MODEL PEMBELAJARAN KHUSUS SAINS

  
   

 Model pembelajaran merupakan kerangka berpikir yang menjadi panduan guru untuk mengembangkan dan mengimplementasikan pembelajaran dikelasnya. Oleh karena itu setiap model pembelajaran harus memiliki dukungan teoritik yang kuat dan sintaks atau tahapan implementasinya serta manajemen kelas yang diperlukan untuk berlangsungnya model pembelajaran itu.

Selain memperhatikan rasional teoretik, tujuan, dan hasil yang ingin dicapai, model pembelajaran memiliki lima unsur dasar (Joyce & Weil (1980) dalam Petra Nanda 2018, yaitu:

(1) Syntax, yaitu langkah-langkah operasional pembelajaran,

(2) Social system, adalah suasana dan norma yang berlaku dalam pembelajaran,

(3) Principles of reaction, menggambarkan bagaimana seharusnya guru memandang,memperlakukan, dan merespon siswa,

(4) Support system, segala sarana, bahan, alat, atau lingkungan belajar yang mendukung pembelajaran, dan

(5)Instructional dan nurturant effects—hasil belajar yang diperoleh   langsung     berdasarkan tujuan yang disasar (instructional effects) dan hasil belajar diluar  yang disasar (nurturant effects).

Model pembelajaran merupakan bingkai dari penerapan suatu pendekatan, metode, dan teknik pembelajaran. Ada banyak model pembelajaran dan beberapa yang disarankan di dalam kurikulum 2013 untuk pembelajaran sains diantaranya adalah:

1. Model Pembelajaran Discovery

  Model penemuan terbimbing adalah model pembelajaran yang dimana siswa berpikir sendiri sehingga dapat ”menemukan” prinsip umum yang diinginkan dengan bimbingan dan petunjuk dari guru berupa pertanyaan-pertanyaan yang mengarahkan ciri utama belajar menemukan yaitu: (1) mengeksplorasi dan memecahkan masalah untuk menciptakan, menggabungkan dan menggeneralisasi pengetahuan; (2) berpusat pada siswa; (3) kegiatan untuk menggabungkan pengetahuan baru dan pengetahuan yang sudah ada.

Adapun langkah-langkah pembelajaran model Discovery Learning adalah sebagai berikut :

1. Menentukan tujuan dari pembelajaran

2. Menganalisis/mengidentifikasi karakterisitik para siswa

3. Memilih materi pelajaran

4. Menentukan topik - topik yang harus dipelajari oleh peserta didik secara induktif 

5. Mengembangkan suatu bahan belajar yang berupa ilustrasi, contoh - contoh, atau tugas

6. Mengorganisir topik - topik pembelajaran dari yang sederhana ke yang lebih kompleks

7. Melakukan penilaian hasil belajar dan proses.

2. Model Pembelajaran Inkuiri

  Menurut Piaget model pembelajaran inquiri adalah model pembelajaran yang mempersiapkan siswa pada situasi  untuk melakukan eksperimen sendiri: dalam arti luas ingin melihat apa yang terjadi, atau ingin melakukan sesuatu, ingin menggunakan simbol-simbol dan mencari jawaban atas pertanyaan sendiri, menghubungkan penemuan yang satu dengan penemuan yang lain, dan membandingkan apa yang di temukan dengan yang di temukan orang lain.

Langkah-langkah model pembelajaran Inkuiri ;

1. Orientasi terhadap masalah

2. Merumuskan masalah

3. Mengajukan hipotesis

4. Mengumpulkan informasi (data)

5. Menguji hipotesis 

6. Menyimpulkan

3. Model Pembelajaran Berbasis Masalah (PBL, Problem Based Learning)

 Esensi dari pembelajaran berbasis masalah adalah model pembelajaran yang berlandaskan konstruktivisme dan mengakomodasikan keterlibatan peserta didik dalam belajar serta terlibat dalam pemecahan masalah yang kontekstual.

Langkah-langkah model pembelajaran PBL :

1. Mengorientasikan Siswa pada Masalah

2. Mengorganisasikan Siswa untuk Belajar

3. Membantu Penyelidikan Mandiri dan Kelompok

4. Mengembangkan dan Menyajikan Artefak (Hasil Karya) dan Mempamerkannya

5. Analisis dan Evaluasi Proses Pemecahan Masalah

4. Project Based Learning Model (Model Pembelajaran Berbasis  Proyek)

   Pembelajaran berbasis proyek merupakan model pembelajaran yang melibatkan siswa secara aktif dalam merancang tujuan pembelajaran untuk menghasilkan produk atau proyek yang nyata dimana proyek yang dibuat oleh siswa mendorong berbagai kemampuan tidak hanya pengetahuan atau masalah teknis, tetapi juga keterampilan praktis seperti mengatasi informasi yang tidak lengkap atau tidak tepat; menentukan tujuan sendiri; dan kerjasama kelompok (Sutirman, 2013) dalam Irwan Novi (2016).

