PEMAHAMAN HAKIKAT SAINS (NOS) MAHASISWA TAHUN KETIGA PROGRAM STUDI PENDIDIKAN KIMIA UNIVERSITAS NEGERI MALANG Eris Ratnawati, Sri Rahayu, dan Prayitno Universitas Negeri Malang Email:
[email protected],
[email protected],
[email protected] Abstrak: Penelitian ini bertujuan untuk mengidentifikasi pemahaman mahasiswa pendidikan kimia Universitas Negeri Malang tentang aspek-aspek dalam NOS. Jenis penelitian yang dilakukan adalah deskriptif dengan metode survei. Sampel adalah 93 mahasiswa program pendidikan kimia tahun ketiga (2010). Instrumen pengumpul data adalah tes pilihan ganda yang terdiri dari sepuluh karakter NOS yang dikembangkan berdasarkan data angket terbuka dan literature. Hasil penelitian menunjukkan bahwa secara umum pemahaman kesepuluh aspek NOS mahasiswa pendidikan kimia tahun ketiga (2010) tergolong cukup (60,73%). Apabila kesepuluh aspek NOS dirinci, ada yang tergolong sangat baik, baik, cukup, dan sangat kurang. Implikasi dari penelitian ini adalah pengetahuan tentang aspek NOS seharusnya diajarkan di perguruan tinggi secara eksplisit sehingga calon guru memahami NOS dengan sangat baik. Abstrack: This study aims to determine the prospective chemistry teachers at the State University of Malang in understanding of NOS aspects. Type of this study is descriptive. The method used is survey. The sample consisted of 93 students of Year 3 (2010) who enrolled in chemistry education program. Instrument for collecting data was a multiple-choice test consisting of ten aspects of NOS. The instrument was developed based on open-ended questionnaire data and literature. The results showed the general NOS understandings of chemistry education student of Year 3 (2010) were categorized adequate (60.73%). If the ten aspect detailed, there were categorized very good, good, adequate, and poor. %). The implication of this research is that the knowledge about NOS aspects should be taught in college explicitly in order to understand better for prospective teachers.
Kata Kunci : Hakikat sains (NOS), pemahaman, mahasiswa program pendidikan kimia IPA atau sains merupakan salah satu cabang ilmu yang fokus pengkajiannya adalah alam dan proses-proses yang ada di dalamnya. Carin dan Sund (dalam Widowati 2008) mendefinisikan sains sebagai suatu sistem untuk memahami alam semesta melalui observasi dan eksperimen yang terkontrol. Disamping itu, sains juga merupakan ilmu yang berkaitan dengan cara mencari tahu tentang gejala alam secara sistematis, sehingga sains bukan hanya penguasaan kumpulan pengetahuan yang berupa fakta-fakta, konsep-konsep, atau prinsip-prinsip saja tetapi juga merupakan suatu proses penemuan (BSNP, 2006). Menurut BSNP (2006) tujuan pembelajaran sains adalah agar dapat menjadi wahana bagi peserta didik untuk mempelajari diri sendiri dan alam sekitar, serta prospek pengembangan lebih lanjut dalam menerapkannya dalam kehidupan 1
2
sehari-hari. PISA (Programme for International Student Assesment) (ODEC, 2009) mendefinisikan literasi sains sebagai kapasitas untuk menggunakan pengetahuan ilmiah, mengidentifikasi pertanyaan dan menarik kesimpulan berdasarkan fakta dan data, memahami alam semesta, dan membuat keputusan dari dampak yang terjadi karena aktivitas manusia. National Research Council (1996: 21) menunjukkan bahwa literasi sains juga termasuk memahami hakikat sains, kegiatan ilmiah, dan peran ilmu pengetahuan dalam masyarakat dan kehidupan pribadi. Untuk meningkatkan literasi sains, Erdoğan (2004:2) mengemukakan bahwa pemahaman tentang hakikat sains harus dijadikan tujuan penting di kurikulum pendidikan. Hakikat sains atau Nature of Science (NOS) merupakan pengetahuan tentang epistemologi (metode) dari sains, proses terjadinya sains, atau nilai dan keyakinan yang melekat untuk mengembangkan sains (Khalick dkk,1998: 418). Nature of science direpresentasikan dengan 10 karakter. Dua karakter melekat pada substansi sains dan delapan karakter melekat pada epistemologi pengembangan sains. Pemahaman tentang NOS dipandang sangat perlu untuk standar kelulusan dari pendidikan sains sebelum memasuki perkuliahan sehingga memiliki literasi sains (Khalick dkk, 2008: 835). Bahkan Mullis dan Jenkins (dalam Meichtry, 1993: 432) menyatakan bahwa pemahaman NOS yang baik dapat memberikan kemampuan intelektual yang dibutuhkan oleh seseorang untuk mengembangkan sains dan teknologi. Berdasarkan beberapa hasil menunjukkan bahwa baik guru maupun calon guru sains memiliki pemahaman yang kurang tentang NOS. Tujuan penelitian ini adalah (1) untuk mengetahui pemahaman mahasiswa pendidikan kimia terhadap hakikat sains dan (2) untuk mengetahui pemahaman aspek NOS yang meliputi karakter tentatif, empiris, inferensi, kreatif, theorydriven, metode ilmiah, hukum ilmiah, teori ilmiah, dimensi sosial sains, dan penanaman sains dalam bidang sosial dan budaya. Hasil penelitian ini dapat dimanfaatkan oleh pihak-pihak yang terkait dengan pendidikan kimia, diantaranta guru, mahasiswa, peneliti sebagai calon guru, dan pihak lain yang terkait dengan pendidikan.
