuskannya jika dipandang tak sesuai dengan penumbuhan budaya ilmiah.Standar Isi yang ada sekarang perlu dievaluasi ulang. Khususnya, penggunaan kata kerja dalam dokumenStandar Isi perlu ditinjau ulang. Kata-kata kerja yang digunakan haruslah yang operasional sertamewujudkan tataran kognitif menerapkan dan bernalar, agar guru dapat menerjemahkannya menjadikegiatan pembelajaran di kelas yang secara langsung mengembangkan budaya ilmiah.Sedang untuk AIPI, dapat menunjukkan kepeloporannya dalam menyadarkan masyarakat serta politisiatas mendesaknya pengembangan budaya ilmiah. Melalui Internet, AIPI dapat berperan lebih banyaklagi dalam advokasi masyarakat guna penguatan budaya ilmiah. Juga menghadapi suburnyaketakpedulian kolektif seperti sekarang bagi pengembangan sains, AIPI perlu menunjukkankepeloporannya, seperti melakukan studi-studi terhadap kebijakan pendidikan sains.

×