8 BAB II KAJIAN PUSTAKA, KERANGKA BERPIKIR, DAN HIPOTESIS
A. Kajian Pustaka 1. Peningkatan Pembelajaran IPA Siswa Kelas IV Sekolah Dasar a. Karakteristik Siswa Kelas IV Sekolah Dasar Masa sekolah dasar yang berada pada rentang usia 6-12 tahun merupakan tahapan perkembangan penting dan bahkan mendasar bagi perkembangan selanjutnya. Karena itu, guru diharapkan mampu memahami dengan betul karakteristik siswa sekolah dasar. Karakteristik siswa SD secara umum dikemukakan oleh Bassett, Jacka, dan Logan (Sumantri & Permana, 2001: 11) sebagai berikut: 1) secara alamiah mereka memiliki rasa ingin tahu yang kuat dan tertarik akan dunia sekitar mereka; 2) mereka senang bermain dan lebih suka bergembira; 3) mereka suka mengatur dirinya untuk menangani berbagai hal, mengeksplorasi situasi dan mencoba usaha-usaha baru; 4) perasaan mereka bergetar dan terdorong untuk berprestasi sebagaimana mereka tidak suka dengan ketidakpuasan dan menolak kegagalan-kegagalan; 5) mereka belajar secara efektif ketika mereka merasa puas dengan situasi yang terjadi; 6) mereka belajar dengan cara bekerja, mengobservasi, berinisiatif, dan mengajar anak-anak lainnya. Piaget (Sumantri & Syaodih, 2009: 1.15) mengemukakan fase perkembangan kognitif sebagai berikut: 1) umur 0-2 tahun merupakan fase sensorik motorik; 2) umur 2-7 tahun merupakan fase pra-operasional; 3) umur 7-11 tahun merupakan fase operasional konkret; dan 4) umur 11-16 tahun merupakan fase operasional formal. Umumnya siswa kelas IV berada pada usia 9-10 tahun. Berdasarkan fase perkembangan kognitif yang dikemukakan oleh Piaget bahwa usia 9-10 tahun termasuk fase operasional konkret. Anak seusia ini beraktivitas secara fungsional. Anak berfikir harfiah sesuai dengan apa yang
8
9 diberikan. Anak telah dapat mengetahui simbol-simbol matematis, tetapi belum dapat menghadapi hal-hal yang abstrak. Menurut Buhler (Sobur, 2010: 132), pada periode sekolah dasar, anak mencapai objektivitas tertinggi, atau sering disebut sebagai masa menyelidik, mencoba, dan bereksperimen, yang distimulasi oleh dorongandorongan menyelidik dan rasa ingin tahu yang besar, masa ini juga merupakan masa pemusatan dan penimbunan tenaga untuk berlatih, menjelajah, dan bereksplorasi. Pada masa ini, anak mulai “menemukan diri sendiri”, yaitu secara tidak sadar mulai berpikir tentang diri pribadi. Berdasarkan beberapa pendapat yang telah diuraikan, maka dapat disimpulkan bahwa karakteristik siswa kelas IV SD yang umunya berusia antara 9-10 tahun berada pada tahap operasional konkret yang memiliki objektivitas tertingi, secara alamiah mereka memiliki rasa ingin tahu yang kuat dan tertarik akan dunia sekitar mereka, mereka suka mengatur dirinya untuk menangani berbagai hal, mengeksplorasi, mencoba usaha-usaha baru dan mempelajarinya dengan cara mengobservasi. Karakteristik siswa tersebut pada umumnya dimiliki oleh siswa kelas IV di SD Negeri 1 Kedungwinangun. Pada pembelajaran IPA, guru dituntut untuk merancang pembelajaran yang menarik dan menyenangkan bagi siswa. Namun, dengan pembelajaran yang tetap bermakna sehingga melibatkan siswa secara aktif dan langsung dalam kegiatan pembelajaran untuk menemukan atau menerapkan ide-idenya. Hal tersebut sesuai dengan karakteristik teknik pembelajaran POE yang dilakukan dengan cara melibatkan siswa secara langsung kedalam pembelajaran. Dengan demikian, siswa aktif dan mendapatkan pengalaman langsung dalam pembelajaran yang dilakukan dan sesuai dengan karakteristik siswa pada rentang usia sekian.
10 b. Hakikat Pembelajaran 1) Belajar a) Teori Belajar Gagne (Susanto, 2015: 1) mendefinisikan bahwa belajar adalah suatu proses dimana suatu organisme berubah perilakunya sebagai akibat pengalaman. Menurut Skinner (Wisudawati & Eka, 2014: 31) belajar adalah suatu proses adaptasi atau penyesuaian tingkah laku yang berlangsung progresif. Selanjutnya Usman dan Setiawati (Susanto, 2015: 3) mengungkapkan bahwa belajar dapat diartikan sebagai perubahan tingkah laku pada diri individu berkat adanya interaksi antara individu dengan individu lain dan individu dengan lingkungannya sehingga mereka lebih mampu berinteraksi dengan lingkungannya. Hilgard dan Bower (Sobur, 2010: 221) mengemukakan: Belajar berhubungan dengan perubahan tingkah laku seseorang terhadap situasi tertentu yang disebabkan oleh pengalamannya yang berulang-ulang dalam situasi itu, dan perubahan tingkah laku tersebut tidak dapat dijelaskan atas dasar kecenderungan respons pembawaan, kematangan, atau keadaan sesaat seseorang (misalnya kelelahan, atau pengaruh obat). Berdasarkan pendapat para ahli di atas, dapat disimpulkan bahwa belajar adalah suatu kegiatan yang dilakukan seseorang sebagai proses perubahan tingkah laku yang berlangsung secara progresif berkat adanya interaksi antara individu dengan individu lain dan individu dengan lingkungannya sebagai akibat dari pengalaman yang berulang-ulang.
11 2) Pembelajaran a) Pengertian Pembelajaran Pembelajaran di dalam Undang-Undang Republik Indonesia Nomor 20 Tahun 2003 tentang Sistem Pendidikan Nasional adalah proses interaksi peserta didik dengan pendidik dan sumber belajar pada suatu lingkungan belajar. Winataputra (2007: 1.18) menjelaskan bahwa pembelajaran merupakan kegiatan yang dilakukan untuk menginisiasi, memfasilitasi, dan meningkatkan intensitas dan kualitas belajar pada diri peserta didik. Hal tersebut sejalan dengan yang diungkapkan Komalasari (Lestari 2015: 25) bahwa pembelajaran dapat didefinisikan sebagai suatu sistem atau proses membelajarkan subjek
didik/pembelajar
dilaksanakan,
dan
yang
dievaluasi
direncanakan secara
sistematis
atau agar
didesain, subjek
didik/pembelajar dapat mencapai tujuan-tujuan pembelajaran secara efektif dan efisien. Selanjutnya, menurut Huda (2013: 6) pembelajaran merupakan fenomena kompleks yang dipengaruhi oleh banyak faktor, yang jelas ia merupakan rekontruksi dari pengalaman masa lalu yang berpengaruh terhadap perilaku dan kapasitas seseorang atau suatu kelompok. Dari beberapa pengertian di atas, maka dapat disimpulkan bahwa pengertian pembelajaran adalah proses interaksi antara peserta didik dengan pendidik yang direncanakan dan dipengaruhi oleh banyak faktor untuk menginisiasi, memfasilitasi, dan meningkatkan intensitas dan kualitas belajar agar dapat mencapai tujuan-tujuan pembelajaran secara efektif dan efisien. Dalam penelitian ini, peneliti menggunakan nilai proses (keterampilan proses) dan hasil belajar (nilai tes evaluasi) sebagai nilai pembelajaran. b) Ciri-ciri Pembelajaran Darsono (Hamdani, 2011: 47) berpendapat bahwa ciri-ciri pembelajaran adalah sebagai berikut: (1) pembelajaran dilakukan secara sadar dan direncanakan secara sistematis, (2) pembelajaran