3
METODE Penelitian ini menggunakan rancangan deskriptif. Rancangan deskriptif ini digunakan untuk mendeskripsikan pemahaman mahasiswa terhadap karakter hakikat sains. Sampel yang digunakan dari seluruh mahasiswa prodi pendidikan kimia UM tahun angkatan 2010 yang diambil menggunakan teknik purposive sampling. Penelitian dilakukan di Universitas Negeri Malang dengan memberikan instrumen NOS kepada sampel. Instumen yang digunakan dalam penelitian berisi 27 item pertanyaan yang disusun oleh peneliti bersama-sama dengan pembimbing berdasarkan hasil penyebaran angket terbuka dan literatur yang terkait dengan NOS. Setelah instrumen selesai dikerjakan oleh mahasiswa, jawaban mahasiswa tersebut kemudian dianalisis. Analisis dilakukan dengan memanfaatkan persentase jawaban yang benar dari mahasiswa untuk setiap karakter dan selanjutnya dideskripsikan. Pendeskripsian dilakukan dengan membandingkan persentase hasil jawaban benar dengan kateori yang ada di dalam tabel persentase kriteria pemahaman berikut ini.
Tabel 1.1 Persentase Kriteria Pemahaman
Prosentase Jawaban Benar (%)
Kriteria
81-100
Sangat Baik
61-80
Baik
41-60
Cukup
21-40
Kurang
< 21
Sangat Kurang (Arikunto dan Jabar, 2010: 58)
HASIL Pemahaman mahasiswa pada hakikat sains secara lengkap dapat dilihat di tabel 1.2 berikut ini.
Tabel 1.2 Pemahaman Mahasiswa pada Hakikat Sains Pemahaman Mahasiswa Sangat Baik Baik Cukup
Persentase (%) 7,5 43 30,1
4 Kurang Sangat Kurang
15,1 3,2
Berdasarkan tabel di atas, sebagian besar mahasiswa (43%) memiliki pemahaman baik, sebanyak 30,1% tergolong cukup, berikutnya sebanyak 15,1% tergolong kurang, dan 3,2 % tergolong sangat kurang. Sedangkan mahasiswa yang memiliki pemahaman sangat baik hanya 7,5%. Pemahaman karakter-karakter NOS dapat dilihat pada tabel 1.3 berikut ini. Tabel 1.3 Pemahaman Karakter-karakter NOS
Aspek NOS Pengetahuan ilmiah bersifat tentatif Pengetahuan ilmuah berasal dari data empiris Pengetahuan ilmiah merupakan produk inferensi manusia Kreativitas manusia diperlukan untuk mengembangkan pengetahuan
Metode ilmiah
pengetahuan tidak lepas dari teori/pemahaman ilmuwan (Theory driven) Hukum Ilmiah Teori ilmiah Dimensi sosial sains Penanaman sains dalam bidang sosial dan budaya
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 12 11 13 14 15 16 17
Persentase (%) Kategori 80,7 74,2 63,4 61,3 50,5 52,7 49,5 50,5 80,7 78,5 78,5 92,5 44,1 46,2 46,2 45,2 63,4
18
69,9
19 20 21 22 23 24 25 26 27
47,3 48,4 20,4 18,3 7,5 86,0 83,9 73,1 62,4
Nomor Soal
Rata-Rata Persentase (%) Kategori
Kategori
77,45
Baik
62,35
Baik
50,80
Cukup
79,23
Baik
54,84
Cukup
66,65
Baik
47,85
Cukup
15,40
Sangat kurang
84,95
Sangat baik
67,75
Cukup
Berdasarkan tabel di atas dapat diketahui bahwa karakter yang tergolong pemahaman sangat baik adalah dimensi sosial sains. Sedangkan karakter yang tergolong pemahaman baik adalah pengetahuan ilmiah bersifat tentatif, pengetahuan ilmiah berasal dari data empiris, kreativitas manusia diperlukan untuk mengembangkan pengetahuan, dan pengetahuan tidak lepas dari
5
teori/pemahaman ilmuwan (theory driven), dan penanaman sains dalam biang sosbud. Selanjtnya pemahaman yang tergolong cukup meliputi karakter pengetahuan merupakan produk dari inferensi , metode ilmiah, dan hukum ilmiah. Pemahaman yang tergolong sangat kurang adalah karakter teori ilmiah
