HAKEKAT BIOLOGI SEBAGAI ILMU Perkembangan ilmu pengetahuan khususnya ilmu pengetahuan alam (IPA) telah mengubah sejarah kehidupan manusia. Perkembangan itu semakin pesat setelah diketemukannya komputer yang dapat membantu manusia dalam merancang dan menganalisis hasil-hasil penelitian. Di dunia kedokteran telah ditemukan berbagai teknik bedah, transplantasi organ, terapi genetik, bayi tabung, serta obat-obatan penyembuh berbagai penyakit. Itu semua berkat perkembangan IPA. Ilmu pengetahuan alam adalah ilmu yang mempelajari gejala-gejala alam dan ingin memahami alam apa adanya. 1. Karkteristik Biologi sebagai ilmu (Sains) Ilmu pengetahuan berkembang karena hakikat manusia yang serba ingin tahu. Mengembangkan ilmu pengetahuan tidak harus berawal dari nol, melainkan bisa dari hasil penelitian orang lain asal sesuai dengan karakteristik sains itu sendiri. Biologi bagian dari sains yang memiliki karakteristik yang sama dengan ilmu sains lainnya. Adapun karakteristik ilmu pengetahuan alam termasuk biologi (SAINS/IPA) yaitu: Obyek
kajian
berupa
benda
konkret
dan
dapat
ditangkap
indera
Dikembangkan berdasarkan pengalaman empiris (pengalaman nyata) Memiliki langkah-langkah sistematis yang bersifat baku Menggunakan cara berfikir logis, yang bersifat deduktif artinya berfikir dengan menarik kesimpulan dari hal-hal yang khusus menjadi ketentuan yang berlaku umum. Bersifat deduktif artinya berfikir dengan menarik kesimpulan dari hal-hal yang umum menjadi ketentuan khusus. Hasilnya bersifat obyektif atau apa adanya, terhindar dari kepentingan pelaku (subyektif) Hasil berupa hukum-hukum yang berlaku umum, dimanapun diberlakukan 2. Ruang lingkup biologi Berdasarkan struktur keilmuan menurut BSCS (Biological Science Curricullum Study, Mayer 1980) bahwa ruang lingkup biologi meliputi obyek biologi berupa kingdom (plantae, animalia, protista, fungi, archebacteria, eubacteria). Ditinjau dari tingkat molekul (virus) - sel (protozoa, bakteri dan tumbuhan unisel) - jaringan (porifera & coelenterata) - organ (hati, ginjal, dll) - sistem organ (sistem sirkulasi, sistem transportasi, dll) - individu (manusia) – populasi (kumpulan individu yang sama di daerah yang sama) – komunitas (kumpulan beberapa populasi) – ekosistem (kumpulan beberapa komunitas) – biosfer (kumpulan bebrapa ekosistem). Adapun Copy right © http://biologi.blogsome.com Anda diperkenankan mencopy dan menyebarluaskan dalam bentuk softcopy ataupun hardcopy selama menyertakan catatan kaki ini.
persoalan yang dikaji meliputi 9 tema dasar yaitu : 1. Biologi (sains) sebagai proses inkuiri 2. Sejarah konsep biologi 3. Evolusi 4. Keanekaragaman dan keseragaman 5. Genetika dan kelangsungan hidup 6. Organisme dan lingkungan 7. Perilaku 8. Struktur dan fungsi 9. Regulasi Sejalan dengan perkembangan ilmu pengetahuan, obyek biologi juga terus berkembang. 3. Dampak mempelajari biologi Peran biologi dalam kehidupan memberikan dampak negatif dan dampak positif. Dampak positif atau manfaatnya yaitu (1) Manusia sadar terhadap hidup dan kehidupan dalam lingkungan, (2) Diciptakan bibit unggul yang ramah lingkungan, (3) pemanfaatan mikroorganisme dalam segala bidang. Sedangkan dampak negatif yang ditimbulkan yaitu (1) Mengeksploitasi SDA dengan sembarangan, (2) Penggunaan bibit unggul dan pestisida berlebihan yang akan berdampak pada biodeversitas, (3) Penggunaan senjata biologi yang mematikan, yang akan merusak lingkungan biotik maupun abiotik. Oleh karena itu kemajuan biologi yang demikian pesatnya harus diimbangi dengan iman dan takwa, sehingga pemanfaatan lebih optimal dan meminimalkan dampak negatif yang ada.