12 dapat menumbuhkan perhatian dan motivasi siswa dalam belajar, (3) pembelajaran dapat menyediakan bahan belajar yang menarik perhatian dan menantang siswa, (4) pembelajaran dapat menggunakan alat bantu belajar yang tepat dan menarik, (5) pembelajaran dapat menciptakan suasana belajar yang aman dan menyenangkan bagi siswa, (6) pembelajaran dapat membuat siswa siap menerima pelajaran, baik secara fisik maupun psikologi, (7) pembelajaran menekankan keaktifan siswa, dan (8) pembelajaran dilakukan secara sadar dan sengaja. Ciri utama pembelajaran menurut Winataputra (2007: 1.20) adalah inisiasi, fasilitasi, dan peningkatan proses belajar siswa, yang menunjukkan adanya unsur kesengajaan dari pihak di luar individu yang melakukan proses belajar. Ciri lain dari pembelajaran adalah adanya interaksi yang sengaja diprogramkan antara siswa yang belajar dengan lingkungan belajarnya, baik dengan pendidik, siswa lainnya, media, dan atau sumber belajar lainnya. Menurut Hamalik (2014: 65) ciri-ciri pembelajaran ada 3 yaitu rencana, kesalingtergantungan, dan tujuan. Berdasarkan beberapa pendapat yang telah diuraikan, dapat disimpulkan bahwa ciri-ciri pembelajaran adalah dilakukan dengan unsur kesengajaan dan direncanakan secara sistematis baik antara siswa dengan lingkungan di sekitarnya, pendidik, siswa lain, media atau alat bantu belajar, maupun sumber belajar lainnya yang dapat menumbuhkan perhatian dan motivasi siswa dalam belajar agar siswa siap menerima pelajaran baik secara fisik maupun psikologi sehingga tercipta hubungan saling ketergantungan untuk mencapai suatu tujuan. c) Proses Belajar Syah (2014: 111) menjelaskan bahwa proses belajar dapat diartikan sebagai tahapan perubahan perilaku kognitif, afektif, dan psikomotor yang terjadi dalam diri siswa. Menurut Wardani (2015: 13) hasil belajar tidak akan tercapai apabila tidak melalui proses
13 belajar. Proses belajar yang baik akan memberi hasil belajar yang baik pula. Sebaliknya, proses belajar yang tidak optimal akan memberi hasil belajar yang tidak optimal pula. Proses belajar hendaknya memerhatikan bagaimana siswa dapat terlibat langsung di dalamnya sehingga mereka dapat merasakan kegiatan belajar yang benar-benar bermakna karena dilaksanakan dengan pengalaman nyata. Pakasi (Sobur, 2010: 235) menguraikan beberapa sifat proses belajar, yaitu: (1) belajar merupakan suatu interaksi antara anak dan lingkungan;
(2)
belajar
berarti
berbuat;
(3)
belajar
berarti
“mengalami”; (4) belajar adalah suatu aktivitas yang bertujuan; (5) belajar memerlukan motivasi; (6) belajar memerlukan kesiapan pada pihak anak; (7) belajar merupakan aktivitas yang membawa anak dari tingkat berpikir konkret menjadi tingkat berpikir abstrak; (8) belajar bersifat integratif. Wittig (Sobur, 2010: 239) mengungkapkan bahwa setiap proses belajar selalu berlangsung dalam tiga tahapan yaitu: (1) Acquisition (tahap perolehan/ penerimaan informasi) Pada tingkatan acquisition, seorang pelajar mulai menerima informasi dan melakukan respons terhadap informasi tersebut sehingga menimbulkan pemahaman dan perilaku baru pada diri pelajar tersebut. Pada tahap ini, terjadi pula asimilasi antara pemahaman dan perilaku baru dalam keseluruhan perilakunya. (2) Storage (tahap penyimpanan informasi) Pada tingkatan storage, seorang pelajar secara otomatis akan mengalami proses penyimpanan pemahaman dan perilaku baru yang ia peroleh ketika menjalani proses acquisition. Peristiwa ini melibatkan fungsi short term dan long term memori. (3) Retrieval (tahap mendapatkan kembali informasi)
14 Pada tahap retrieval, seorang pelajar akan mengaktifkan kembali fungsi-fungsi sistem memorinya, misalnya ketika ia menjawab pertanyaan atau memecahkan masalah dalam diskusi. Menurut Bruner (Syah, 2014: 111), siswa menempuh tiga episode atau fase, yaitu: (1) Fase informasi (tahap penerimaan materi) Yaitu tahap seorang siswa
yang sedang belajar
memperoleh sejumlah keterangan mengenai materi yang sedang dipelajari. Di antara informasi yang diperoleh itu ada yang sama sekali baru dan berdiri sendiri, ada pula yang berfungsi menambah, memperhalus, dan memperdalam pengetahuan yang sebelumnya telah dimiliki. (2) Fase transformasi (tahap pengubahan materi) Informasi yang telah diperoleh itu dianalisis, diubah, atau ditransformasikan menjadi bentuk yang abstrak atau konseptual supaya kelak pada gilirannya dapat dimanfaatkan bagi hal-hal yang lebih luas. (3) Fase evaluasi (tahap penilaian materi) Fase ini siswa akan menilai sendiri sampai sejauh mana pengetahuan (informasi yang telah ditransformasikan tadi) dimanfaatkan
untuk
memahami
gejala-gejala
lain
atau
memecahkan masalah yang dihadapi. Dari pendapat ahli di atas dapat disimpulkan bahwa proses belajar yang berkaitan dengan penelitian ini melibatkan tahapantahapan berikut ini: (1) siswa memperoleh pengetahuan atau pengalaman baru yang didapatkan melalui informasi/pengetahuan yang diterima, yang kemudian
memberikan
respons
terhadapnya
sehingga
menimbulkan pemahaman dan perilaku baru pada diri pelajar tersebut;
15 (2) siswa memahami, mencerna dan menganalisis pengetahuan baru, setelah itu siswa melakukan penyimpanan terhadap informasi yang telah diperoleh untuk kemudian diolah dan ditransformasi dalam bentuk yang abstrak agar dapat digunakan pada hal-hal yang lebih luas lagi; dan (3) siswa melakukan penilaian terhadap informasi yang telah ditransformasikan dan kemudian mengungkapkannya kembali sebagai bentuk respons atas stimulus, misalnya ketika siswa menjawab pertanyaan atau memecahkan masalah dalam diskusi. d) Tujuan Pembelajaran Menurut Hamalik (2014: 76) tujuan adalah rumusan yang luas mengenai hasil-hasil pendidikan yang diinginkan. Di dalamnya terkandung
tujuan
yang
menjadi
target
pembelajaran
dan
menyediakan pilar untuk menyediakan pengalaman-pengalaman belajar. Hal tersebut sejalan dengan pendapat Sujarwo (2011: 6) yang menjelaskan bahwa tujuan pembelajaran merupakan sasaran yang akan dicapai oleh seorang pendidik. Menurut Bloom (Sujarwo, 2011: 6) tujuan instruksional meliputi
tiga
aspek,
yaitu:
(1)
aspek
kognitif,
aspek
ini
menitikberatkan pada kemampuan berpikir, seperti kemampuan mengingat,
memahami,
menerapkan,
menganalisis/mensintesis,
mengevaluasi, dan mencipta, (2) psikomotor, yaitu kemampuan yang menitikberatkan pada kemampuan gerak fisik, seperti kemampuan meniru melakukan suatu gerak, memanipulasi gerak, merangkaikan berbagai gerakan, melakukan gerakan dengan tepat, (3) afektif, yaitu kemampuan yang menitikberatkan pada sikap. Adapun, tujuan pembelajaran menurut Winataputra (2007: 1.21)
mengacu pada
kemampuan atau kompetensi yang diharapkan dimiliki siswa setelah mengikuti suatu pembelajaran tertentu. Dari pendapat yang dikemukakan di atas, dapat disimpulkan bahwa tujuan pembelajaran adalah untuk mencapai kemampuan atau
16 kompetensi yang diharapkan setelah proses belajar mengajar dilakukan, baik itu dari segi kognitif, psikomotor, maupun afektifnya. e) Hasil Belajar Bundu (2006: 17) mendefinisikan bahwa hasil belajar adalah tingkat penguasaan yang dicapai siswa dalam mengikuti program belajar-mengajar sesuai dengan tujuan pendidikan yang ditetapkan yang meliputi aspek kognitif, afektif, dan psikomotor. Lebih lanjut lagi Susanto (2015: 5)
menjelaskan bahwa hasil belajar adalah
perubahan-perubahan yang terjadi pada diri siswa, baik yang menyangkut aspek kognitif, afektif, dan psikomotor sebagai hasil dari kegiatan belajar. Sedangakan hasil belajar menurut Purwanto (Lestari, 2015: 21) adalah perubahan perilaku yang terjadi setelah mengikuti proses belajar mengajar sesuai dengan tujuan pendidikan. Menurut Anderson & Krathwohl (Azizah, 2012) dimensi proses kognitif terdiri atas beberapa tingkat, yaitu mengingat (remember),
memahami
(understand),
menerapkan
(apply),
menganalisis (analyze), mengevaluasi (evaluate), dan berkreasi (create). Selanjutnya, menurut Anderson (Hamsa, 2012) aspek afektif meliputi jenjang kemampuan menerima, menanggapi/menjawab, menilai,
organisasi,
dan
membentuk
pola,
sedangkan
aspek