PEMBAHASAN Hanya sebesar 50,5% mahasiswa yang memiliki pemahaman hakikat sains sangat baik. Pemahaman hakikat sains dalam penelitian ini tergolong cukup dan sesuai dengan penelitian yang dilakukan oleh Karakas (2008), Shim dkk (2010), Khalick dkk (1998), dan Turgut (2011). Namun, dari seluruh sampel apabila dirinci ada yang tergolong sangat baik, baik, cukup, kurang, dan sangat kurang. Secara lebih rinci persentase yang tergolong sangat baik hanya sebesar 7,5%; tergolong baik sebesar 43%; dan tergolong cukup sebesar 30,1%. Selanjutnya yang tergolong kurang dan sangat kurang berturut-turut sebesar 15,1% dan 3,2%. Pemahaman yang tergolong cukup ini disebabkan oleh kurangnya kesadaran akan pentingnya hakikat sains ini. Selain itu, selama pembelajaran baik saat mahasiswa masih SMA maupun saat perkuliahan karakter hakikat sains ini jarang untuk dibahas dan diperlihatkan contoh nyatanya. Pemahaman untuk masing-masing karakter dari hakikat sains dibahas di tiap karakter.
1. Pemahaman Karakter Pengetahuan Bersifat Tentatif Hasil penelitian menunjukkan bahwa karakter ini memiliki prosentase jawaban benar sebesar 77,45% yang menunjukkan pemahaman karakter tentatif adalah baik. Pemahamann yang tergolong baik ini disebabkan oleh buku kimia SMA yang memaparkan sifat tentatif dari sains dengan jelas. Paparan tersebut terdapat pada hasil penelitian Khalick dkk (2008), Syukron (2012), dan Handoko (2012). Hasil penelitian Syukron (2012: 62) menyatakan bahwa setelah penemuan elektron, maka teori Dalton yang mengatakan bahwa atom adalah partikel yang tak terbagi, tidak dapat diterima lagi. Selain itu, hasil penelitian di buku kimia SMA yang dilakukan Handoko (2012:63 ) adalah sebagai berikut. Sampai dengan tahun 1900, para ahli fisika menganggap bahwa radiasi elektromagnet bersifat kontinou. Pada tahun 1900, Max Planck mengajukan gagasan bahwa radiasi
6 elektromagnet bersifat diskret. Artinya suatu benda hanya dapat memancarkan atau menyerap radiasi elektromagnet dalam ukuran atau paket-paket kecil dengan nilai tertentu.
Hasil penelitian yang tergolong baik ini sesuai dengan penelitian sebelumnya yang dilakukan oleh Khalick dkk (1998), Khalick & Dogan (2008), Buaraphan (2009), Koksal & Cakiroglu (2010), dan Turgut (2011). Hasil wawancara yang dilakukan Khalick dkk (1998: 423) menunjukkan bahwa sains bersifat tentatif dan subyek perubahan dengan adanya data baru. Selanjutnya hasil angket yang dilakukan Khalick & Dogan (2008: 1094) menyatakan bahwa pengetahuan yang diperoleh dari penyelidikan memungkinkan untuk berubah di masa depan karena pengetahuan sebelumnya diteliti lagi dengan menggunakan peralatan dan teknik yang baru dan lebih canggih. Berikutnya hasil angket penelitian Buaraphan (2009: 569) dan hasil wawancara Turgut (2011: 4) menyatakan bahwa pengetahuan ilmiah berubah karena ilmuwan melanjutkan penelitiannya dan bukti yang mendukung dapat mengubah pengetahuan ilmiah. Hasil angket terbuka dari Koksal & Cakiroglu (2010: 205) juga menyatakan bahwa sains merupakan kegiatan untuk memperkaya pengetahuan.