Copy right © http://biologi.blogsome.com Anda diperkenankan mencopy dan menyebarluaskan dalam bentuk softcopy ataupun hardcopy selama menyertakan catatan kaki ini.
4. Metode ilmiah Biologi merupakan cabang sains yang mempelajari berbagai permasalahan makhluk hidup, dan untuk mempelajari melalui proses dan sikap ilmiah ini sebagai konsekuensi biologi. Dengan menggunakan proses dan sikap ilmiah akan memperoleh produk ilmiah. Dalam mempelajari sains terdiri dari 3 komponen yaitu : Sikap ilmiah Merupakan sikap yang harus dimiliki untuk berlaku obbyektif dan jujur saat mengumpulkan dan menganalisa data. Proses ilmiah Merupakan perangkat ketrampilan kompleks yang digunakan dalam melakukan kerja ilmiah. Proses ilmiah dapat dilakukan dengan pendekatan ketrampilan proses dapat diklasifikasikan menjadi dua yaitu: 1)
Ketrampilan
proses
sains
dasar,
meliputi: a.
Mengobservasi
Mencari gambaran atau informasi tentang objek penelitian melalui indera. Dalam biologi hasil observasi seringkali dibuat dalam bentuk gambar (misal gambar dunia dll), bagan (missal bagan siklus hidup kupu-kupu), tabel (misal tabel pertumbuhan penduduk suatu wilayah), grafik (misal grafik hubungan antara tabel pertumbuhan kecambah), dan tulisan. b.
Menggolongkan
Untuk mempermudah dalam mengidentifikasi suatu permasalahan c.
Menafsirkan
Memberikan arti sesuatu fenomena/kejadian berdasarkan atas kejadian lainnya. d.
Mempraktikkan/meramalkan
Memperkirakan kejadian berdasarkan kejadian sebelumnya serta hukumhukum yang berlaku. Prakiraan dibedakan menjadi dua macam yaitu prakiraan intrapolasi yaitu prakiraan berdasarkan pada data yang telah terjadi; kedua prakiraan ekstrapolasi yaitu prakiraan berdasarkan logika di luar data yang terjadi. e.
Mengajukan pertanyaan
Berupa pertanyaan bagaimana, karena pertanyaan ini menuntut jawaban yang diperoleh dengan proses. Copy right © http://biologi.blogsome.com Anda diperkenankan mencopy dan menyebarluaskan dalam bentuk softcopy ataupun hardcopy selama menyertakan catatan kaki ini.
2)
Ketrampilan proses sains terpadu, yang
terdiri dari: a. Mengidentifikasi variabel b. Menyusun tabel data c. Menyusun grafik d. Mendeskripsikan hubungan antar variabel e. Perolehan data dan pemrosesan data f. Menganalisia penyelidikan g. Merumuskan hipotesis h. Mendefinisikan variabel secara operasional i. Melakukan eksperimen j. Inferens 3)
Langkah
sistematis
dalam
proses
ilmiah/metode ilmiah meliputi: Merumuskan masalah Ada tiga cara dalam merumuskan permasalahan yaitu: a. Apakah variabel bebas berpengaruh terhadap variabel terikat objek eksperimen? b. Bagaimana pengeruh variabel bebas terhadap variabel terikat objek eksperimen? c. Apakah ada hubungan antara variabel bebas dengan variabel terikat objek eksperimen? Menyusun kerangka berfikir Kerangka berfikir dicari melalui kepustakaan atau fakta empiris. Merumuskan hipotesis Hipotesis merupakan suatu dugaan yang merupakan jawaban sementara terhadap masalah sebelum dibuktikan. Ada 2 macam hipotesis dalam eksperimen yaitu: a. Hipotesis nol (H0) : tidak ada pengnaruh dari variabel bebas terhadap variabel terikat b. Hipotesis alternatif (H1) : ada pengaruh dari variabel bebas terhadap variabel terikat Melakukan eksperimen Copy right © http://biologi.blogsome.com Anda diperkenankan mencopy dan menyebarluaskan dalam bentuk softcopy ataupun hardcopy selama menyertakan catatan kaki ini.