psikomotor menurut Simpson (Mahaputri, 2012) mencakup gerakan dan koordinasi jasmani dan pendayagunaan beragam kecakapan motorik. Berdasarkan pendapat para ahli di atas, dapat disimpulkan bahwa hasil belajar adalah perubahan-perubahan yang terjadi pada diri siswa yang terjadi setelah mengikuti proses belajar mengajar sesuai dengan tujuan pendidikan yang ditetapkan, baik yang menyangkut aspek kognitif, afektif, maupun psikomotor. Berkaitan dengan penelitian yang akan dilaksanakan, perkembangan kemampuan peserta didik pada aspek afektif dan psikomotor dapat dilihat atau diamati selama proses pembelajaran, sedangkan perkembangan kemampuan
17 aspek kognitif dapat dilihat dari hasil belajar siswa dengan menggunakan lembar evaluasi. c. Tinjauan Ilmu Pengetahuan Alam (IPA) 1) Pengertian Ilmu Pengetahuan Alam (IPA) Ilmu Pengetahuan Alam (IPA) adalah salah satu mata pelajaran pokok dalam kurikulum pendidikan di Indonesia, termasuk pada jenjang sekolah dasar. Sains atau IPA menurut Bundu (2006: 9) secara harfiah dapat disebut sebagai ilmu pengetahuan tentang alam atau yang mempelajari peristiwa-peristiwa yang terjadi di alam. Selanjutnya, IPA menurut Aly dan Rahma (2011: 18) adalah suatu pengetahuan teoritis yang diperoleh/disusun dengan cara yang khas/khusus, yaitu melakukan observasi,
eksperimentasi,
penyimpulan,
penyusunan
teori,
eksperimentasi, observasi, dan demikian seterusnya kait mengkait antara cara yang satu dengan yang lain, sedangkan IPA menurut Trianto (2012: 136) adalah suatu kumpulan teori yang sistematis, penerapannya secara umum terbatas pada gejala-gejala alam, lahir, dan berkembang melalui metode ilmiah seperti observasi dan eksperimen serta menuntut sikap ilmiah seperti rasa ingin tahu, terbuka, jujur, dan sebagainya. Dari berbagai pendapat di atas, dapat disimpulkan bahwa pengertian IPA adalah suatu pengetahuan yang mempelajari peristiwaperistiwa yang terjadi di alam melalui tindakan pengamatan dan eksperimen, menggunakan prosedur dan menuntut sikap ilmiah seperti rasa ingin tahu, terbuka, jujur, dan sebagainya untuk mendapatkan suatu kesimpulan. Proses pembelajaran IPA harus memberikan kesempatan kepada siswa untuk merekonstruksi dan mengembangkan sendiri pengetahuannya agar terbentuk pembelajaran yang bermakna.
18 2) Hakikat Ilmu Pengetahuan Alam (IPA) Menurut Trianto (2014: 137) pada hakikatnya IPA dibangun atas dasar produk ilmiah, proses ilmiah, dan sikap ilmiah. a) IPA sebagai Produk IPA sebagai produk menurut Sarkim (Bundu, 2006: 11) berisi prinsip-prinsip, hukum-hukum, dan teori-teori yang dapat menjelaskan dan memahami alam dan berbagai fenomena yang terjadi di dalamnya, sedangkan menurut Trianto (2014: 137) IPA sebagai produk diartikan sebagai hasil proses, berupa pengetahuan yang diajarkan dalam sekolah atau di luar sekolah atau pun bahan bacaan untuk penyebaran atau dissiminasi pengetahuan. b) IPA sebagai Proses Bundu (2006: 12) menyatakan bahwa pengkajian IPA dari segi proses dapat disebut dengan keterampilan proses IPA atau dapat disingkat dengan proses IPA. Keterampilan proses menurut Wahyana (Trianto, 2014: 144) adalah keterampilan yang diperoleh dari latihan kemampuan mental, fisik, dan sosial yang mendasar sebagai penggerak kemampuan-kemampuan yang lebih tinggi. Keterampilan proses IPA menurut Bundu (2006: 23) dibagi menjadi dua kelompok yaitu (1) keterampilan dasar, meliputi observasi, klasifikasi, komunikasi, pengukuran, prediksi, dan penarikan kesimpulan; (2) keterampilan
terintegrasi,
meliputi
mengidentifikasi
variabel,
menyusun tabel data, menyusun grafik, menggambarkan hubungan antar variabel, memperoleh dan memproses data, menganalisis investigasi, menyusun hipotesis, merumuskan variabel
secara
operasional, merancang investigasi, dan melakukan eksperimen. Keterampilan proses yang perlu dikembangkan pada siswa di sekolah menurut Hadiat (Bundu, 2006: 31) meliputi keterampilan obsevasi,
klasifikasi,
aplikasi
konsep,
prediksi,
interpretasi,
menggunakan alat, eksperimen, mengkomunikasikan, dan mengajukan
19 pertanyaan. Keterampilan proses tersebut beserta ciri-cirinya dapat dilihat pada Tabel 2.1. berikut:
Tabel 2.1. Keterampilan Proses dan Ciri-cirinya Keterampilan Proses Ciri Aktivitas Observasi (Mengamati) - Menggunakan alat indra sebanyak mungkin. - Mengumpulkan fakta yang relevan dan memadai. Klasifikasi - Mencari perbedaan, mengontraskan, (Menggolongkan) mencari kesamaan, membandingkan, dan mencari dasar penggolongan. Aplikasi Konsep - Menghitung, menjelaskan peristiwa, me(Menerapkan Konsep) nerapkan konsep yang dipelajari pada situasi baru. Prediksi (Meramalkan) - Menggunakan pola, menghubungkan pola yang ada, dan memperkirakan peristiwa yang akan terjadi. Interpretasi - Mencatat hasil pengamatan. (Menafsirkan) - Menghubungkan hasil pengamatan. - Membuat kesimpulan. Menggunakan Alat - Berlatih menggunakan alat/ bahan. - Menjelaskan mengapa dan bagaimana alat digunakan. Eksperimen - Menentukan alat dan bahan yang di(Merencanakan dan gunakan. Melakukan Percobaan) - Menentukan variabel. - Menentukan apa yang diamati dan diukur. - Menentukan langkah kegiatan. - Menentukan bagaimana data diolah dan disimpulkan. Mengkomunikasikan - Membaca grafik, tabel, atau diagram. - Menjelaskan hasil percobaan. - Mendiskusikan hasil percobaan. - Menyampaikan laporan secara sistematis. Mengajukan Pertanyaan - Bertanya dan meminta penjelasan. - Bertanya tentang latar belakang hipotesis. (Sumber: Hadiat (Bundu, 2006: 31))
20 c) IPA sebagai Sikap Sikap ilmiah menurut Bundu (2006: 13) adalah sikap yang dimiliki
para ilmuwan dalam mencari
dan mengembangkan
pengetahuan baru. Ada sembilan aspek yang dikembangkan dari sikap ilmiah dalam pembelajaran sains menurut Sulistyorini (Susanto, 2015: 169), yaitu sikap ingin tahu, ingin mendapat sesuatu yang baru, sikap kerja sama, tidak putus asa, tidak berprasangka, mawas diri, bertanggung jawab, berpikir bebas, dan kedisiplinan diri. Berdasarkan pendapat ahli di atas, dapat disimpulkan bahwa IPA dapat diklasifikasikan menjadi tiga bagian, yaitu IPA sebagai produk, proses, dan sikap. Pada penelitian ini, keterampilan proses yang akan diamati meliputi prediksi, observasi, interpretasi, dan mengkomunikasikan. Produk yang dihasilkan berupa nilai kognitif atau hasil belajar siswa setelah mengikuti pembelajaran IPA, sedangkan sikap ilmiah yang akan diamati yaitu kerja sama dan rasa ingin tahu. 3) Tujuan Ilmu Pengetahuan Alam (IPA) di SD Tujuan pembelajaran IPA di SD menurut Badan Nasional Standar Pendidikan (Susanto, 2015: 171), dimaksudkan untuk: (a) mempermudah keyakinan terhadap kebesaran Tuhan Yang Maha Esa berdasarkan keberadaan, keindahan, dan keteraturan alam ciptaan-Nya, (b) mengembangkan pengetahuan dan pemahaman konsep-konsep IPA yang bermanfaat dan dapat diterapkan dalam kehidupan sehari-hari, (c) mengembangkan rasa ingin tahu, sikap positif dan kesadaran tentang adanya hubungan yang saling mempengaruhi antara IPA, lingkungan, teknologi, dan masyarakat, (d) mengembangkan keterampilan proses untuk menyelidiki alam sekitar, memecahkan masalah, dan membuat keputusan, (e) meningkatkan kesadaran untuk berperan serta dalam memelihara, menjaga, dan melestarikan, lingkungan alam, (f) meningkatkan kesadaran untuk menghargai alam dan segala keteraturannya sebagai salah satu ciptaan Tuhan, dan (g) memperoleh bekal pengetahuan, konsep, dan keterampilan IPA sebagai dasar untuk melanjutkan pendidikan ke SMP.