2. Pemahaman Karakter Empiris Hasil penelitian menunjukkan persentase jawaban benar mahasiswa sebesar 62,35%. Prosentase ini menunjukkan bahwa pemahaman pada karakter empiris tergolong baik. Hal ini karena buku-buku kimia yang pernah diteliti oleh Syukron (2012) dan Handoko (2012) menunjukkan dengan jelas karakter empiris. Hasil penelitian Syukron (2012: 56) menyatakan bahwa buku kimia SMA menyatakan ilmu kimia adalah ilmu yang berdasarkan eksperimen. Selain itu, buku kimia SMA yang diteliti Syukron juga menyatakan bahwa penelitian mengenai radioaktif itu memberikan jalan kepada Rutherford untuk membuat model dan teori atom. Selanjutnya, buku kimia SMA yang diteliti Handoko (2012: 60) menyatakan bahwa geometri molekul dapat ditentukan melalui percobaan, kalor reaksi dapat ditentukan melalui percobaan dengan kalorimeter, dan persamaan laju reaksi dan orde reaksi hanya dapat ditentukan dengan percobaan. Hasil penelitian yang tergolong baik ini sesuai dengan penelitian yang dilakukan
7
oleh Khalick dkk (1998), Karakas (2008), Buaraphan (2009), Koksal & Cakiroglu (2010), Turgut (2011), dan Cakmakci (2012). Hasil wawancara Khalick dkk (1998: 423) menunjukkan bahwa perbedaan utama antara sains dengan filosofi dan religi adalah sains berdasarkan data empiris. Selanjutnya, penelitian Karakas (2008: 247) menujukkan bahwa ilmuwan harus melakukan eksperimen untuk mencapai pengetahuan. Hasil penelitian Buaraphan (2009: 574), Koksal & Cakiroglu (2010: 205), dan Turgut (2011: 4) menyatakan bahwa pengetahuan ilmiah berasal dari eksperimen dan observasi. Selanjutnya, hasil penelitian Cakmakci (2012: 125) menunjukkan bahwa eksperimen merupakan satu jenis metode yang membantu untuk mengumpulkan data untuk mendukung pengetahuan ilmiah.
3. Pemahaman Karakter Inferensi Berdasarkan data penelitian diketahui bahwa mahasiswa memiliki pemahaman inferensi sebesar (50,80%) yang tergolong cukup. Hal ini karena inferensi seringkali tidak diperhatikan oleh mahasiswa meskipun dibeberapa buku kimia SMA juga mengemukakan inferensi baik secara eksplisit maupun implinsit. Buku SMA yang diteliti Syukron (2012: 58) menyatakan bahwa Dalton menyimpulkan teori atomnya berdasarkan data eksperimen yang ada. Dalton dan orang-orang setelahnya tidak pernah mengamati keberadaan atom. Jadi, teori atom Dalton hanyalah sebuah model untuk mewakili atom yang sebenarnya tidak dapat dilihat. Selain Syukron (2012), buku SMA yang diteliti Handoko (2012: 81) menunjukkan model atom Bohr menggambarkan bahwa elektron-elektron mengitari inti atom pada lintasan-lintasan dengan tingkat energi tertentu yang berbentuk lingkaran. Meskipun di dalam buku SMA telah ditunjukkan tentang inferensi, mahasiswa menganggap model ilmiah merupakan duplikat dari fakta. Hasil penelitian yang tergolong cukup ini sesuai dengan hasil penelitian sebelumnya yang dilakukan oleh Khalick dkk (1998), Karakas (2008), Koksal & Cakiroglu (2010), dan Cakmakci (2012). Hasil penelitian yang dilakukan Khalick dkk (1998: 425) adalah sebagai berikut.
8 Nobody knows what the atom looks like. We have only a model of the atom. We may know the parts but not their arrangements. We can only see the effects of these parts. We can detect the effects of the electron but we cannot see the electron itself.
Selain itu, hasil penelitian Karakas (2008: 247), Koksal& Cakiroglu (2010: 205), dan Cakmakci (2012: 128) menunjukkan bahwa untuk memverifikasi teori, ilmuwan membuat inferensi berdasarkan eksperimen.
