PENGERTIAN ILMU PENGETAHUAN ALAM IPA

Pengertian Ilmu Pengetahuan Alam (IPA)

Ilmu Pengetahuan Alam (IPA) berkaitan menggunakan cara mencari tahu tentang alam secara sistematis, sehingga IPA bukan hanya penguasaan kumpulan pengetahuan yg berupa warta-liputan, konsep-konsep, atau prinsip-prinsip saja namun juga merupakan suatu proses penemuan. Pendidikan IPA diharapkan bisa sebagai wahana bagi peserta didik buat mempelajari diri sendiri dan alam lebih kurang, dan prospek pengembangan lebih lanjut pada menerapkannya pada pada kehidupan sehari-hari. Proses pembelajarannya menekankan dalam anugerah pengalaman pribadi buat membuatkan kompetensi supaya menjelajahi dan memahami alam lebih kurang secara ilmiah. Pendidikan IPA diarahkan buat inkuiri serta berbuat sebagai akibatnya bisa membantu siswa buat memperoleh pemahaman yang lebih mendalam mengenai alam sekitar.

Secara generik Ilmu Pengetahuan Alam (IPA) di SMP/MTs, mencakup bidang kajian energi dan perubahannya, bumi antariksa, makhluk hayati dan proses kehidupan, serta materi dan sifatnya yg sebenarnya sangat berperan pada membantu siswa buat memahami fenomena alam. Ilmu Pengetahuan Alam adalah pengetahuan ilmiah, yaitu pengetahuan yg telah mengalami uji kebenaran melalui metode ilmiah, menggunakan karakteristik: objektif, metodik, sistimatis, universal, dan tentatif. Ilmu Pengetahuan Alam adalah ilmu yang utama bahasannya merupakan alam dan segala isinya. 

Carin dan Sund (1993) mendefinisikan IPA sebagai “pengetahuan yg sistematis dan tersusun secara teratur, berlaku generik (universal), dan berupa deretan data hasil observasi dan eksperimen”.

Merujuk dalam pengertian IPA itu, maka dapat disimpulkan bahwa hakikat IPA mencakup empat unsur primer yaitu:

1. Sikap: rasa ingin tahu mengenai benda, kenyataan alam, makhluk hidup, serta hubungan karena akibat yang mengakibatkan masalah baru yg bisa dipecahkan melalui mekanisme yang sahih; IPA bersifat open ended;

2. Proses: mekanisme pemecahan perkara melalui metode ilmiah; metode ilmiah meliputi penyusunan hipotesis, perancangan eksperimen atau percobaan, penilaian, pengukuran, dan penarikan kesimpulan;

3. Produk: berupa informasi, prinsip, teori, serta hukum;

4. Aplikasi: penerapan metode ilmiah dan konsep IPA dalam kehidupan sehari-hari. 

Keempat unsur itu merupakan karakteristik IPA yang utuh yang sebenarnya tidak bisa dipisahkan satu sama lain.

Dalam proses pembelajaran IPA keempat unsur itu diharapkan dapat ada, sebagai akibatnya peserta didik dapat mengalami proses pembelajaran secara utuh, tahu fenomena alam melalui kegiatan pemecahan masalah, metode ilmiah, serta meniru cara ilmuwan bekerja dalam menemukan liputan baru. Kecenderungan pembelajaran IPA pada masa kini adalah peserta didik hanya mempelajari IPA sebagai produk, menghafalkan konsep, teori dan aturan. Keadaan ini diperparah sang pembelajaran yang beriorientasi dalam tes/ujian. Akibatnya IPA sebagai proses, sikap, dan pelaksanaan nir tersentuh pada pembelajaran.

Pengalaman belajar yg diperoleh di kelas nir utuh dan nir berorientasi tercapainya standar kompetensi dan kompetensi dasar. Pembelajaran lebih bersifat teacher-centered, guru hanya membicarakan IPA sebagai produk serta siswa menghafal berita faktual. Peserta didik hanya mempelajari IPA dalam domain kognitif yang terendah. Peserta didik nir dibiasakan buat mengembangkan potensi berpikirnya. Fakta pada lapangan menampakan bahwa poly peserta didik yang cenderung sebagai malas berpikir secara mandiri. Cara berpikir yang dikembangkan dalam aktivitas belajar belum menyentuh domain afektif dan psikomotor. Alasan yg acapkali dikemukakan oleh para pengajar merupakan keterbatasan ketika, wahana, lingkungan belajar, serta jumlah siswa per kelas yg terlalu banyak.