Untuk mendukung atau menyangkal hipotesa itu perlu dibuktikan melalui eksperimen. Dalam melakukan eksperimen melalui tahapan-tahapan sebagai berikut: a. Taraf perlakuan b. Pengendalian faktor lain c. Ulangan d. Pengukuran Analisis data Analisa data dapat menggunakan statistik atau secara deskriptif. Menarik kesimpulan Ada dua kemungkinan dalam kesimpulan yaitu hipotesis diterima (dugaan sementara sesuai dengan eksperimen) atau ditolak (dugaan sementara tidak sesuai dengan eksperimen). Publikasi Hasil penelitian di publikasikan ke kalayak melalui jurnal penelitian, seminar atau lewat internet
Copy right © http://biologi.blogsome.com Anda diperkenankan mencopy dan menyebarluaskan dalam bentuk softcopy ataupun hardcopy selama menyertakan catatan kaki ini.
PENDEKATAN BELAJAR DALAM SAINS Pendekatan apapun yang digunakan dalam KBM Sains (Biologi), sudah semestinya mendudukkan siswa sebagai pusat perhatian utama. Peranan guru dalam menentukan pola KBM di kelas bukan ditentukan oleh didaktik-metodik 'apa yang akan digunakan', melainkan pada 'bagaimana menyediakan dan memperkaya pengalaman belajar anak'. Pengalaman belajar yang diperoleh melalui serangkaian kegiatan dengan mengksplorasi lingkungan melalui interaksi aktif. Ada 5 pendekatan yang perlu diperhatikan dalam KBM di kelas, yaitu : a.
Empat pilar pendidikan
"Learning to do, learning to know, learning to be, and learning to live to-gether" yang dicanangkan oleh UNESCO merupakan salah satu pendekatan yang perlu digunakan di dalam pembelajaran sains di kelas. Pembelajaran sains tidak seharusnya hanya mendudukkan siswa sebagai pendengar ceramah dengan guru memerankan diri sebagai pengisi 'air informasi' ke kepala siswa yang dianggap sebagai botol kosong yang perlu diisi dengan ilmu pengetahuan. Siswa harus diberdayakan agar mau dan mampu berbuat untuk memperkaya pengalaman belajarnya (learning to do) dengan meningkatkan interaksi dengan lingkungan fisik dan sosialnya, sehingga mampu membangun pemahaman dan pengetahuannya terhadap dunia di sekitarnya (learning to know). Diharapkan hasil interaksi dengan lingkungannya dapat membangun pengetahuan dan kepercayaan diri dan sekaligus membangun jati diri (learning to be). Kesempatan berinteraksi dengan berbagai individu atau kelompok individu yang bervariasi akan membentuk kepribadiannya untuk memahami kemajemukan dan melahirkan sikap-sikap positif dan toleran terhadap keanekaragaman dan perbedaan hidup (learning to live together). b.
Inkuiri Sains Lingkungan anak menyediakan fenomena alam yang menarik dan penuh misteri.