4. Pemahaman Karakter Kreatif Sebesar 79,23% mahasiswa memahami hubungan antara kreativitas dengan eksperimen yang dilakukan ilmuwan. Hal ini berarti bahwa pemahaman pada karakter kreatif tergolong baik. Hasil yang tergolong baik ini karena di buku-buku SMA hasil penelitian Syukron (2012) dan Handoko (2012) karakter kreatif ini muncul baik secara eksplisit maupun implinsit sehingga pembaca dapat memahami karakter ini. Salah satu contoh pernyataan yang menunjukkan adanya karakter kreatif di buku SMA hasil penelitian Syukron (2012: 72) yaitu Newland dikenal karena idenya tentang pengelompokkan unsur-unsur kimia yang dikenal dengan nama teori oktaf. Contoh lainnya dari penelitian Handoko (2012:82) menyatakan bahwa konsep pH diusulkan oleh Sorenson sehingga kesulitan untuk menuliskan konsentrasi H+ dapat teratasi. Hasil penelitian yang tergolong baik ini sesuai dengan hasil penelitian sebelumnya yang dilakukan oleh Khalick dkk (1998: 424) yang menunjukkan pemahaman yang baik pada karakter kreatif sebagai berikut. Maybe I meant to say that scientific knowledge should be objective, but, of course, it isn’t always. . . . Imagination is necessary for making inferences out of data. For example, black holes, even though no one has seen one, scientists still believe they exist. Scientists do use creativity and imagination. For instance, developing the theory of relativity involves lots of creativity.
Selanjutnya, hasil penelitian Buaraphan (2009: 575) juga menunjukkan bahwa kreativitas ilmuwan membantu mendesain eksperimen dan membuat model ilmiah. Selain itu, hasil penelitian Koksal & Cakiroglu (2010: 205), Cakmakci (2012: 129) juga menyatakan bahwa ilmuwan akan menggunakan kreativitasnya selama melakukan penyelidikan dan pengetahuan ilmiah merupakan produk dari kreativitas manusia.
9
5. Pemahaman Karakter Metode Ilmiah Metode ilmiah ini yang sering tidak diperhatikan oleh mahasiswa. Mereka hanya memperhatikan langkah-langkah metode ilmiah saja. Hasil penelitian menunjukkan bahwa sebesar 94,62% mahasiswa menjawab benar urutan metode ilmiah, sedangkan pertanyaan lain tentang metode ilmiah hanya sekitar 47,56% mahasiswa yang menjawab benar. Hal ini dikarenakan dari 6 buku kimia SMA yang diteliti oleh Syukron (2012) dan Handoko (2012) hanya satu yang memberikan penjelasan tentang metode ilmiah. Rata-rata jawaban benar dari soal metode ilmiah adalah 54,84% yang menunjukkan bahwa mahasiswa memiliki pemahaman karakter metode ilmiah tergolong cukup. Walaupun di beberapa buku teks dijelaskan tentang metode ilmiah, mahasiswa jarang sekali untuk membaca dan memahaminya. Mereka hanya mengingat urutan metode ilmiah saja.
6. Pemahaman Karakter Theory-Driven Sebanyak 66,65% mahasiswa memiliki pemahaman yang benar. Prosentase ini menunjukkan bahwa mahasiswa memiliki pemahaman karakter theory-driven yang tergolong baik. Hasil penelitian ini sesuai dengan penelitian yang dilakukan oleh Khalick dkk (1998), Koksal & Cakiroglu (2010), dan Cakmakci (2012). Pemahaman yang tergolong baik ini karena hasil penelitian yang dilakukan oleh Syukron (2012) dan Handoko (2012) menunjukkan bahwa buku kimia SMA juga mengemukakan karakter ini. Salah satu dari buku SMA yang diteliti oleh Handoko (2012: 71) menyatakan bahwa De Broglie merumuskan hipotesisnya dengan menggabungkan Teori Kuantum Plank dan Teori Relativitas Einstein. Selanjutnya, salah satu buku SMA yang diteliti Syukron (2012: 73) juga menyatakan bahwa pada tahun 1913, Neils Bohr menyempurnakan teori Rutherford dengan menerapkan teori kuantum Planck dan Einstein. Mahasiswa yang memiliki pemahaman golongan baik menjawab bahwa latar belakang pengetahuan ilmuwan mempengaruhi pemilihan masalah dan metode penyelidikan, observasi, dan cara interpretasi dari observasinya. Selanjutnya mereka menjawab bahwa ilmuwan yang memiliki cara berpikir yang
10
berbeda dalam menginterpretasikan data yang sama bisa memberikan hasil yang berbeda. Jawaban tersebut sama dengan hasil penelitian yang dilakukan oleh Khalick dkk (1998: 424) sebagai berikut. Science is supposed to be objective but I don’t think human nature lends itself to objectivity. . . different scientists are people and have different viewpoints. . . . Their own preconceived notions and expectations get into the interpretation of the data. So even though in science rational and objective inferences are supposed to be drawn from data, sometimes irrational and subjective elements due to human nature are at work.