  Pembelajaran Berbasis Proyek (Project Based Learning) adalah pembelajaran yang menggunakan proyek/kegiatan sebagai inti pembelajaran. Peserta didik menggunakan masalah sebagai langkah awal dalam mengumpulkan dan mengintegrasikan pengetahuan baru berdasarkan pengalamannya dalam beraktifitas secara nyata.

Langkah-langkah model pembelajaran berbasis proyek :

1. Penentuan Pertanyaan Mendasar (Start With the Essential Question)

2. Mendesain Perencanaan Proyek (Design a Plan for the Project)

3. Menyusun Jadwal (Create a Schedule)

4. Memonitor peserta didik dan kemajuan proyek (Monitor the Students and the Progress of the Project)

5. Menguji Hasil (Assess the Outcome)

6. Mengevaluasi Pengalaman (Evaluate the Experience)

     Ditinjau dari cara memadukan konsep, keterampilan, topik, dan unit tematisnya, menurut Robin Fogarty (1991) terdapat sepuluh cara atau model dalam merencanakan pembelajaran terpadu yang khas dengan pembelajaran sains. Kesepuluh cara atau model tersebut adalah: (1) fragmented, (2) connected, (3) nested, (4) sequenced, (5) shared, (6) webbed, (7) threaded, (8) integrated, (9) immersed, dan (10) networked.  

   1. Model Penggalan (Fragmented)

Model fragmented ditandai oleh ciri pemaduan yang hanya terbatas pada satu mata pelajaran saja. Misalnya, dalam mata pelajaran Bahasa Indonesia, materi pembelajaran tentang menyimak, berbicara, membaca, dan menulis dapat dipadukan dalam materi pembelajaran keterampilan berbahasa. Dalam proses pembelajarannya, butir-butir materi tersebut dilaksanakan secara terpisah-pisah pada jam yang berbeda-beda.

Menurut Padmono dalam bukunya Pembelajaran Terpadu melalui Kurikulum Terpadu dalam Satu Disiplin Ilmu, mengatakan bahwa pembelajaran terpadu melalui kurikulum terpadu fragmented terjadi jika seorang guru memiliki keinginan agar siswa setelah menempuh pembelajaran satu kurun waktu tertentu memiliki kemampuan atau kecakapan tertentu.Kelebihan pembelajaran model ini adalah siswa menguasai secara penuh satu kemampuan tertentu untuk tiap mata pelajaran, ia ahli dan terampil dalam bidang tertentu. Sedangkankekurangannya adalah Ia belajar hanya pada tempat dan sumber belajar dan kurang mampu membuat hubungan atau integrasi dengan konsep sejenis.

    2. Model Keterhubungan (Connected)

Model connected dilandasi oleh anggapan bahwa butir-butir pembelajaran dapat dipayungkan pada induk mata pelajaran tertentu. Butir-butir pembelajaran kosakata, struktur, membaca dan mengarang misalnya, dapat dipayungkan pada mata pelajaran Bahasa dan Sastra Indonesia. Penguasaan butir-butir pembelajaran tersebut merupakan keutuhan dalam membentuk kemampuan berbahasa dan bersastra. Hanya saja pembentukan pemahaman, keterampilan dan pengalaman secara utuh tersebut tidak berlangsung secara otomatis. Karena itu, guru harus menata butir-butir pembelajaran dan proses pembelajarannya secara terpadu.

Kelebihan yang diperoleh dalam model connected ini adalah adanya hubungan antar ide-ide dalam satu mata pelajaran, anak akan memperoleh gambaran yang lebih jelas dan luas dari konsep yang dijelaskan dan siswa diberi kesempatan untuk melakukan pedalaman, tinjauan, memperbaiki dan mengasimilasi gagasan secara bertahap. Kekurangan dalam model ini, model ini belum memberikan gambaran yang menyeluruh karena belum menggabungkan bidang-bidang pengembangan/mata pelajaran lain.

    3. Model Sarang (Nested)

Model nested merupakan pemaduan berbagai bentuk penguasaan konsep keterampilan melalui sebuah kegiatan pembelajaran. Misalnya, pada satuan jam tertentu seorang guru memfokuskan kegiatan pembelajaran pada pemahaman tata bentuk kata, makna kata, dan ungkapan dengan saran pembuahan keterampilan dalam mengembangkan daya imajinasi, daya berpikir logis, menentukan ciri bentuk dan makna kata-kata dalam puisi, membuat ungkapan dan menulis puisi. Pembelajaran berbagai bentuk penguasaan konsep dan keterampilan tersebut keseluruhannya tidak harus dirumuskan dalam tujuan pembelajaran.