Anak sebagai "young learner" mempunyai rasa keingintahuan (curiousity) yang tinggi. Adalah keharusan di dalam pendekatan pembelajaran sains untuk memelihara keingintahuan anak, memotivasinya sehingga melahirkan pertanyaan-pertanyaan "apa, mengapa, dan bagaimana" terhadap objek dan peristiwa yang ada di alam. Pada perkembangan lebih lanjut di tingkatnya menjadi "bagaimana jika ............." sebagai Copy right © http://biologi.blogsome.com Anda diperkenankan mencopy dan menyebarluaskan dalam bentuk softcopy ataupun hardcopy selama menyertakan catatan kaki ini.
bentuk eksplorasi anak terhadap lingkungan membentuk sikap-sikap seorang ilmuwan muda. Agar anak dapat menuju ke arah yang diharapkan, maka perlu ditumbuhkembangkan kemampuan-kemampuan untuk menggunakan keterampilan proses antara lain mengajukan pertanyaan, menduga jawabannya, merancang penyelidikan, melakukan percobaan, mengolah data, mengevaluasi hasil, dan mengkomunikasikan temuannya kepada orang lain dengan berbagai cara. Pendekatan inkuiri sains adalah sesuatu yang sangat menantang dan melahirkan interaksi antara yang diyakini anak sebelumnya terhadap suatu bukti baru untuk mencapai pemahaman yang lebih baik, melalui proses dan metode eksplorasi untuk menurunkan, dan mengetes gagasan-gagasan baru. Sudah barang tentu hal tersebut melibatkan sikap-sikap untuk mencari penjelasan dan menghargai gagasan orang lain, terbuka terhadap gagasan baru, berpikir kritis, jujur, kreatif, dan berpikir lateral. c.
Konstruktivisme Pada dasarnya, salah satu sasaran belajar sains adalah membangun gagasan saintifik
setelah peserta didik berinteraksi dengan lingkungan, peristiwa, dan informasi dari sekitarnya. Pandangan konstruktivisme sebagai filosofi pendidikan sains mutakhir menganggap semua peserta didik mulai dari usia TK sampai dengan perguruan tinggi memiliki gagasan/pengetahuan tentang lingkungan dan peristiwa/gejala alam di sekitarnya, meskipun gagasan/pengetahuan ini seringkali naif dan miskonsepsi. Mereka senantiasa mempertahankan gagasan/pengetahuan naif ini secara kokoh. Ini dipertahankannya
karena
gagasan/pengetahuan
ini
mengkait
dengan
gagasan/pengetahuan awal lainnya yang sudah dibangun dalam wujud "Schemata" (struktur kognitif). Para ahli pendidikan berpendapat bahwa inti kegiatan pendidikan adalah memulai pelajaran dari "apa yang diketahui siswa". Guru tidak dapat mengindoktrinasi gagasan saintifik supaya peserta didik mau mengganti dan memodifikasi gagasannya yang nonsaintifik menjadi gagasan/pengetahuan saintifik. Dengan demikian, arsitek perubah gagasan peserta didik adalah peserta didik sendiri dan guru hanya berperan sebagai fasilitator penyedia "kondisi" supaya proses belajar dapat berlangsung. Beberapa bentuk kondisi belajar yang sesuai dengan filosofi "constructivism" antara lain: diskusi yang menyediakan kesempatan agar semua peserta didik mau mengungkapkan Copy right © http://biologi.blogsome.com Anda diperkenankan mencopy dan menyebarluaskan dalam bentuk softcopy ataupun hardcopy selama menyertakan catatan kaki ini.
gagasan, pengujian dan penelitian sederhana, demonstrasi dan peragaan prosedur ilmiah, dan kegiatan praktis lain yang memberi peluang peserta didik untuk mempertajam gagasannya. d. Sains, Teknologi dan Masyarakat (STM) Pendekatan sains teknologi dan masyarakat yang di dalam bahasa Inggris disebut "Science Technology and Society" merupakan suatu pendekatan terpadu antara sains, teknologi, dan issu teknologi yang ada di masyarakat. Dengan pendekatan ini, peserta didik dikondisikan agar mau dan mampu menerapkan prinsip sains untuk menghasilkan karya teknologi sederhana yang diikuti dengan pemikiran untuk mengatasi dampak negatif yang mungkin timbul dari munculnya produk teknologi. Dengan demikian guru sains dapat menggunakan pendekatan STM untuk pemahaman konsep dan pengembangan sambil berpikir untuk kemaslahatan masyarakat umum. Beberapa pola KBM dengan pendekatan STM ini antara lain: •
Pengenalan/Pemahaman Prinsip Sains
---->
Rancang dan Buat Karya
Teknologi ------> Ujicoba karya Teknologi ----> Perbaikan dan Penyempurnaan -----> Issu Teknologi di masyarakat -----> saran perbaikan lingkungan. •
Mengkaji produk teknologi -----> memahami prinsip sains yang digunakan ----> menemukan model baru/mengusulkan karya baru.