Selain itu, hasil penelitian Koksal & Cakiroglu (2010: 205), dan Cakmakci (2012: 128) juga menyatakan bahwa ilmuwan menginterpretasikan data secara berbeda karena ilmuwan memiliki pengetahuan dan pandangan yang berbeda.
7. Pemahaman Karakter Hukum Ilmiah Sebesar
47,85%
mahasiswa
memilih
jawaban
benar.
Prosentase
inimenunjukkan bahwa pemahaman pada karakter hukum ilmiah adalah cukup. Hasil penelitian ini sesuai dengan hasil penelitian Cakmakci (2012) yang menyatakan sebagai berikut. There are differences between scientific theories and laws. On the one hand, laws try to describe observable data; on the other hand, theories try to explain observable data. For example, Mendel’s law and the chromosome theory are proposed in different times. First Mendel’s law and later the [chromosome] theory are developed. Another example is that Boyle’s law is proposed first and then kinetic molecular theory is proposed after a long period of time.
Kecilnya prosentase mahasiswa yang menjawab benar ini disebabkan karena mahasiswa tidak memperhatikan tentang definisi hukum. Meskipun di buku teks dijelaskan definisi dari hukum, mereka hanya membaca dan menghafal bunyi maupun persamaan matematis dari hukum. Selain itu, diberbagai buku kimia SMA hasil penelitian Syukron (2012) dan Handoko (2012) pengertian dari hukum tidak ditonjolkan yang ditonjolkan hanyalah bunyi dari hukum dan persamaan matematisnya. Contohnya adalah salah satu buku kimia yang diteliti oleh Handoko (2012: 74) mengemukakan bahwa hukum kekekalan energi menyatakan bahwa energi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan, tetapi hanya dapat diubah dari bentuk energi yang satu ke bentuk energi yang lain. Berdasarkan contoh
11
tersebut dapat dilihat bahwa tidak ada pernyataan tentang definisi hukum secara umum maupun perbedaannya dengan teori.
8. Pemahaman Karakter Teori Ilmiah Sebesar 15,40% mahasiswa memilih jawaban yang benar. Persentase ini merupakan persentase pemahaman karakter yang paling rendah dari 10 karakter dan menunjukkan bahwa pemahaman pada karakter teori ilmiah tergolong sangat kurang. Pemahaman yang sangat kurang ini disebabkan kurangnya perhatian mahasiswa untuk membaca dan memahami teori ilmiah meskipun di buku teks telah dijelaskan. Selain itu, hasil penelitian Syukron (2012) dan Handoko (2012) menunjukkan bahwa di dalam buku Kimia SMA hanya dijelaskan isi dari teori dan munculnya teori dari hasil penelitian namun tidak dijelaskan hubungan antara teori dan hukum. Salah satu contoh buku kimia SMA hasil penelitian Syukron (2012: 75) menunjukkan bahwa ketidakmampuan teori atom Bohr menerangkan model atom selain atom hidrogen dan gejala atom hidrogen dalam medan magnet disempurnakan pada tahun 1924 oleh Louis de Broglie yang kemudian dikembangkan oleh Erwin Shrodinger dan Werner Heisenberg melahirkan teori atom modern yang dikenal sebagai teori mekanika kuantum. Buku yang diteliti Syukron (2012) tersebut tidak menunjukkan definisi teori dan perbedaan antara teori dengan hukum. Karakter teori ilmiah sering rancu dengan karakter hukum ilmiah. Kebanyakan mahasiswa salah dalam mengartikan serta membedakan antara teori ilmiah dengan hukum ilmiah. Mereka beranggapan bahwa hukum ilmiah memiliki kedudukan lebih tinggi daripada teori karena hukum berasal dari perkembangan teori. Beberapa buku teks yang digunakan mahasiswa juga membahas tentang definisi dan proses terbentuknya hukum dan teori. Buku teks tersebut menyatakan bahwa tingkat kepastian teori masih di bawah hukum dan teori masih perlu dibuktikan dan diverifikasi sampai menjadi hukum yang tangguh. Pernyataan tersebut diartikan bahwa teori dapat berkembang menjadi hukum dan kedudukan teori lebih rendah dari hukum. Hal ini juga menjadi salah satu penyebab pemahaman teori ilmiah yang tergolong sangat kurang.