Keterampilan dalam mengembangkan daya imajinasi dan berpikir logis dalam hal ini disikapi sebagai bentuk keterampilan yang tergarap saat siswa memakai kata-kata, membuat ungkapan dan mengarang puisi. Penanda terkuasainya keterampilan tersebut dalam hal ini ditunjukkan oleh kemampuan mereka dalam membuat ungkapan dan mengarang puisi.

Kelebihan model ini yaitu guru dapat memadukan beberapa keterampilan sekaligus dalam pembelajaran satu mata pelajaran, memberikan perhatian pada berbagai bidang penting dalam satu saat sehingga tidak memerlukan penambahan waktu dan guru dapat memadukan kurikulum secara luas. Kekurangannya adalah apabila taanpa perencanaan yang matang memadukan beberapa keterampilan yang menjadi targget dalam suatu pembelajaran akan berdampak pada siswa dimana prioritas pelajaran menjadi kabur.

    4. Model Urutan/Rangkaian (Sequenced)

Model sequenced merupakan model pemaduan topik-topik antar mata pelajaran yang berbeda secara paralel. Isi cerita dalam roman sejarah misalnya, topik pembahasannya secara paralel atau dalam jam yang sama dapat dipadukan dengan ikhwal sejarah perjuangan bangsa, karakteristik kehidupan sosial masyarakat pada periode tertentu maupun topik yang menyangkut perubahan makna kata. Topik-topik tersebut dapat dipadukan pembelajarannya pada alokasi jam yang sama.

Kelebihannya yaitu dengan menyusun kembali urutan topik, bagian dari unit, guru dapat mengutamakan prioritas kurikulum daripada hanya mengikuti urutan yang dibuat penulis dalam buku teks, membantu siswa memahami isi pembelajaran dengan lebih kuat dan bermakna. Sedangkan kekurangannya yaitu diperlukkan kolaborasi berkelanjutan dan fleksibilitas semua orang yang terlibat dalam content area dalam mengurutkan sesuai peristiwa terkini.

    5. Model Bagian (Shared)

Model shared merupakan bentuk pemaduan pembelajaran akibat adanya “overlapping” konsep atau ide pada dua mata pelajaran atau lebih. Butir-butir pembelajaran tentang kewarganegaraan dalam PPKN misalnya, dapat bertumpang tindih dengan butir pembelajaran dalam Tata Negara, PSPB, dan sebagainya.

Kelebihannya yaitu lebih mudah dalam menggunakannya sebagai langkah awal maju secara penuh menuju model terpadu yang mencakup empat disiplin ilmu, dengan menggabungkan disiplin ilmu serupa yang saling tumpang tindih akan memungkinkan mempelajari konsep yang lebih dalam. Sedangkan kekurangannya yaitu model integrasi antar dua disiplin ilmu memerlukan komitmen pasangan untuk bekerjasama dalam fase awal, untuk menemukan konsep kurikula yang tumpang tindih secara nyata diperlukan dialog dan percakapan yang mendalam.

    6. Model Jaring Laba-laba (Webbed)

Model Webbed yang paling populer. Model ini bertolak dari pendekatan tematis sebagai pemadu bahan dan kegiatan pembelajaran. Dalam hubungan ini tema dapat mengikat kegiatan pembelajaran baik dalam mata pelajaran tertentu maupun lintas mata pelajaran.

Kelebihan pendekatan jaring laba-laba untuk mengintegrasikan kurikulum adalah faktor motivasi sebagai hasil bentuk seleksi tema yang menarik perhatian paling besar, faktor motivasi siswa juga dapat berkembang karena adanya pemilihan tema yang didasarkan pada minat siswa. Sedangkan kekurangan model ini adalah banyak guru sulit memilih tema. Mereka cenderung menyediakan tema yang dangkal sehingga kurang bermanfaat bagi siswa, dan guru seringkali terfokus pada kegiatan sehingga materi atau konsep menjadi terabaikan.

    7. Model Galur/ benang(Threaded)

Model threaded merupakan model pemaduan bentuk keterampilan misalnya, melakukan prediksi dan estimasi dalam matematika, ramalan terhadap kejadian-kejadian, antisipasi terhadap cerita dalam novel, dan sebagainya. Bentuk threaded ini berfokus pada apa yang diesbut meta-curriculum.

Kelebihan dari model ini antara lain: konsep berputar sekitar metakurikulum yang menekankan pada perilaku metakognitif; materi untuk tiap mata pelajaran tetap murni, dan siswa dapat belajar bagaimana seharusnya belajar di masa yang akan datang sesuai dengan laju perkembangan era globalisasi. Sedangkan kekurangan yaitu hubungan isi antar materi pelajaran tidak terlalu ditunjukkan sehingga secara eksplisit siswa kurang dapat memahami keterkaitan konten antara mata pelajaran satu dengan yang lainnya.