Abad 21 ditandai sang pesatnya perkembangan IPA serta teknologi pada banyak sekali bidang kehidupan pada warga , terutama teknologi liputan dan komunikasi. Oleh karenanya, diharapkan cara pembelajaran yang bisa menyiapkan peserta didik buat melek IPA serta teknologi, bisa berpikir logis, kritis, kreatif, dan bisa berargumentasi secara benar. Dalam kenyataan, memang tidak banyak peserta didik yg menyukai bidang kajian IPA, lantaran dianggap sukar, keterbatasan kemampuan siswa, atau karena mereka tak berminat sebagai ilmuwan atau pakar teknologi. Tetapi demikian, mereka permanen berharap agar pembelajaran IPA di sekolah bisa disajikan secara menarik, efisien, dan efektif.

Standar Kompetensi dan Kompetensi Dasar yg akan dicapai siswa yang dituangkan dalam empat aspek yaitu, makhluk hidup dan proses kehidupan, materi dan sifatnya, tenaga serta perubahannya, serta bumi dan alam semesta.

Indikator pencapaian kompetensi dikembangkan sang sekolah, diadaptasi dengan lingkungan setempat, serta media serta lingkungan belajar yang ada di sekolah. Semua ini ditujukan supaya guru dapat lebih aktif, kreatif, dan melakukan inovasi dalam pembelajaran tanpa meninggalkan isi kurikulum.

Melalui pembelajaran IPA terpadu, diharapkan peserta didik dapat membentuk pengetahuannya melalui cara kerja ilmiah, bekerja sama dalam gerombolan , belajar berinteraksi dan berkomunikasi, dan bersikap ilmiah. 

Karakteristik Bidang kajian Ilmu Pengetahuan Alam

Ilmu Pengetahuan Alam didefinisikan menjadi pengetahuan yang diperoleh melalui pengumpulan data menggunakan eksperimen, pengamatan, dan deduksi buat menghasilkan suatu penerangan mengenai sebuah gejala yg dapat dipercaya. Ada 3 kemampuan dalam IPA yaitu: (1) kemampuan buat mengetahui apa yg diamati, (dua) kemampuan buat memprediksi apa yg belum diamati, serta kemampuan untuk menguji tindak lanjut hasil eksperimen, (tiga) dikembangkannya sikap ilmiah. Kegiatan pembelajaran IPA meliputi pengembangan kemampuan dalam mengajukan pertanyaan, mencari jawaban, memahami jawaban, menyempurnakan jawaban tentang “apa”, “mengapa”, serta “bagaimana” tentang tanda-tanda alam juga karakteristik alam sekitar melalui cara-cara sistematis yang akan diterapkan pada lingkungan serta teknologi. Kegiatan tersebut dikenal dengan aktivitas ilmiah yang berdasarkan pada metode ilmiah. Metode ilmiah dalam menilik IPA itu sendiri telah diperkenalkan semenjak abad ke-16 (Galileo Galilei serta Francis Bacon) yang mencakup mengidentifikasi kasus, menyusun hipotesa, memprediksi konsekuensi dari hipotesis, melakukan eksperimen buat menguji prediksi, serta merumuskan aturan umum yg sederhana yg diorganisasikan dari hipotesis, prediksi, dan eksperimen.

Dalam belajar IPA peserta didik diarahkan buat membandingkan output prediksi siswa dengan teori melalui eksperimen menggunakan memakai metode ilmiah. Pendidikan IPA pada sekolah dibutuhkan dapat sebagai sarana bagi siswa buat menyelidiki diri sendiri dan alam sekitarnya, serta prospek pengembangan lebih lanjut pada menerapkannya pada kehidupan sehari-hari, yang didasarkan pada metode ilmiah. Pembelajaran IPA menekankan dalam pengalaman eksklusif buat berbagi kompetensi agar peserta didik sanggup memahami alam lebih kurang melalui proses “mencari memahami” dan “berbuat”, hal ini akan membantu peserta didik buat memperoleh pemahaman yg lebih mendalam. Keterampilan dalam mencari tahu atau berbuat tadi dinamakan dengan keterampilan proses penyelidikan atau “enquiry skills” yg meliputi mengamati, mengukur, menggolongkan, mengajukan pertanyaan, menyusun hipotesis, merencanakan eksperimen buat menjawab pertanyaan, mengklasifikasikan, mengolah, serta menganalisis data, menerapkan pandangan baru pada situasi baru, menggunakan peralatan sederhana dan mengkomunikasikan liputan dalam aneka macam cara, yaitu menggunakan gambar, ekspresi, goresan pena, serta sebagainya. Melalui keterampilan proses dikembangkan sikap serta nilai yg mencakup rasa ingin memahami, amanah, sabar, terbuka, tidak percaya tahyul, kritis, tekun, giat, cermat, disiplin, peduli terhadap lingkungan, memperhatikan keselamatan kerja, serta bekerja sama dengan orang lain. 