12
9. Pemahaman Karakter Dimensi Sosial Sains Sebesar 84,95% mahasiswa memilih jawaban benar yang menunjukkan bahwa pemahaman pada karakter ini tergolong sangat baik. Hal ini disebabkan karena buku-buku kimia SMA memaparkan karakter ini seperti hasil penelitian yang dilakukan oleh Handoko (2012) dan Syukron (2012). Salah satu buku kimia yang diteliti Syukron (2012: 90) menyatakan bahwa para ahli sepakat bahwa satu mol zat mengandung jumlah partikel yang sama dengan jumlah partikel dalam 12,0 gram C-12 yakni 6,02 x 1023 . Selain itu, penelitian Handoko (2012: 77) menyatakan bahwa untuk menghargai upaya Haber dan Bosch, maka proses sintesis NH3 dari H2 dan N2 dikenal sebagai Proses Haber-Bosch. Selain itu, dosen-dosen kimia di Universitas Negeri Malang juga sering menekankan bahwa penenamaan temuan ilmiah didasarkan penemunya untuk menghargai penemu tersebut.
10. Pemahaman Karakter Penanaman Sains dalam Bidang Sosial dan Budaya Sisanya sebesar 67,75% mahasiswa memilih jawaban benar yang menunjukkan bahwa pemahaman karakter penanaman sains dalam bidang sosbud tergolong baik. Hal ini dikarenakan beberapa buku teks maupun buku kimia SMA menunjukkan karakter ini. Contohnya salah satu buku kimia SMA yang diteliti oleh Handoko (2012: 68) menunjukkan bahwa salah satu proses industri yang menggunakan katalis adalah proses Haber-Bosch dalam sintesis amonia dari gas nitrogen dan hidrogen dengan penambahan serbuk besi yang dicampur dengan berbagai oksida logam menjadikan reaksi gas hidrogen dan nitrogen berlangsung cukup ekonomis. Contoh teersebut berarti bahwa masyarakat sosial menginginkan produk amonia yang proses pembuatannya ekonomis, sehingga ilmuwan (HaberBosch) merancang mekanisme pembuatan amonia sesuai keinginan masyarakat sosial. Hasil penelitian yang tergolong baik sesuai dengan hasil penelitian yang dilakukan oleh Karakas (2008), Buaraphan (2009), dan Cakmakci (2012). Hasil penelitian Karakas (2008: 245) menunjukkan bahwa sains berpengaruh terhadap budaya begitu juga sebaliknya. Selanjutnya, hasil penelitian Buaraphan (2009:
13
579) menunjukkan bahwa politik dan sosbud mencegah beberapa eksperimen misalnya kloning. Berikutnya, hasil penelitian Cakmakci (2012: 130) jawaban responden yang menyatakan hubungan antara sains dan sosbud sebagi berikut. In my opinion, science cannot be universal. Science reflects social and cultural values. For example, Aristotle made the empirical classifications based on his belief…or from today’s context; there are different views among different societies about the issue of abortion… [While] in some countries [and/or] societies it [abortion] is prohibited, in some others it is left to any individual’s will [decision]. Abortion is the same abortion; the way to do it is the same. However, the interpretation of this among different societies is different. …When science is put into practice, it is affected by cultural values.
Mahasiswa dalam penelitian ini yang memiliki pemahaman tergolong baik memiliki jawaban yang tidak jauh berbeda dari jawaban hasil penelitian di atas yaitu bidang sosial, politik, agama, dan budaya mempengaruhi perkembangan sains, karena sains dikembangkan oleh ilmuwan sebagai makhluk sosial, sehingga ide-ide pemikiran ilmuwan tentang sains dipengaruhi oleh hal-hal di atas.
PENUTUP Kesimpulan Hasil penelitian terhadap 93 mahasiswa program studi pendidikan kimia angkatan 2010 diperoleh kesimpulan (1) pemahaman mahasiswa terhadap NOS yang tergolong baik dan sangat baik hanya 50,5%, (2) pemahaman karakter NOS yang tergolong sangat baik adalah karakter dimensi sosial sains (85,95%), (3) pemahaman karakter NOS yang tergolong baik adalah karakter tentatif (77,45%), karakter empiris (62,35), karakter kreativitas manusia (79,23%), karakter theory driven (66,65%), dan penanaman sains dalam bidang sosbud (67,75%), (4) pemahaman karakter NOS yang tergolong cukup adalah karakter inferensi (50,80%) , karakter metode ilmiah (54,84%), dan karakter hukum ilmiah (47,85%), dan (5) pemahaman karakter NOS yang tergolong sangat kurang adalah karakter teori ilmiah (15,40%).