•
Mengkaji dampak penggunaan produk teknologi -----> mengusulkan upaya pemecahan masalah lingkungan sebagai dampak teknologi -----> mengkaji usulan ----> perbaikan usulan.
e.
Pemecahan Masalah Pada dasarnya kegiatan yang dilakukan manusia di dalam kehidupan sehari-hari
merupakan kegiatan pemecahan masalah untuk memenuhi kebutuhannya. Atas dasar hal tersebut sejak dini anak sudah mulai dilatih untuk mengatasi masalah-masalah yang dihadapinya agar memiliki kemampuan-kemampuan yang bermanfaat bagi kehidupan dewasanya. Pembelajaran
sains
harus
memberikan
sumbangan
terhadap
terbentuknya
kemampuan-kemampuan tersebut. Kemampuan-kemampuan tersebut antara lain meliputi: Copy right © http://biologi.blogsome.com Anda diperkenankan mencopy dan menyebarluaskan dalam bentuk softcopy ataupun hardcopy selama menyertakan catatan kaki ini.
• mengidentifikasi masalah dan merencanakan penyelidikan • memilih teknik, alat, dan bahan • mengorganisasi dan melaksanakan penyelidikan secara sistematik • Menginterpretasikan dan mengevaluasi pengamatan dan hasil penyelidikan • Mengevaluasi metoda dan menyarankan perbaikan. Implikasi Pembelajaran dengan pendekatan pemecahan masalah ialah berubahnya pola Pembelajaran di kelas. Bila skenario yang paling umum adalah Penjelasan Uraian Materi (U) – contoh Soal (C) - Latihan Aneka Masalah (L), maka Pembelajaran dengan fokus pada pemecahan masalah dengan skenario; latihan dengan masalah (L) Penjelasan Materi (U) – contoh Soal (C). Pendekatan ini harus selalu diprovokasi dengan masalah-masalah yang menggelitik untuk dipecahkan dengan pertanyaanpertanyaan sebagai berikut:
Copy right © http://biologi.blogsome.com Anda diperkenankan mencopy dan menyebarluaskan dalam bentuk softcopy ataupun hardcopy selama menyertakan catatan kaki ini.
PENDEKATAN DALAM PENGELOLAAN KELAS
Menurut James Cooper yang dikutip oleh Hendyat Soetopo mengemukakan tiga pendekatan dalam pengelolaan kelas, yaitu pendekatan perilaku, pendekatan sosioemosional, dan pendekatan proses kelompok. Berikut penjelasan ketiga pendekatan di atas adalah sebagai berikut : 1.
Pendekatan modifikasi perilaku (Behavior-Modification Approach) Pendekatan ini didasari oleh psikologi behavioral yang menganggap perilaku
manusia yang baik maupun yang tidak baik merupakan hasil belajar. Oleh sebab itu perlu membentuk, mempertahankan perilaku yang dikehendaki dan mengurangi atau menghilangkan perilaku yang tidak dikehendaki. Berdasarkan pendekatan ini maka penulis dapat menyimpulkan bahwa dalam pendekatan modifikasi perilaku aktivitas di utamakan pada penguatan tingkah laku siswa yang baik maupun tingkah laku siswa yang kurang baik, dengan pendekatan diharapkan guru dapat merubah tingkah laku siswa sesuai dengan yang diharapkan olehguru.Teknik-teknik yang dapat diterapkan adalah : a)
Penguatan negatif Penguatan negatif adalah pengurangan hingga penghilangan stimulus yang
tidak menyenangkan untuk mendorong terulangnya perilaku yang diharapkan. b)
Penghapusan Penghapusan adalah usaha mengubah tingkah laku subyek didik dengan
cara menghentikan respon terhadap tingkah laku mereka yang semula dikuatkan oleh respon itu. c)
Hukuman Yaitu penghentian secara langsung perilaku anak yang menyimpang.