21 Menurut Prihantro Laksmi (Trianto, 2014: 142) pendidikan IPA di sekolah memiliki tujuan-tujuan tertentu, yaitu: (a) memberikan pengetahuan kepada siswa tentang dunia tempat tinggalnya, (b) menanamkan sikap ilmiah, (c) memberikan keterampilan untuk melakukan pengamatan, (d) mendidik siswa untuk mengenal, mengetahui cara kerja serta menghargai para ilmuwan penemunya, (e) menggunakan dan menerapkan metode ilmiah dalam memecahkan permasalahan. Depdiknas (Trianto, 2014: 138) menyatakan fungsi dan tujuan IPA berdasarkan kurikulum berbasis kompetensi adalah sebagai berikut: (a) menanamkan keyakinan pada Tuhan Yang Maha Esa, (b) mengembangkan
keterampilan,
sikap,
dan
nilai
ilmiah,
(c)
mempersiapkan siswa menjadi warga negara yang sadar sains dan teknologi, (d) menguasai konsep sains untuk bekal hidup di masyarakat dan melanjutkan ke jenjang lebih tinggi. Dari uraian tersebut, maka dapat disimpulkan bahwa tujuan pembelajaran IPA di sekolah dasar yang berkaitan dengan penelitian ini yaitu (a) memberi pengetahuan kepada siswa agar mengenal dan memupuk rasa cinta terhadap alam sekitar sehingga menyadari kebesaran dan keagungan Tuhan Yang Maha Esa, (b) siswa memiliki konsepkonsep dalam IPA dan memahami keterkaitannya dengan kehidupan sehari-hari, (c) mengembangkan rasa ingin tahu, sikap positif dan kesadaran tentang adanya hubungan saling mempengaruhi antara IPA, lingkungan,
teknologi,
dan
masyarakat,
(d)
siswa
mampu
mengembangkan keterampilan proses untuk melakukan pengamatan, menyelidiki, dan memecahkan masalah dalam kehidupan sehari-hari, (e) siswa dapat berperan serta dalam memelihara, menjaga, melestarikan lingkungan alam, dan (f) siswa memperoleh bekal konsep dan keterampilan IPA sebagai dasar untuk melanjutkan ke jenjang sekolah selanjutnya.
22 4) Fungsi Mata Pelajaran Ilmu Pengetahuan Alam (IPA) Menurut
Kurikulum
Pendidikan
Dasar
Depdikbud
(Purwaningsih, 2012) mata pelajaran IPA berfungsi untuk: a) memberikan pengetahuan tentang berbagai jenis dan perangai lingkungan alam dan lingkungan buatan yang berkaitan dengan pemanfaatannya bagi kehidupan sehari-hari; b) mengembangkan keterampilan proses; c) mengembangkan wawasan, sikap dan nilai yang berguna bagi siswa untuk meningkatkan kualitas kehidupan sehari-hari; d) mengembangkan kesadaran tentang adanya hubungan keterkaitan yang saling mempengaruhi antara kemajuan IPA dan teknologi dengan keadaan lingkungan di sekitarnya dan pemanfaatannya bagi kehidupan sehari-hari; e) mengembangkan kemajuan untuk menerapkan ilmu pengetahuan dan teknologi (IPTEK); f) keterampilan yang berguna dalam kehidupan sehari-hari maupun untuk melanjutkan pendidikannya ke tingkat pendidikan yang lebih tinggi. Fungsi mata pelajaran Ilmu Pengetahuan Alam (IPA) yang telah dipaparkan di atas berkaitan dengan penelitian yang akan dilaksanakan. 5) Ruang Lingkup Ilmu Pengetahuan Alam (IPA) Menurut Kurikulum Tingkat Satuan Pendidikan (Agustina, 2014: 14) ruang lingkup bahan kajian IPA untuk SD meliputi aspekaspek sebagai berikut: a) Makhluk hidup dan proses kehidupan meliputi: manusia, hewan, tumbuhan, dan interaksinya dengan lingkungan serta kesehatan. b) Benda/materi, sifat-sifat dan kegunaannya meliputi: kalor, padat, gas. c) Energi dan perubahannya meliputi: gaya, bunyi, panas, magnet, listrik, cahaya, dan pesawat sederhana. d) Bumi dan alam semesta meliputi: tanah, bumi, tata surya, dan benda-benda langit lainnya.
23 Ruang lingkup tersebut dipaparkan berdasarkan Standar Kompetensi
dan
Kompetensi
Dasar.
Standar
Kompetensi
dan
Kompetensi Dasar di kelas IV pada semester II menurut Badan Nasional Standar Pendidikan disajikan dalam Tabel 2.2. sebagai berikut:
24 Tabel 2.2. Standar Kompetensi dan Kompetensi Dasar IPA Kelas IV Semester II Standar Kompetensi Kompetensi Dasar Energi dan Perubahannya 7.
8.
Memahami gaya dapat mengubah gerak dan/atau bentuk suatu benda.
7.1
Memahami berbagai bentuk energi dan cara penggunannya dalam kehidupan sehari-hari.
8.1
7.2
8.2 8.3
8.4
Menyimpulkan hasil percobaan bahwa gaya (dorongan dan tarikan) dapat mengubah gerak suatu benda. Menyimpulkan hasil percobaan bahwa gaya (dorongan dan tarikan) dapat mengubah bentuk suatu benda. Mendeskripsikan energi panas dan bunyi yang terdapat di lingkungan sekitar serta sifat-sifatnya. Menjelaskan berbagai energi alternatif dan cara penggunaannya. Membuat suatu karya/model untuk menunjukkan perubahan energi gerak akibat pengaruh udara, misalnya roket dari kertas/baling-baling/pesawat kertas/parasut. Menjelaskan perubahan energi bunyi melalui penggunaan alat musik.
Bumi dan Alam Semesta 9.
10.
Memahami perubahan kenampakan permukaan bumi dan benda langit. Memahami perubahan lingkungan fisik dan pengaruhnya terhadap daratan.
9.1 9.2 10.1
10.2
10.3
11.
Memahami hubungan 11.1 antara sumber daya alam dengan lingkungan, teknologi, 11.2 dan masyarakat. 11.3
Mendeskripsikan perubahan kenampakan bumi. Mendeskripsikan posisi bulan dan kenampakan bumi dari hari ke hari. Mendeskripsikan berbagai penyebab perubahan lingkungan fisik (angin, hujan, cahaya matahari, dan gelombang air laut). Menjelaskan pengaruh perubahan lingkungan fisik terhadap daratan (erosi, abrasi, banjir, dan longsor). Mendeskripsikan cara pencegahan kerusakan lingkungan (erosi, abrasi, banjir, dan longsor) Menjelaskan hubungan antara sumber daya alam dengan lingkungan. Menjelaskan hubungan antara sumber daya alam dengan teknologi yang digunakan. Menjelaskan dampak pengambilan bahan alam terhadap pelestarian lingkungan.