    8. Model Keterpaduan (Integrated)

Model integrated merupakan pemaduan sejumlah topik dari mata pelajaran yang berbeda, tetapi esensinya sama dalam sebuah topik tertentu. Topik evidensi yang semula terdapat dalam mata pelajaran Matematika, Bahasa Indonesia, Pengetahuan Alam, dan Pengetahuan Sosial, agar tidak membuat muatan kurikulum berlebihan cukup diletakkan dalam mata pelajaran tertentu, misalnya Pengetahuan Alam. Contoh lain, dalam teks membaca yang merupakan bagian mata pelajaran.

Bahasa Indonesia, dapat dimasukkan butir pembelajaran yang dapat dihubungkan dengan Matematika, Pengetahuan Alam, dan sebagainya. Dalam hal ini diperlukan penataan area isi bacaan yang lengkap sehingga dapat dimanfaatkan untuk menyampaikan berbagai butir pembelajaran dari berbagai mata pelajaran yang berbeda tersebut. Ditinjau dari penerapannya, model ini sangat baik dikembangkan di SD.

Kelebihan dari model ini yaitu siswa saling mengaitkan, saling menghubungkan diantara macam-macam bagian dari mata pelajaran. Keterpaduan secara sukses diimplementasikan, pendekatan belajar yang lingkungan belajar yang ideal untuk hari terpadu (integrated day) secara eksternal dan untuk keterpaduan belajar untuk fokus internal. Selain itu model ini juga mendorong motivasi murid. Sedangkan kekurangan yaitu model ini sulit dilaksanakan secara penuh; membutuhkan keterampilan tinggi,percaya diri dalam prioritas konsep, keterampilan dan sikap yang menembus secara urut dari mata pelajaran; dan membutuhkan model tim ahli pada bidang dan merencanakan dan mengajar bersama.

    9. Model Celupan/Terbenam (Immersed)

Model immersed dirancang untuk membantu siswa dalam menyaring dan memadukan berbagai pengalaman dan pengetahuan dihubungkan dengan medan pemakaiannya. Dalam hal ini tukar pengalaman dan pemanfaatan pengalaman sangat diperlukan dalam kegiatan pembelajaran.

Kelebihan dari model ini adalah setiap siswa mempunyai ketertarikan mata pelajaran yang berbeda maka secara tidak langsung siswa yang lain akan belajar dari siswa lainnya. Mereka terpacu untuk dapat menghubungkan mata pelajaran yang satu dengan yang lainnya. Sedangkan kekurangan dari model ini adalah siswa yang tidak senang membaca akan mendapat kesulitan untuk mengerjakan proyek ini, sehingga siswa menjadi kehilangan minat belajar.

    10. Model Jaringan (Networked)

Terakhir, model networked merupakan model pemaduan pembelajaran yang mengandaikan kemungkinan pengubahan konsepsi, bentuk pemecahan masalah, maupun tuntutan bentuk keterampilan baru setelah siswa mengadakan studi lapangan dalam situasi, kondisi, maupun konteks yang berbeda-beda. Belajar disikapi sebagai proses yang berlangsung secara terus-menerus karena adanya hubungan timbal balik antara pemahaman dan kenyataan yang dihadapi siswa. Kelebihan dari model ini adalah siswa memperluas wawasan pengetahuan pada satu atau dua mata pelajaran secara mendalam dan sempit sasarannya. Sedangkan kekurangannya adalah kemungkinan motivasi siswa akan berubah kedalaman materi pelajaran menjadi dangkal secara tidak sengaja karena mendapat hambatan dalam mencari sumber.

Diskusi 

1. Dari model pembelajaran diatas yang mana lebih cocok di gunakan dalam pembelajaran sains khususnya untuk Kurikulum 2013 ?

2. Pada proses pembelajaran yang telah anda lakukan dikelas. Model apakah yang sering anda gunakan? Mengapa anda memilih model tersebut dibandingkan dengan model-model pembelajaran yang lain.

3. Semua model pembelajaran yang telah dibahas, membutuhkan pengalaman dan pemahaman yang cukup pada pengajar. Bagaimana tips untuk pera pengajar pemula agar mampu merealisasikan model-model pembelajaran di kelas-kelas yang mereka ampu ?

4. Model-model pembelajaran yang telah diulas pada pembahasan diatas memiliki kelebihan dan kekurangan masing-masing. Bagaimana cara yang dapat digunakan untuk mengkombinasikan atau menginovasi berbagai model pembelajaran hingga menghasilkan pembelajaran yang berkualitas dengan hasil yang berkualitas pula ?