Sebenarnya penguatan negatif dan penghapusan merupakan hukuman yang tidak langsung. Dengan kata lain hukuman adalah pengajuan stimulus tidak menyenangkan untuk menghilangkan dengan segera tingkah laku subyek didik yang tidak diharapkan. 2.
Pendekatan Iklim Sosio-Emosional (Socio-Emotional Climate Approach) Pendekatan sosio-emosional bertolak dari psikologi klinis dan konseling.
Copy right © http://biologi.blogsome.com Anda diperkenankan mencopy dan menyebarluaskan dalam bentuk softcopy ataupun hardcopy selama menyertakan catatan kaki ini.
Pandangannya adalah bahwa proses belajar-mengajar yang berhasil mempersyaratkan hubungan sosio-emosional yang baik antara guru - subyek didik. Dapat disimpulkan bahwa pendekatan ini mengutamakan pada hubungan Yang baik antar personal di dalam kelas, baik itu guru dengan siswa maupun siswa dengan siswa, sehingga siswa merasa aman dan senang berada dalam kelas serta berpartisipasi dalam proses belajar mengajar dalam kelas. Dengan kata lain peran guru sangat penting dalam menciptakan iklim belajar yangt kondusif dan guru diharapkan dapat merasakan apa yang dirasakan oleh siswa serta mampu menyikapinya secara demokratis 3.
Pendekatan Proses Kelompok (Group-Process Approach) Pendekatan proses kelompok berangkat dari psikologi sosial dan dinamika
kelompok, dengan anggapan bahwa proses belajar-mengajar yang efektif dan efisien berlangsung dalam konteks kelompok. Untuk itu guru harus mengusahakan agar kelas menjadi suatu ikatan kelompok yang kuat. Dapat penulis simpulkan pendekatan proses kelompok ini bahwa pengalaman belajar siswa didapat dari kegiatan kelompok di mana dalam kelompok terdapat norma-norma yang harus diikuti oleh anggotanya, terdapat tujuan yang ingin dicapai, adanya hubungan timbal balik antar anggota kelompok untuk mencapai tujuan, serta memelihara kelompok yang produktif. Lain halnya dengan guru yang memperhatikan siswa, selalu terbuka, terhadap keluhan siswa, mau mendengarkan kesulitan belajar siswa, maupun selalu bersedia mendengarkan saran dan kritik dari siswa adalah guru yang disenangi oleh siswa. Siswa akan rindu dengan kehadirannya, siswa merasa nyaman disisinya, dan siswa merasa bahwa dirinya adalah keluarga bagi guru tersebut. Figur yang demikian ini biasanya akan sedikit sekali menemui kesulitan dalam mengelola kelas. Pengelolaan kelas yang dilakukan oleh gur seperti inilah yang diyakini berkorelasi positif dengan perubahan tingkah laku dan prestasi hasil belajar siswa. Dengan kata lain, menciptakan iklim kelas yang baik merupakan salah satu cara untuk meningkatkan efektivitas dan kualitas pembelajaran di kelas. Jadi pengelolaan kelas yang dimaksud dalam penelitian ini adalah kemampuan guru untuk menciptakan dan memelihara kondisi belajar yang optimal.
Copy right © http://biologi.blogsome.com Anda diperkenankan mencopy dan menyebarluaskan dalam bentuk softcopy ataupun hardcopy selama menyertakan catatan kaki ini.