25 Berdasarkan Tabel 2.2, penelitian ini mengambil ruang lingkup IPA tentang energi dan perubahannya dengan Standar Kompetensi yaitu memahami berbagai bentuk energi dan cara penggunannya dalam kehidupan sehari-hari. Kompetensi Dasar yang digunakan dalam penelitian ini adalah
Kompetensi Dasar 8.1, yaitu mendeskripsikan energi panas dan bunyi yang terdapat di lingkungan sekitar serta sifat-sifatnya. Adapun, indikator pembelajaran yang akan dicapai siswa dalam penelitian ini yaitu: 8.1.1 Mengidentifikasi sumber-sumber energi panas. 8.1.2 Membuktikan percobaan energi panas. 8.1.3 Menyebutkan manfaat energi panas dalam kehidupan sehari-hari. 8.1.4 Mengidentifikasi macam-macam perpindahan panas. 8.1.5 Membuktikan percobaan perpindahan panas. 8.1.6 Menyimpulkan manfaat perpindahan panas dalam kehidupan sehari-hari. 8.1.7 Mengidentifikasi sumber-sumber energi bunyi. 8.1.8 Membuktikan percobaan energi bunyi. 8.1.9 Menyimpulkan manfaat energi bunyi dalam kehidupan seharihari. 8.1.10 Mengidentifikasi macam-macam sifat bunyi. 8.1.11 Membuktikan percobaan perambatan bunyi. 8.1.12 Menyebutkan manfaat perambatan bunyi dalam kehidupan seharihari. 8.1.13 Menyebutkan contoh pemantulan bunyi. 8.1.14 Membuktikan percobaan pemantulan bunyi. 8.1.15 Menyebutkan manfaat pemantulan bunyi. 8.1.16 Menyebutkan contoh penyerapan bunyi. 8.1.17 Membuktikan percobaan penyerapan bunyi. 8.1.18 Menyebutkan manfaat penyerapan bunyi.
26 6) Materi Ilmu Pengetahuan Alam (IPA) tentang Energi Panas dan Energi Bunyi Materi IPA tentang Energi Panas dan Energi Bunyi menurut Sulistyanto & Wiyono (2008: 113) dan Wahyono & Nurachmandani (2008: 97) berisikan tentang sumber serta sifat-sifat energi panas dan energi bunyi. a) Energi Panas (1) Sumber Energi Panas (a) Matahari Matahari merupakan sumber panas utama di bumi yang digunakan oleh makhluk hidup. Energi panas yang dihasilkan oleh matahari sangat mempengaruhi kehidupan makhluk hidup. Hal ini disebabkan karena energi matahari digunakan oleh tumbuhan hijau untuk membuat makanan pada proses fotosintesis. Makanan yang dihasilkan oleh tumbuhan hijau inilah yang digunakan oleh makhluk hidup lainnya sebagai sumber makanan termasuk oleh manusia. Dalam kehidupan sehari-hari, energi matahari juga digunakan untuk alat pemanas yang biasanya diletakkan di atap rumah atau hotel. Selain itu, pakaian yang kita pakai dapat kering sehabis dicuci karena adanya energi panas yang dihasilkan oleh matahari. Energi panas juga digunakan oleh petani untuk menjemur hasil panennya. (b) Api Api merupakan sumber energi panas yang dekat dengan kita. Api sangat bermanfaat bagi kehidupan, diantaranya
untuk
masak,
menjalankan
memusnahkan sampah dan kuman.
mesin,
serta
27 (c) Gesekan Benda Energi panas dapat timbul dari gesekan pada benda. Ban kendaraan yang baru digunakan apabila dipegang akan terasa hangat atau panas. Panas tersebut timbul karena ban kendaraan bergesekan dengan jalan. (2) Perpindahan Panas (a) Konduksi Konduksi adalah peristiwa perambatan panas yang memerlukan suatu zat/medium
tanpa disertai
adanya
perpindahan bagian-bagian zat/medium tersebut. Misalnya, sendok terasa panas saat digunakan untuk mengaduk kopi panas. (b) Konveksi Konveksi adalah perpindahan panas dengan disertai aliran zat perantaranya. Misalnya air yang panas akan bergerak naik. (c) Radiasi Radiasi adalah perpindahan panas tanpa medium perantara. Misalnya, panas matahari sampai ke bumi dan panas api dapat kita rasakan. b) Energi Bunyi (1) Sumber Energi Bunyi Benda atau alat yang dapat menimbulkan bunyi disebut sumber bunyi. Bunyi yang dihasilkan oleh sumber bunyi ada yang keras, ada pula yang lemah. Hal ini bergantung pada kekuatan dari sumber bunyi tersebut. Misalnya, gong yang dipukul dan gitar yang dipetik. (2) Sifat Bunyi (a) Merambat Salah satu sifat bunyi adalah merambat. Perambatan bunyi dapat melalui benda padat, cair, dan gas. Kecepatan
28 rambat bunyi berbeda pada benda padat, cair, dan gas. Bunyi merambat lebih cepat pada benda padat. (b) Dipantulkan Bunyi juga dapat dipantulkan. Hal ini biasanya terjadi ketika bunyi mengenai dinding atau permukaan yang keras. Permukaan yang keras itu, misalnya batu, besi, seng, dan kaca. (c) Diserap Penyerapan bunyi terjadi jika perambatan dihalangi benda yang permukaannya lunak. Contohnya busa, karet, karung goni, atau serbuk gergaji.
d. Peningkatan Pembelajaran IPA Siswa Kelas IV SD Peningkatan menurut John Locke (Agustina, 2014: 23) adalah bertambahnya tingkatan dalam perkembangan kehidupan manusia yang akan membentuk perilaku manusia tersebut, sedangkan peningkatan menurut Pusat Bahasa (Lestari, 2015: 28) adalah suatu proses yang meningkat.
Jadi, dapat disimpulkan bahwa peningkatan adalah proses
bertambahnya tingkatan atau proses perubahan menuju keadaan yang lebih tinggi tingkatannnya. Pembelajaran adalah proses interaksi antara peserta didik dengan pendidik yang direncanakan dan dipengaruhi oleh banyak faktor untuk menginisiasi, memfasilitasi, dan meningkatkan intensitas dan kualitas belajar agar dapat mencapai tujuan-tujuan pembelajaran secara efektif dan efisien. IPA adalah suatu pengetahuan yang mempelajari peristiwaperistiwa yang terjadi di alam melalui tindakan pengamatan dan eksperimen, menggunakan prosedur dan menuntut sikap ilmiah seperti rasa ingin tahu, terbuka, jujur, dan sebagainya untuk mendapatkan suatu kesimpulan. Proses pembelajaran IPA harus memberikan kesempatan kepada siswa untuk merekonstruksi dan mengembangkan sendiri pengetahuannya agar terbentuk
29 pembelajaran yang bermakna. Kemudian siswa kelas IV SD yang umunya berusia antara 9-10 tahun berada pada tahap operasional konkret yang memiliki objektivitas tertingi, secara alamiah mereka memiliki rasa ingin tahu yang kuat dan tertarik akan dunia sekitar mereka, mereka suka mengatur dirinya untuk menangani berbagai hal, mengeksplorasi, mencoba usaha-usaha baru dan mempelajarinya dengan cara mengobservasi sehingga diperlukan cara yang dapat menarik minat siswa untuk terlibat dalam pembelajaran yang nantinya akan memudahkan pemahaman materi untuk meningkatkan hasil belajar. Jadi, peningkatan pembelajaran IPA siswa kelas IV SD yaitu proses untuk meningkatkan interaksi antara peserta didik dengan pendidik yang direncanakan dalam mempelajari peristiwa-peristiwa yang terjadi di alam yang menyangkut aspek kognitif, afektif, dan psikomotor sebagai hasil dari proses belajar mengajar yang dilakukan melalui pengamatan ataupun ekperimen dengan menggunakan prosedur dan menuntut sikap ilmiah pada siswa kelas IV SD.
2. Penggunaan Teknik Predict Observe Explain (POE) a. Teknik Pembelajaran Sujarwo (2011: 31) menyatakan bahwa teknik adalah suatu cara khusus yang digunakan untuk mengatur, mengelola, mengorganisir, dan melakukan suatu aktivitas. Selanjutnya, menurut Herdian (2012) teknik pembelajaran dapat diatikan sebagai cara yang dilakukan seseorang dalam mengimplementasikan suatu metode secara spesifik, sedangkan Edward M. Anthony (Mustaqim, 2014) mendefinisikan teknik adalah suatu cara, strategi, atau taktik yang digunakan oleh guru untuk mencapai hasil yang maksimum pada waktu mengajar pada bagian pelajaran tertentu. Dari definisi yang dijelaskan di atas, maka dapat disimpulkan bahwa teknik pembelajaran adalah suatu cara yang digunakan oleh seseorang secara spesifik untuk mengatur, mengelola, mengorganisir, dan melakukan suatu aktivitas demi mencapai hasil belajar yang maksimum.
