DISERTASI dan TESIS Program Pascasarjana UM, 2016

Ukuran Huruf:  Kecil  Sedang  Besar

Penalaran Saintifik Dan Perubahan Konseptual (Studi Cross-sectional Pada Pembelajaran IPA Biologi Siswa SD, SMP, SMA di Kota Ambon)

Johanes Pelamonia

Abstrak


ABSTRAK

 

Pelamonia, Johanes. 2016. Penalaran Saintifik Dan Perubahan Konseptual (Studi Cross-sectional Pada Pembelajaran IPA Biologi Siswa SD, SMP, SMA di Kota Ambon). Disertasi, Program Studi Pendidikan Biologi, Pascasarjana Universitas Negeri Malang. Pembimbing: (I) Prof. Dr. A. Duran Corebima, M.Pd, (II) Dr. Ibrohim, M.Si, (III) Dr. Istamar Syamsury, M.Pd.

 

Kata kunci: Penalaran Saintifik dan Perubahan Konseptual 

Selama tiga dekade terakhir, perubahan konseptual merupakan topik problematis dialektis dalam bidang psikologi, maupun pendidikan sains. Mendorong perubahan konseptual untuk membangun suatu struktur kognitif yang benar-benar valid membutuhkan keterampilan berpikir tingkat tinggi (high order thinking) maka jenis berpikir tingkat tinggi yang tepat adalah penalaran. Penalaran saintifik dapat digunakan sebagai instrumen mental, yang pada sisi lain bisa mendorong konsep baru dari pengalaman indrawi maupun memproduksi konsep baru dari konsep-konsep yang sudah ada sebelumnya. Beberapa dekade terakhir, penelitian-penelitian yang menjelaskan fenomena bernalar pada manusia memunculkan konsepsi yang berlawanan. Teori mental logic dan mental model adalah dua pandangan yang berbeda tentang proses penalaran pada manusia. Penelitian tentang perkembangan penalaran saintifik terutama dalam bidang sains dan biologi masih sangat jarang dilakukan di Indonesia termasuk di Maluku. Dengan demikian, diperlukan penelitian secara komprehensif untuk mengurai keterkaitan penalaran saintifik dan perubahan konseptual serta menggabungkannya dalam suatu kerangka teoritis yang memadai. Dengan kerangka teoritis yang lebih memadai maka upaya pemberdayaan penalaran saintifik dan perubahan konseptual dalam pembelajaran akan lebih komprehensif.

Urgensi penelitian ini adalah (1) pentingnya melakukan kajian penalaran saintifik dan perubahan konseptual secara spesifik di Maluku, dan (2) perlunya penelitian untuk mengurai keterkaitan antara penalaran saintifik dan perubahan konseptual secara kualitatif, dan (3) perlunya pengembangan suatu model teoritis atau framework yang menjelaskan keterkaitan antara aspek-aspek dalam penalaran saintifik dan perubahan konseptual secara komprehensif.

Penelitian ini menggunakan jenis penelitian kualitatif dengan pendekatan fenomenologis. Rancangan penelitian yang akan digunakan adalah cross-sectional terhadap perkembangan penalaran saintifik siswa pada jenjang sekolah dasar sampai sekolah menengah atas. Tahapan ini dilakukan untuk menganalisis dan memetakan perkembangan penalaran saintifik siswa dan perubahan konseptual (artsitektur kognitif dan pola perubahan konseptual) secara kualitatif. Analisis terhadap penalaran saintifik menggunakan indikator penalaran saintifik yang dikembangkan oleh Lawson (2003) yang terdiri dari: (1) kemampuan menganalisis, (2) membuat kesimpulan dari 2 premis, (3) membuat generalisasi dari fenomena, dan (4) menganalisis dan mengkorelasikan dua fenomena yang mirip. Analisis struktur kognitif meliputi identifikasi elemen-elemen dasar dalam kognisi (basic elements), prinsip pengorganisasian (organizing principles) dan mekanisme penyimpulan (inferential mechanism). Penelitian ini dilakukan pada 3 jenjang pendidikan yaitu: (1) sekolah dasar (SD), (2) sekolah menengah pertama (SMP), dan (3) sekolah menengah atas (SMA). Pemilihan sekolah yang akan diteliti ditentukan secara acak pada 3 strata tersebut. Pada masing-masing jenjang sekolah akan dipilih secara acak 4 sekolah. Pada jenjang sekolah dasar (SD) terdiri dari SD Negeri 8 Ambon, SD Kalam Kudus Ambon, SD Negeri Latihan SPG Ambon, dan MIN I Ambon. Pada jenjang sekolah menengah pertama (SMP) terdiri dari SMP Negeri 2 Ambon, SMP Negeri 14 Ambon, SMP Xaverius Ambon, dan MTS Negeri Batumerah Ambon. Pada jenjang sekolah menengah atas (SMA) terdiri dari SMA Negeri Siwalima Ambon, SMA Negeri 10 Ambon, SMA Xaverius Ambon, dan MA Negeri I Ambon.

Temuan penelitian terbagi dalam aspek penting yaitu pada Penalaran: 1) anak-anak mampu membangun model mental secara terstruktur; 2) penalaran adalah bagaimana membangun, menerapkan dan mereorganisasi model mental berdasarkan objek atau fenomena, 3) perkembangan penalaran adalah perkembangan memori; 4) prosedur penalaran merupakan bagian spesifik dari materi penalaran. Prosedur penalaran sudah tercakup di dalam materi. Pada aspek perubahan konseptual terdiri dari: 1) Sistem berpikir intuitif sangat rentan terhadap miskonsepsi; 2) Model mental yang disusun dengan sistem intuisi akan sangat resisten terhadap perubahan konseptual meskipun terjadi konflik kognitif karena disertasi dengan keyakinan epistemologis, sebaliknya model mental yang disusun dengan penalaran saintifik sangat terbuka terhadap perubahan konseptual; 3) Penalar akan  menggunakan intuisi dalam mengaitkan satu proposisi dengan proposisi lainnya dalam mondel  mental ketika tidak memiliki pengetahuan yang baik tentang materi; 4) Model mental yang diususun dengan intuisi tetapi disertai dengan kesadaran tentang kelemahannya akan lebih mudah mengalami perubahan konseptual.

Berdasarkan hasil dan pembahasan maka ada beberapa kesimpulan yang dapat dikemukakan, antara lain: 1) Penalaran terjadi ketika seseorang mampu menciptakan model mental yang kompatibel dengan realitas. Siswa sekolah dasar sampai sekolah menengah mampu menciptakan model yang terstruktur dengan baik dalam menganalisis fenomena-fenomena sains; 2) Keterampilan bernalar sudah dimiliki seseorang ketika lahir dan perkembangan penalaran dipengaruhi perkembangan pengetahuan. Siswa sekolah dasar dan sekolah menengah menunjukkan keterampilan bernalar yang hampir serupa; 3) Struktur pengetahuan bergantung pada kapasitas memori kerja memahami makna verbal dari suatu konsep dan menghubungkannya dengan konsep lain. Siswa sekolah dasar dan sekolah memperlihatkan struktur pengetahuan yang mirip dalam argumentasinya ketika menjawab soal-soal penalaran yang diberikan.