Penutup Berdasarkan hasil penelitian yang disimpulkan di atas dapat diketahui bahwa pemahaman mahasiswa pendidikan kimia terhadap NOS yang tergolong
14
sangat baik dan baik hanya 50,5%. Saran-saran yang dapat kami berikan dalam upaya meningkatkan pemahaman mahasiswa tentang NOS adalah dosen meminta mahasiswa lebih banyak membaca buku teks maupun jurnal-jurnal yang relevan. Mereka juga disarankan untuk bertanya dan berdiskusi dengan dosen maupun orang yang berkompeten pada sains. Pembelajaran yang terkait dengan NOS disarankan untuk dinyatakan secara eksplisit dan diberikan contoh-contoh kimia yang jelas. DAFTAR PUSTAKA Arikunto, Suharsimi, Jabar, Cepi,S.A. 2010. Evaluasi Pendidikan: Pedoman teoritis Bagi Mahasiswa dan Praktisi Pendidikan. Jakarta: Bumi Aksara. Buaraphan, Khajornsak. 2009. Preservice and Inservice Science Teachers’ Responses and Reasoning about the Nature of Science. Educational Research and Review, 4(11): 561-581. Cakmakci, Gultekin. 2012. Promoting Pre-service Teachers’ Ideas about Nature of Science through Educational Research Apprenticeship. Australian Journal of Teacher Education, 2 (37): 114-135. Erdoğan, Rahşan. 2004. Investigation Of The Preservice Science Teachers’ Views On Nature of Science, (Online), (etd.lib.metu.edu.tr/upload/3/12605091/index.pdf), diakses 24 Juni 2013. Handoko, Erick, A. 2012. Analisis Hakikat Sains (The Nature Of Science) dalam Buku Teks Pelajaran Kimia SMA Kelas XI. Skripsi tidak diterbitkan. Malang: Jurusan Kimia Universitas Negeri Malang. Karakas, Mehmet. 2008. A Study of Undergraduate Student’s Perceptions about Nature of Science. Bulgarian journal of Science and Education Policy, 2 (2): 233-249. Khalick, Abd-El, Fouad, Lederman,N.G., Bell, Randy.L. 1998. The Nature of Science and Instructional Practice: Making the Unnatural Natural.Science Education, 82: 417-436. Khalick, Abd-El, Fouad, Waters, Mindy, Le, An-Phong. 2008. Representations of Nature of Science in High School Chemistry Textbooks over the Past Four Decades. Journal of Research in Science Teaching, 45(7): 835-854. Khalick, Abd-El, Fouad, Dogan, Nihal. 2008. Turkish Grade 10 Students’ and Science Teachers’ Conceptions of Nature of Science: A National Study. Journal of Research in Science Teaching, 45(10): 1083-1112. Koksal, S., Mustafa, dan Cakiroglu, Jale. 2010. Examining Science Teacher’s Understandings of The NOS Aspects Through The Use of Knowledge Test and Open-Ended Questions.Science Education International, 21 (3): 197211. Meichtry, Yvonne.J. 1993. The Impact of Science Curricula on Student Views About the Nature of Science. Journal of Research in Science Teaching, 30 (5): 429-443. National Research Council. 1996. National Science Education Standards. Washington DC: National Academy Press.
15
Shim, Minsuk, K., Young, Betty. J, Paolucci, Judith. 2010. Elemantary Teachers’ Views on the Nature of Scientific Knowledge: A Comparison of Inservice and Precervice teachers Approach. Electronic journal of Science Education, 1 (14): 1-18. Turgut, Halil. 2011. Assesing Preservice Science Teachers’ Nature of Science Understandings: From Explicit to Tacit. Journal of Research in Science Teaching, 39 (8): 1-9. Organizatio for Economic Co-operation and Development (OEDC-PISA) (last revised 2009). Assessment of Scientific Literacy in the OEDC/PISSA Project. (Online), (http://www.pisa.oedc.org), diakses 24 Juni 2013. Syukron, M. 2012. Analisis hakikat sains (the nature of scince) dalam buku ajar kimia SMA berbasis KTSP kelas X. Skripsi tidak diterbitkan. Malang: Jurusan Kimia Universitas Negeri Malang. Widowati, Asri. 2008. Diktat Pendidikan Sains. Yogyakarta: FMIPA UNY.