30
b. Teknik Predict Observe Explain (POE) 1) Pengertian Teknik Predict Observe Explain (POE) POE adalah teknik pembelajaran yang diperkenalkan dan dikembangkan oleh White dan Gunstone. Teknik pembelajaran ini dilandasi oleh teori pembelajaran konstruktivisme yang beranggapan bahwa melalui kegiatan melakukan prediksi, observasi, dan menerangkan hasil pengamatan, maka struktur kognitifnya akan terbentuk dengan baik (Warsono & Hariyanto, 2012: 93). Hal tersebut sejalan dengan pendapat Wu & Tsai (Sari, 2014: 72) yang menjelaskan bahwa pembelajaran dengan teknik POE dilandasi oleh teori pembelajaran konstruktivisme, yakni dengan menggali pengetahuan yang telah diperoleh atau dimiliki siswa sebelumnya dan kemudian menginterpretasikannya. Karamustafaoğlu (2015: 12) menjelaskan, “POE strategy is an inevitable way to make science courses more interesting, to induce permanent learning, and to eliminate misconceptions..”. Pernyataan tersebut dapat diartikan bahwa pembelajaran yang dilakukan dengan menggunakan teknik POE tidak dapat dipungkiri dapat membuat pembelajaran IPA menjadi lebih menyenangkan, membuat pembelajaran lebih melekat dalam diri siswa karena siswa ikut terlibat dalam pembelajaran, dan menghindari atau menghilangkan miskonsepsi atau kesalahpahaman dalam pembelajaran. Indrawati & Setiawan (Sari, 2014: 9) mengungkapkan bahwa pembelajaran
dengan
menggunakan
teknik
POE
efisien
untuk
menciptakan diskusi para siswa mengenai konsep ilmu pengetahuan, karena teknik pembelajaran POE melibatkan siswa dalam meramalkan suatu fenomena, melakukan observasi melalui demonstrasi atau eksperimen, dan akhirnya menjelaskan hasil demonstrasi dan ramalan mereka sebelumnya. Berdasarkan pendapat para ahli di atas, dapat disimpulkan bahwa teknik pembelajaran POE adalah teknik pembelajaran yang
31 dilandasi oleh teori pembelajaran konstruktivisme. Teori belajar tersebut dilakukan dengan menggali pengetahuan yang telah diperoleh atau dimiliki siswa sebelumnya dan kemudian menginterpretasikannya melalui kegiatan melakukan prediksi atau membuat dugaan awal dari eksperimen yang akan dilakukan. Selanjutnya, dilakukan observasi untuk menguji kebenaran dari prediksi yang telah dibuat pada awal penggunaan teknik POE, dan menerangkan hasil pengamatan dari observasi yang telah dilakukan, apakah sesuai dengan prediksi awal yang telah dibuat atau tidak. 2) Manfaat Penggunaan Teknik Predict Observe Explain (POE) Warsono & Hariyanto (2012: 93) menyebutkan beberapa manfaat yang dapat diperoleh dari penggunaan teknik pembelajaran POE, yaitu: (1) dapat digunakan untuk mengungkap gagasan awal yang dimiliki siswa; (2) memberikan informasi kepada guru tentang pemikiran siswa; (3) dapat memotivasi siswa agar mempunyai keinginan untuk melakukan eksplorasi konsep; dan (4) membangkitkan keinginan siswa untuk menyelediki. Hal tersebut sejalan dengan Judy & Clayton (Haysom & Bowen, 2010: viii) yang menyatakan, “POEs have given me more insight into the misconceptions students bring with them into a science class. They have shown me that it is important for all students to reflect on their understanding of concepts and to verbalize it before and after the POE experience”. Pernyataan tersebut dapat diartikan bahwa dengan menggunakan teknik POE, dapat memberikan wawasan yang lebih kepada guru mengenai miskonsepsi atau kesalahpahaman siswa pada saat pembelajaran IPA berlangsung. Teknik tersebut telah menunjukkan bahwa sangat penting bagi semua siswa untuk merefleksikan pemahaman konsep
mereka
dan
mengungkapkannya
sebelum
dan
sesudah
mendapatkan pengalaman dalam penggunaan teknik POE. Berdasarkan pendapat yang telah disebutkan di atas, dapat disimpulkan
bahwa
manfaat
penggunaan
teknik
POE
dalam
32 pembelajaran dapat mendorong siswa untuk terlibat aktif dalam kegiatan pembelajaran. Mengungkapkan konsep yang mereka dapat sebelum dan sesudah mendapatkan pengalaman dalam penggunaan teknik tersebut sehingga dapat melatih siswa agar berpikir kritis dalam menyelesaikan suatu persoalan yang berkaitan dengan materi yang sedang dipelajari. 3) Langkah-langkah Teknik Predict Observe Explain (POE) Warsono & Hariyanto (2012: 94-95) mendeskripsikan langkahlangkah pembelajaran teknik pembelajaran POE adalah sebagai berikut: (1) siswa dibagi dalam kelompok-kelompok kecil berkisar antara 3-8 orang; (2) guru menyiapkan demonstrasi atau percobaan yang akan dilakukan terkait topik yang akan dipelajari; (3) guru meminta siswa secara perorangan untuk menuliskan prediksinya tentang apa yang akan terjadi dalam proses observasi yang akan mereka lakukan; (4) guru meminta
siswa
untuk melakukan observasi
dengan mengamati
demonstrasi; (5) siswa diminta untuk menuliskan hasil obsevasi mereka; (6) siswa diminta untuk menjelaskan hasil observasinya. Haysom & Bowen (2010: x-xi) menyatakan langkah-langkah pembelajaran dengan teknik POE terdiri dari delapan langkah yang dijelaskan sebagai berikut: Step 1: Orientation and Motivation The POE usually begins by drawing on the students’ past experiences or previous understanding and raises a challenging question that can be addressed through the experiment that follows. A few minutes of full-class discussion will provide the students with the opportunity to reflect on their past experiences and understanding. Step 2: Introducing the Experiment Introduce the experiment. Linking it to the previous discussion will help make it meaningful. Step 3: Prediction: The Elicitation of Students’ Ideas Before doing the experiment, ask the students to write down on the worksheet what they predict will happen, along with the reasons for their predictions. Step 4: Discussing Their Predictions This is a two-stage process. First, ask your students to share their predictions in full-class discussion, using a chalkboard or
33 SMART Board to highlight the range of predictions and reasons for them. After this has been done, you might invite the class to discuss which predictions and reasons they now think are best. Step 5: Observation If you demonstrate the experiment, invite the students to help out whenever appropriate. Ask them to write down their observations. Step 6: Explanation Students often reshape their ideas through talking and writing. After they have done this, collect a sample and invite a full-class discussion of these as appropriate. Step 7: Providing the Scientific Explanation Introduce the scientific explanation by saying, “This is what scientists currently think,” rather than, “This is the right explanation.” Step 8: Follow-Up This often is designed to help the students reconsider or apply the scientific ideas they have just encountered and begin to appreciate how useful they are for explaining natural phenomena. Langkah-langkah teknik pembelajaran POE yang dijelaskan oleh Haysom & Bowen (2010: x-xi) di atas dapat diterjemahkan sebagai berikut. (1) Langkah 1: Orientasi dan Motivasi Teknik POE biasanya dimulai dengan membuat gambaran tentang pengalaman yang telah berlalu/sudah pernah dialami siswa atau pemahaman awal siswa yang dapat menimbulkan pertanyaan menantang yang dapat diatasi atau dibuktikan melalui suatu percobaan. Beberapa menit diskusi kelas akan memberikan kesempatan
untuk
merefleksikan
pengalaman
yang
telah
berlalu/sudah pernah dialami siswa dan memahaminya. (2) Langkah 2: Memperkenalkan Eksperimen Guru memperkenalkan dan menjelaskan eksperimen atau percobaan yang akan dilakukan. Hubungkan dengan pembahasan sebelumnya agar membuatnya bermakna.