Oleh karenanya pembelajaran IPA di sekolah sebaiknya: (1) memberikan pengalaman pada peserta didik sebagai akibatnya mereka kompeten melakukan pengukuran berbagai besaran fisis, (2) menanamkan dalam peserta didik pentingnya pengamatan empiris pada menguji suatu pernyataan ilmiah (hipotesis). Hipotesis ini bisa dari dari pengamatan terhadap kejadian sehari-hari yang memerlukan verifikasi secara ilmiah, (tiga) latihan berpikir kuantitatif yg mendukung kegiatan belajar matematika, yaitu sebagai penerapan matematika dalam perkara-kasus konkret yang berkaitan dengan insiden alam, (4) memperkenalkan dunia teknologi melalui kegiatan kreatif pada kegiatan perancangan serta pembuatan alat-indera sederhana juga penerangan banyak sekali gejala dan keampuhan IPA dalam menjawab banyak sekali masalah. 

Tujuan Pembelajaran IPA Terpadu

Tujuan pembelajaran IPA Terpadu adalah sebagai berikut.

1. Meningkatkan efisiensi dan efektivitas pembelajaran

Dalam Standar Kompetensi dan Kompetensi Dasar yang harus dicapai siswa masih dalam lingkup bidang kajian tenaga dan perubahannya, materi serta sifatnya, serta makhluk hidup serta proses kehidupan. Banyak ahli yang menyatakan pembelajaran IPA yg disajikan secara disiplin keilmuan dianggap terlalu dini bagi anak usia 7-14 tahun, karena anak dalam usia ini masih dalam transisi dari taraf berpikir operasional nyata ke berpikir abstrak. Selain itu, peserta didik melihat dunia sekitarnya masih secara keseluruhan. Atas dasar itu, pembelajaran IPA hendaknya disajikan pada bentuk yg utuh serta nir parsial. Di samping itu pembelajaran yang tersaji terpisah-pisah dalam tenaga dan perubahannya, makhluk hayati serta proses kehidupan, materi dan sifatnya, serta bumi-alam semesta memungkinkan adanya tumpang tindih serta pengulangan, sebagai akibatnya membutuhkan saat dan energi yang lebih banyak, serta membosankan bagi peserta didik. Jika konsep yang tumpang tindih dan pengulangan bisa dipadukan, maka pembelajaran akan lebih efisien serta efektif.

Keterpaduan bidang kajian dapat mendorong guru buat menyebarkan kreativitas tinggi lantaran adanya tuntutan untuk tahu keterkaitan antara satu materi dengan materi yang lain. Pengajar dituntut memiliki kecermatan, kemampuan analitik, dan kemampuan kategorik supaya bisa tahu keterkaitan atau kecenderungan materi maupun metodologi.

2. Meningkatkan minat serta motivasi

Pembelajaran terpadu memberikan peluang bagi guru buat mengembangkan situasi pembelajaan yang utuh, menyeluruh, bergerak maju, dan bermakna sinkron menggunakan asa dan kemampuan pengajar, serta kebutuhan dan kesiapan siswa. Dalam hal ini, pembelajaran terpadu memberikan peluang bagi pengembangan ilmu pengetahuan yg berkaitan menggunakan tema yang disampaikan.

Pembelajaran IPA Terpadu dapat mempermudah serta memotivasi siswa buat mengenal, menerima, menyerap, serta tahu keterkaitan atau interaksi antara konsep pengetahuan dan nilai atau tindakan yg termuat pada tema tersebut. Dengan model pembelajaran yang terpadu dan sinkron dengan kehidupan sehari-hari, peserta didik digiring buat berpikir luas serta mendalam buat menangkap serta tahu interaksi konseptual yg tersaji pengajar. Selanjutnya peserta didik akan terbiasa berpikir terarah, teratur, utuh, menyeluruh, sistimik, dan analitik. Peserta didik akan lebih termotivasi pada belajar bila mereka merasa bahwa pembelajaran itu bermakna baginya, dan bila mereka berhasil menerapkan apa yg sudah dipelajarinya.

3. Beberapa kompetensi dasar dapat dicapai sekaligus

Model pembelajaran IPA terpadu bisa menghemat saat, energi, serta sarana, dan porto lantaran pembelajaran beberapa kompetensi dasar dapat diajarkan sekaligus. Di samping itu, pembelajaran terpadu pula menyederhanakan langkah-langkah pembelajaran. Hal ini terjadi karena adanya proses pemaduan serta penyatuan sejumlah standar kompetensi, kompetensi dasar, serta langkah pembelajaran yg dilihat mempunyai kecenderungan atau keterkaitan.