34 (3) Langkah 3: Prediksi (Memancing Gagasan Siswa) Sebelum melakukan eksperimen, guru meminta siswa untuk menuliskan prediksi atau dugaan sementara mengenai fenomena yang akan terjadi bersama dengan alasannya. (4) Langkah 4: Mendiskusikan Prediksi Guru melaksanakan diskusi kelas penuh dan meminta siswa untuk menuliskan prediksi mereka di papan tulis. Kemudian guru bersama siswa membahas prediksi mana yang paling baik. (5) Langkah 5: Observasi Setelah menentukan prediksi, siswa melakukan observasi atau pengamatan melalui kegiatan eksperimen atau percobaan yang didemonstrasikan oleh guru. Apabila kegiatan demonstrasi hanya dilakukan guru, maka mintalah bantuan kepada siswa agar mereka ikut terlibat di dalamnya. Setelah itu, mintalah mereka agar menuliskan hasil pengamatan mereka. (6) Langkah 6: Penjelasan Perwakilan dari
beberapa
kelompok
mempresentasikan atau
menjelaskan hasil pengamatan yang dilakukan, kemudian adakan diskusi kelas untuk membahas materi yang dipresentasikan. (7) Langkah 7: Memberikan Penjelasan Ilmiah Guru memberikan penjelasan tambahan berupa penjelasan ilmiah setelah siswa mempresentasikan hasil pengamatan mereka, dan bila perlu berikan kata-kata, “Ini adalah apa yang para ilmuwan pikirkan pada saat ini.” daripada “Ini adalah penjelasan yang tepat.” (8) Langkah 8: Follow-Up Guru melakukan tindak lanjut di akhir pembelajaran. Berdasarkan pendapat para ahli di atas, dapat disimpulkan bahwa langkah-langkah teknik pembelajaran POE adalah sebagai berikut: (1) orientasi dan motivasi, yaitu untuk mengetahui gambaran tentang pengalaman yang telah berlalu atau pemahaman awal siswa,
35 kemudian memberikan motivasi agar siswa semangat melaksanakan kegiatan eksperimen; (2) pengenalan
eksperimen,
yaitu
guru
memperkenalkan
dan
menjelaskan eksperimen atau percobaan yang akan dilakukan; (3) penentuan prediksi, yaitu siswa diberi kesempatan untuk membuat prediksi tentang apa yang akan terjadi dalam proses observasi yang akan mereka lakukan; (4) observasi, yaitu siswa dengan bimbingan guru melaksanakan observasi melalui kegiatan eksperimen; (5) penjelasan, yaitu kegiatan presentasi yang dilakukan siswa untuk menjelaskan hasil observasi kemudian membandingkannya dengan prediksi yang sebelumnya telah ditulis, lalu guru memberikan penjelasan tambahan terkait eksperimen yang telah dilakukan, serta menyamakan persepsi antara guru dengan siswa; dan (6) follow up, yaitu kegiatan yang dilaksanakan di akhir pembelajaran, dapat berupa evaluasi untuk mengetahui tingkat pemahaman siswa terhadap kegiatan pembelajaran yang telah dilaksanakan pada saat itu. Langkah-langkah
tersebut
yang
akan
digunakan
dalam
penelitian ini. 4) Kelebihan dan Kekurangan Teknik Predict Observe Explain (POE) Kelebihan
teknik
pembelajaran
POE
menurut
Yupani,
Garminah, & Mahadewi (Devi, 2014) yaitu: (1) merangsang peserta didik untuk lebih kreatif, khususnya dalam mengajukan prediksi; (2) dengan melakukan eksperimen untuk menguji prediksinya, dapat mengurangi verbalisme.; (3) proses pembelajaran menjadi lebih menarik karena peserta didik tidak hanya mendengarkan, tetapi juga mengamati peristiwa yang terjadi melalui eksperimen; dan (4) dengan cara mengamati secara langsung, peserta didik berkesempatan untuk membandingkan antara teori (dugaan) dengan kenyataan, dengan demikian peserta didik akan lebih meyakini kebenaran melalui pembelajaran.
36 Selain memiliki kelebihan, menurut Yupani, Garminah, & Mahadewi (Devi, 2014) teknik pembelajaran POE juga memiliki kelemahan, yaitu: (1) memerlukan persiapan yang lebih matang terutama berkaitan dengan dengan penyajian persoalan IPA dan kegiatan yang akan dilakukan untuk membuktikan prediksi yang akan diajukan peserta didik; (2) untuk kegiatan eksperimen, memerlukan peralatan, bahanbahan, dan tempat yang memadai; (3) untuk melakukan kegiatan eksperimen memerlukan kemampuan dan keterampilan yang khusus bagi guru sehingga guru dituntut untuk bekerja secara lebih profesional; (4) memerlukan kemauan dan motivasi guru yang bagus untuk keberhasilan proses pembelajaran peserta didik. Berdasarkan kelebihan yang telah dipaparkan di atas, peneliti yang berkolaborasi dengan guru kelas akan berusaha memaksimalkan pelaksanaan kegiatan pembelajaran dengan menggunakan teknik POE. Selanjutnya, untuk mengantisipasi kekurangan yang dimiliki teknik tersebut,
yang akan dilakukan adalah
mempersiapkan kegiatan
pembelajaran dengan lebih matang.
3. Penelitian yang Relevan Hasil penelitian yang relevan merupakan uraian sistematis tentang hasil-hasil penelitian yang dilakukan oleh peneliti terdahulu yang relevan sesuai dengan substansi yang diteliti. Fungsinya untuk memposisikan peneliti yang sudah ada dengan penelitian yang akan dilakukan. Berikut disajikan contoh judul beserta penelitian yang berhubungan dengan penelitian yang akan dilakukan: 1. Berdasarkan jurnal internasional, penelitian ini relevan dengan penelitian yang telah dilakukan oleh Famakinwa Adebayo dan Bello Theodora Olufunke (2015: 93) dengan judul “Generative and Predict-ObserveExplain Instructional Strategies: Towards Enhancing Basic Science Practical Skills of Lower Primary School Pupils”. Penelitian tersebut bertujuan untuk menyelidiki efektivitas penggunaan strategi pembelajaran
37 generatif (GIS) dan Predict Observe Explain (POE) untuk meningkatkan keterampilan praktis dalam sains dasar terhadap siswa kelas rendah sekolah. Penelitian tersebut menunjukkan bahwa teknik POE memberikan efek yang signifikan terhadap keterampilan praktis siswa dibandingkan dengan strategi pembelajaran generatif. Terdapat persamaan dan perbedaan antara penelitian yang dilakukan oleh Famakinwa Adebayo dan Bello Theodora Olufunke dengan penelitian ini. Persamaan penelitian antara peneliti dan penelitian relevan ini adalah sama-sama menggunakan teknik POE sebagai variabel tindakan, sedangkan perbedaannya terletak pada tujuan pencapaian dan subjek penelitian yang digunakan. Tujuan penelitian ini adalah untuk meningkatkan pembelajaran IPA tentang energi panas dan energi bunyi pada siswa kelas IV SD Negeri 1 Kedungwinangun, sedangkan penelitian yang dilakukan oleh Famakinwa Adebayo dan Bello Theodora Olufunke bertujuan untuk meningkatkan keterampilan praktis dalam sains dasar pada siswa kelas III dari tiga sekolah dasar yang dipilih di Ondo, Nigeria. 2. Penelitian yang dilakukan oleh Nesli Kala, Fatma Yaman, dan Alipasa Ayas (2012: 555) dengan judul “The Effectiveness of Predict-Observe-Explain Technique in Probing Students’ Understanding about Acid-Base Chemistry: A Case for The Concepts of PH, POH, and Strength” juga relevan dengan penelitian ini. Penelitian tersebut menunjukkan bahwa teknik POE dapat mengevaluasi tingkat pemahaman siswa. Penelitian yang telah dilakukan oleh Nesli Kala, dkk. memiliki persamaan dan perbedaan dengan penelitian ini. Persamaan antara penelitian ini dengan penelitian yang telah dilakukan oleh Nesli Kala dkk. yaitu sama-sama menggunakan teknik pembelajaran POE, sedangkan perbedaannya terletak pada subjek dan materi yang diteliti. Subjek penelitian ini yaitu siswa kelas IV di SD Negeri 1 Kedungwinangun, sedangkan subjek penelitian Nesli Kala, dkk. yaitu 27 siswa SMA yang terdaftar pada jurusan Sains dan Matematika di SMA Anatolian yang terletak di Trabzon, Turkey. Adapun, materi dalam penelitian ini yaitu materi IPA tentang energi panas dan energi bunyi, sedangkan materi dalam penelitian Nesli Kala, dkk. yaitu materi tentang asam-basa.