Konsep Pembelajaran Terpadu Dalam IPA

1. Kekuatan serta Kelemahan Pembelajaran Terpadu

Walaupun standar kompetensi dan kompetensi dasar IPA dikembangkan dalam bidang kajian, pada taraf aplikasi guru memiliki keleluasaan dalam membelajarkan peserta didiknya buat mencapai kompetensi tersebut. Salah satu contoh yg akan dikembangkan pada model ini merupakan guru bisa mengidentifikasi baku kompetensi serta kompetensi dasar yg dekat serta relevan buat dikemas dalam satu tema dan tersaji dalam aktivitas pembelajaran yang terpadu. Yang perlu dicatat ialah pemaduan kegiatan dalam bentuk tema usahakan dilakukan pada jenjang kelas yg sama serta masih dalam lingkup IPA . 

Kekuatan/manfaat yang dapat dipetik melalui aplikasi pembelajaran terpadu antara laian sebagai berikut.

(a) Dengan menggabungkan berbagai bidang kajian akan terjadi penghematan saat, karena ketiga bidang kajian tadi (Energi dan perubahannya, Materi serta sifatnya, serta Makhluk hidup dan proses kehidupan) bisa dibelajarkan sekaligus. Tumpang tindih materi jua dapat dikurangi bahkan dihilangkan.

(b) Peserta didik bisa melihat interaksi yang bermakna antarkonsep Energi dan perubahannya, Materi dan sifatnya, serta Makhluk hayati serta proses kehidupan.

(c) Meningkatkan tingkat kecakapan berpikir siswa, lantaran peserta didik dihadapkan pada gagasan atau pemikiran yang lebih luas serta lebih dalam waktu menghadapi situasi pembelajaran.

(d) Pembelajaran terpadu menyajikan penerapan/aplikasi mengenai global konkret yg dialami dalam kehidupan sehari-hari, sebagai akibatnya memudahkan pemahaman konsep dan kepemilikan kompetensi IPA.

(e) Motivasi belajar siswa bisa diperbaiki dan ditingkatkan.

(f) Pembelajaran terpadu membantu membentuk struktur kognitif yang dapat menjembatani antara pengetahuan awal peserta didik menggunakan pengalaman belajar yang terkait, sehingga pemahaman menjadi lebih terorganisasi dan mendalam, serta memudahkan tahu interaksi materi IPA berdasarkan satu konteks ke konteks lainnya.

(g) Akan terjadi peningkatan kerja sama antarguru bidang kajian terkait, pengajar dengan siswa, peserta didik menggunakan peserta didik, peserta didik/guru dengan narasumber; sebagai akibatnya belajar lebih menyenangkan, belajar pada situasi konkret, dan pada konteks yang lebih bermakna.

Di samping kekuatan/manfaat yg dikemukakan itu, contoh pembelajaran IPA Terpadu jua memiliki kelemahan. Perlu disadari, bahwa sebenarnya nir terdapat contoh pembelajaran yg cocok buat semua konsep, sang karenanya contoh pembelajaran harus disesuaikan menggunakan konsep yang akan diajarkan. Begitu jua dengan pembelajaran terpadu dalam IPA memiliki beberapa kelemahan sebagai ini dia.

(a) Aspek Guru: Pengajar wajib berwawasan luas, mempunyai kreativitas tinggi, keterampilan metodologis yg handal, rasa percaya diri yang tinggi, dan berani mengemas serta mengembangkan materi. Secara akademik, pengajar dituntut buat terus menggali informasi ilmu pengetahuan yang berkaitan menggunakan materi yang akan diajarkan dan banyak membaca kitab agar dominasi materi ajar tidak terfokus dalam bidang kajian tertentu saja. Tanpa syarat ini, maka pembelajaran terpadu dalam IPA akan sulit terwujud.

(b) Aspek siswa: Pembelajaran terpadu menuntut kemampuan belajar siswa yang nisbi “baik”, baik pada kemampuan akademik maupun kreativitasnya. Hal ini terjadi lantaran contoh pembelajaran terpadu menekankan dalam kemampuan analitik (mengurai), kemampuan asosiatif (menghubung-hubungkan), kemampuan eksploratif dan elaboratif (menemukan dan menggali). Jika kondisi ini nir dimiliki, maka penerapan model pembelajaran terpadu ini sangat sulit dilaksanakan.