38 3. Hasil penelitian yang dilakukan oleh Rahma Dinanti (2015: 1) dengan judul “Penerapan Model POE (Prediction Observation Explanation) untuk Meningkatkan Pemahaman Siswa Pada Konsep Cahaya”. Pada penelitian tersebut menunjukkan peningkatan hasil belajar siswa tentang materi cahaya. Persamaan penelitian antara peneliti dengan penelitian relevan ini adalah sama-sama menggunakan teknik POE, sedangkan perbedaannya terletak pada tujuan pencapaian dan subjek penelitiannya. Pada penelitian yang dilakukan oleh peneliti sebelumnya bertujuan untuk meningkatkan hasil belajar materi cahaya, sedangkan penelitian yang akan dilaksanakan oleh peneliti bertujuan untuk meningkatkan pembelajaran IPA tentang energi panas dan energi bunyi. Selanjutnya, subjek penelitian yang digunakan oleh peneliti sebelumnya yaitu siswa kelas V SD Negeri Sukamantri, sedangkan subjek penelitian yang akan dilaksanakan yaitu siswa kelas IV SD Negeri 1 Kedungwinangun. 4. Hasil penelitian yang dilakukan oleh Putu Sudiadnyani (2013: 1) yang berjudul “Pengaruh Model Pembelajaran Predict Observe Explain (POE) terhadap Pemahaman Konsep IPA Siswa Kelas IV SD di Kelurahan Banyuasri”. pembelajaran
Penelitian POE
tersebut
dapat
menunjukkan
meningkatkan
hasil
bahwa
teknik
pemahaman konsep IPA.
Persamaan penelitian antara peneliti dan penelitian relevan ini adalah samasama menggunakan teknik POE, sedangkan perbedaannya terletak pada tujuan pencapaian dan subjek penelitian yang digunakan. Pada penelitian yang dilakukan oleh peneliti sebelumnya bertujuan untuk mengetahui pengaruh teknik POE terhadap pemahaman konsep IPA dengan materi (1) gaya mempengaruhi gerak benda, (2) gaya mempengaruhi bentuk benda, (3) energi panas, dan (4) energi bunyi, sedangkan penelitian yang akan dilaksanakan oleh peneliti bertujuan untuk meningkatkan pembelajaran IPA tentang materi energi panas dan energi bunyi saja. Selanjutnya, subjek penelitian yang digunakan oleh peneliti sebelumnya yaitu siswa kelas IV SD di Kelurahan Banyuasri, sedangkan subjek penelitian yang akan dilakukan yaitu siswa kelas IV SD Negeri 1 Kedungwinangun.
39 Berdasarkan hasil yang ditunjukkan oleh penelitian yang relevan di atas, memberi penguatan kepada peneliti bahwa penggunaan teknik pembelajaran POE dapat berpengaruh terhadap hasil pembelajaran. Oleh karena itu, perlu kiranya bagi peneliti untuk menjadikan keempat penelitian tersebut sebagai referensi untuk melakukan penelitian ini.
B. Kerangka Berpikir Kerangka berpikir merupakan alur penalaran yang sesuai dengan masalah penelitian dan
didasarkan
pada
kajian
teori. Judul penelitian ini, yaitu
“Penggunaan Teknik Predict Observe Explain (POE) dalam Peningkatan Pembelajaran IPA tentang Energi pada Siswa Kelas IV SD Negeri 1 Kedungwinangun Tahun Ajaran 2015/2016.” Berdasarkan data yang diperoleh peneliti, pada kondisi awal pembelajaran yang dilakukan masih didominasi guru dengan menjelaskan materi secara lisan. Kegiatan belajar mengajar masih sebatas memberi dan menerima informasi dengan tidak menggunakan teknik pembelajaran yang bervariasi dalam penyampaian materi. Siswa jarang dilibatkan dalam kegiatan diskusi kelompok dan kegiatan eksperimen. Pembelajaran yang demikian membuat siswa kurang terlibat aktif dalam proses pembelajaran dan tidak memperoleh pembelajaran yang bermakna melalui pengalaman langsung sehingga mengakibatkan siswa dalam menerima materi hanya sebatas hafalan. Oleh sebab itu, hasil belajar siswa belum maksimal. Hal tersebut dapat dilihat dari hasil Ulangan Tengah Semester I pada mata pelajaran IPA masih banyak yang belum mencapai KKM. Salah satu upaya yang dilakukan untuk meningkatkan pembelajaran IPA, yaitu
melalui
penggunaan
teknik
POE.
Teknik
pembelajaran
tersebut
dikembangkan berdasarkan pandangan kontruktivisme, yaitu dengan menggali pengetahuan yang telah diperoleh atau dimiliki siswa sebelumnya dan kemudian menginterpretasikannya melalui kegiatan melakukan prediksi atau membuat dugaan awal dari eksperimen yang akan dilakukan, kemudian melakukan observasi untuk menguji kebenaran dari prediksi yang telah dibuat pada awal
40 penggunaan teknik POE, dan menerangkan hasil pengamatan dari observasi yang telah dilakukan, apakah sesuai dengan prediksi awal yang telah dibuat atau tidak. Hal ini sesuai dengan pembelajaran IPA yang harus memberikan kesempatan kepada siswa untuk merekonstruksi dan mengembangkan sendiri pengetahuannya agar terbentuk pembelajaran yang bermakna. Peran guru yaitu membimbing siswa dalam pelaksanaan pembelajaran sehingga siswa aktif dan mendapatkan pengalaman langsung dalam pembelajaran yang dilakukan, baik secara individual maupun berkelompok. Kelebihan teknik pembelajaran POE yaitu merangsang peserta didik untuk lebih kreatif, khususnya dalam mengajukan prediksi, dengan melakukan eksperimen untuk menguji prediksinya, dapat mengurangi verbalisme, proses pembelajaran menjadi lebih menyenangkan karena peserta didik tidak hanya mendengarkan, tetapi juga mengamati peristiwa yang terjadi melalui eksperimen sehingga
memberikan
pengalaman
belajar
pada
siswa,
peserta
didik
berkesempatan untuk membandingkan antara teori (dugaan) dengan kenyataan, sehingga peserta didik akan lebih meyakini kebenaran melalui pembelajaran, dengan demikian penanaman konsep pada siswa lebih bermakna. Teknik POE terdiri dari enam langkah, yaitu: 1) orientasi dan motivasi; 2) pengenalan eksperimen; 3) penentuan prediksi; 4) observasi; 5) penjelasan; dan 6) follow up. Pelaksananan teknik POE dilaksanakan dalam 3 siklus dengan masing-masing siklus dua pertemuan. Pada siklus I materi yang akan dipelajari adalah energi panas dan perpindahan panas. Pada siklus II materi yang akan dipelajari adalah energi bunyi dan perambatan bunyi. Pada siklus III materi yang akan dipelajari adalah pemantulan bunyi dan penyerapan bunyi. Penggunaan teknik POE diharapkan dapat mewujudkan pembelajaran yang menyenangkan, memberikan pengalaman belajar pada siswa, dan penanaman konsep pada siswa lebih bermakna sehingga dapat meningkatkan pembelajaran IPA tentang energi pada siswa kelas IV SD Negeri 1 Kedungwinangun tahun ajaran 2015/2016 ≥ KKM (70).
41
Kondisi Awal
Tindakan
Kondisi Akhir
Guru belum menggunakan teknik POE di kelas IV.
Proses dan hasil belajar siswa rendah.
Guru menggunakan teknik POE di kelas IV dengan langkah: 1. Orientasi dan motivasi 2. Pengenalan eksperimen 3. Penentuan prediksi 4. Observasi 5. Penjelasan 6. Follow up
Siklus I energi panas dan perpindahan panas Siklus II energi bunyi dan perambatan bunyi Siklus III pemantulan bunyi dan penyerapan bunyi
Melalui penggunaan teknik POE dapat meningkatkan pembelajaran IPA tentang energi ≥ KKM (70)
Kegiatan pembelajaran menyenangkan, memberikan pengalaman belajar pada siswa, penanaman konsep pada siswa lebih bermakna.
Gambar 2.1 Kerangka Berpikir C. Hipotesis Tindakan Berdasarkan rumusan masalah, kajian pustaka, penelitian yang relevan, dan kerangka berpikir yang telah dijelaskan di atas, hipotesis tindakan dalam penelitian ini adalah “Jika penggunaan teknik Predict Observe Explain (POE) dilaksanakan dengan langkah-langkah yang tepat, maka dapat meningkatkan pembelajaran IPA tentang energi pada siswa kelas IV SD Negeri 1 Kedungwinangun Tahun Ajaran 2015/2016”.