(c) Aspek wahana dan sumber pembelajaran: Pembelajaran terpadu memerlukan bahan bacaan atau asal informasi yg cukup banyak dan bervariasi, mungkin jua fasilitas internet. Semua ini akan menunjang, memperkaya, dan mempermudah pengembangan wawasan. Jika wahana ini nir dipenuhi, maka penerapan pembelajaran terpadu jua akan terhambat.

(d) Aspek kurikulum: Kurikulum harus luwes, berorientasi pada pencapaian ketuntasan pemahaman siswa (bukan pada pencapaian target penyampaian materi). Pengajar perlu diberi wewenang pada membuatkan materi, metode, evaluasi keberhasilan pembelajaran peserta didik.

(e) Aspek penilaian: Pembelajaran terpadu membutuhkan cara penilaian yg menyeluruh (komprehensif), yaitu tetapkan keberhasilan belajar peserta didik berdasarkan beberapa bidang kajian terkait yg dipadukan. Dalam kaitan ini, guru selain dituntut buat menyediakan teknik dan mekanisme pelaksanaan evaluasi serta pengukuran yg komprehensif, jua dituntut buat berkoordinasi dengan guru lain, apabila bahan ajar asal menurut pengajar yg tidak sama. 

(f) Suasana pembelajaran: Pembelajaran terpadu berkecenderungan mengutamakan keliru satu bidang kajian serta ‘tenggelam’nya bidang kajian lain. Dengan istilah lain, pada ketika mengajarkan sebuah TEMA, maka guru berkecenderungan menekankan atau mengutamakan substansi adonan tadi sinkron dengan pemahaman, selera, serta latar belakang pendidikan guru itu sendiri. 

Sekalipun pembelajaran terpadu mengandung beberapa kelemahan selain keunggulannya, menjadi sebuah bentuk inovasi dalam implementasi Standar Kompetensi serta Kompetensi Dasar perlu dikembangkan lebih lanjut. Untuk mengurangi kelemahan-kelemahan di atas, perlu dibahas bersama antara pengajar bidang kajian terkait dengan sikap terbuka. Kesemuanya ini ditujukan buat meningkatkan efektivitas dan efisiensi pada pembelajaran IPA.

2. Pemaduan Konsep Dalam Pembelajaran IPA 

Salah satu kunci pembelajaran terpadu yg terdiri atas beberapa bidang kajian merupakan menyediakan lingkungan belajar yang menempatkan siswa mendapat pengalaman belajar yg bisa menghubungkaitkan konsep-konsep dari banyak sekali bidang kajian. Pengertian terpadu di sini mengandung makna menghubungkan IPA menggunakan banyak sekali bidang kajian (Carin 1997;236). Lintas bidang kajian dalam IPA merupakan mengkoordinasikan banyak sekali disiplin ilmu misalnya makhluk hidup dan proses kehidupan, tenaga dan perubahannya, materi serta sifatnya, geologi, serta astronomi. Sebenarnya IPA dapat jua dipadukan menggunakan bidang kajian lain di luar bidang kajian IPA dan hal ini lebih sinkron buat jenjang pendidikan Sekolah Dasar. Mengingat pembahasan materi IPA dalam tingkat lebih tinggi semakin luas dan mendalam, maka pada jenjang pendidikan SMP/MTs serta Sekolah Menengah Atas/MA, akan lebih baik apabila keterpaduan dibatasi dalam bidang kajian yg termasuk bidang kajian IPA saja. Hal ini dimaksudkan agar tidak terlalu banyak guru yg terlibat, yg akan membuka peluang timbulnya kesulitan pada pembelajaran serta penilaian, mengingat meningkat jenjang pendidikan, maka semakin pada serta luas juga pemahaman konsep yang wajib diserap sang peserta didik. 

Pembelajaran terpadu diawali dengan penentuan TEMA, lantaran penentuan tema akan membantu peserta didik dalam beberapa aspek yaitu:

(a) siswa yang bekerja sama dengan kelompoknya akan lebih bertanggung jawab, berdisiplin, dan mandiri;

(b) siswa sebagai lebih percaya diri dan termotivas pada belajar apabila mereka berhasil menerapkan apa yg telah dipelajarinya;

(c) peserta didik lebih memahami serta lebih mudah mengingat lantaran mereka ‘mendengar’, ‘berbicara’, ‘membaca’, ‘menulis’ serta ‘melakukan’ aktivitas memeriksa kasus yg sedang dipelajarinya;

(d) memperkuat kemampuan berbahasa siswa;

(e) belajar akan lebih baik jika siswa terlibat secara aktif melalui tugas proyek, kerja sama, dan berinteraksi dengan teman, guru, serta dunia konkret.