INKUIRI DAN INVESTIGASI IPA

INKUIRI DAN INVESTIGASI IPA A. INVESTIGASI Sains terbentuk dari proses penyelidikan yang terus-menerus. Hal yang menentukan sesuatu dinamakan sebagai sains adalah adanya pengamatan empiris. PPK Jatim (2008: 1), investigasi adalah upaya penelitian, penyelidikan, pengusutan, pencarian, pemeriksaan, dan pengumpulan data, informasi, dan temuan lainnya untuk mengetahui/membuktikan kebenaran atau bahkan kesalahan sebuah fakta yang kemudian menyajikan kesimpulan atas rangkaian temuan dan susunan kejadian. Dalam investigasi ini siswa dituntut untuk lebih aktif dalam mengembangkan sikap dan pengetahuannya tentang sains sesuai dengan kemampuan masing-masing sehingga akibatnya memberikan hasil belajar yang lebih bermakna pada siswa. Investigasi merupakan pendekatan yang sangat berguna dalam pembelajaran sains. Melalui investigasi siswa belajar sains dan mendapatkan pengertian yang lebih bermakna tentang penggunaan sains tersebut di berbagai bidang. Investigasi mendorong siswa untuk belajar lebih aktif dan lebih bermakna, artinya siswa dituntut selalu berfikir tentang suatu persoalan dan mereka mencari sendiri cara penyelesasiannya, dengan demikian mereka akan lebih terlatih untuk selalu menggunakan keterampilan pengetahuannya sehingga pengetahuan dan pengalaman belajar mereka akan tertanam untuk jangka waktu yang cukup lama. Menurut PPPG Matematika (2008: 11-13), fase-fase yang harus ditempuh dalam pendekatan investigasi adalah: 1. Fase membaca, menerjemahkan, dan memahami masalah. Pada fase ini siswa harus memahami permasalahannya dengan jelas. Apabila dipandang perlu membuat rencana apa yang harus dikerjakan, mengartikan persoalan menurut bahasa mereka sendiri dengan jalan Anwar Astuti Sari Dewi_Sains_2008 1

berdiskusi dalam kelompoknya, yang kemudian mungkin perlu didiskusikan dengan kelompok lain. Jadi pada fase ini siswa memperlihatkan kecakapannya bagaimana ia memulai pemecahan suatu masalah, dengan: a. Menginterpretasikan soal berdasarkan pengertiannya; b. Membuat suatu kesimpulan tentang apa yang harus dikerjakan. 2. Fase pemecahan masalah Pada fase ini mungkin saja siswa menjadi bingung apa yang harus dikerjakan pertama kali, maka peran guru sangat diperlukan, misalnya memberikan saran untuk memulai dengan suatu cara, hal ini dimaksudkan untuk memberikan tantangan atau menggali pengetahuan siswa sehingga mereka terangsang untuk mencoba mencari cara-cara yang mungkin untuk digunakan dalam pemecahan masalah tersebut, misalnya dengan membuat gambar, mengamati pola atau membuat catatan-catatan penting. Pada fase yang sangat menentukan ini siswa diharuskan membuat hipotesis serta mencek kebenarannya. Secara terperinci siswa diharap melakukan hal-hal sebagai berikut: a. mendiskusikan dan memilih cara/strategi untuk menangani permasalahan; b. memilih dengan tepat materi yang diperlukan; c. menggunakan berbagai macam strategi yang mungkin; d. mencoba ide-ide yang mereka dapatkan pada fase 1; e. memilih cara-cara yang sistematis; f. mencatat hal-hal penting; g. bekerja secara bebas atau bekerja bersama-sama atau kedua-duanya; h. bertanya kepada guru untuk mendapatkan gambaran strategi untuk penyelesaian; i. membuat hipotesis; j. mencek hipotesis sehingga yakin akan kebenarannya. Anwar Astuti Sari Dewi_Sains_2008 2

3. Fase menjawab dan mengkomunikasikan jawaban Setelah memecahkan masalah, siswa harus diberikan pengertian untuk mencek kembali hasilnya, apakah jawaban yang diperoleh itu cukup komunikatif/dapat difahami oleh orang lain, baik tulisan, gambar ataupun penjelasannya. Pada fase ini siswa dapat terdorong untuk melihat dan memperhatikan apakah hasil yang dicapainya pada masalah ini dapat digunakan pada masalah lain. Jadi pada intinya fase ini siswa diharapkan berhasil: a. mencek hasil yang diperolehnya; b. mengevaluasi pekerjaannya; c. mencatat dan menginterpretasikan hasil yang diperoleh dengan berbagai cara; d. mentransfer keterampilannya untuk diterapkan pada persoalan yang lebih kompleks. B. INKUIRI Sains pada dasarnya mencari hubungan antara gejala-gejala alam yang diamati. Ada tiga bentuk pertanyaan yang merupakan landasan dasar sains dan intisari scientific inquiry, yaitu apa, bagaimana, dan mengapa (Amien, 1987: 12). Bentuk pertanyaan apa umumnya digunakan untuk menanyakan deskripsi dan pertanyaan ini merupakan bentuk pertanyaan yang paling sederhana. Bentuk pertanyaan bagaimana memerlukan inkuiri lebih luas karena pertanyaan ini umumnya berhubungan dengan proses. Pertanyaan yang paling sulit untuk dijawab adalah mengapa. Pertanyaan ini jarang mempunyai jawaban akhir. Inkuiri berasal dari bahasa Inggris inquiry yang dapat diartikan sebagai proses bertanya dan mencari tahu jawaban terhadap pertanyaan ilmiah yang diajukannya (Muslim Ibrahim, 2007: 1). Menurut Collette & Chiapepetta (1994: 86), inquiry is the process of finding out by searching for knowledge and understanding (Maryati, 2008: 1) Anwar Astuti Sari Dewi_Sains_2008 3

David L. Haury dalam artikelnya, Teaching Science Through Inquiry (1993) mengutip definisi yang diberikan oleh Alfred Novak, inquiry merupakan tingkah laku yang terlibat dalam usaha manusia untuk menjelaskan secara rasional fenomena-fenomena yang memancing rasa ingin tahu (Joko Sutrisno, 2008: 2). Berdasarkan pendapat-pendapat diatas, dapat disimpulkan bahwa inkuiri merupakan suatu proses untuk memperoleh pengetahuan dan pemahaman melalui proses bertanya dan mencari tahu jawaban terhadap pertanyaan ilmiah yang diajukan untuk menjelaskan secara rasional fenomena-fenomena yang memancing rasa ingin tahu. Berdasarkan komponen-komponen dalam proses inkuiri yang meliputi topik masalah, sumber masalah atau pertanyaan, bahan, prosedur atau rancangan kegiatan, pengumpulan dan analisis data serta pengambilan kesimpulan, Bonnstetter (2000) membedakan inkuiri menjadi lima tingkat yaitu praktikum (tradisional hands-on), pengalaman sains terstruktur (structured science experiences), inkuiri terbimbing (guided inqury), inkuiri siswa mandiri (student directed inquiry), dan penelitian siswa (student research) (Muslim Ibrahim, 2007: 3). Klasifikasi inkuiri menurut Bonnstetter (2000) didasarkan pada tingkat kesederhanaan kegiatan siswa dan dinyatakan sebaiknya penerapan inkuiri merupakan suatu kontinum yang dimulai dari yang paling sederhana terlebih dahulu, yaitu: 1. Praktikum (tradisional hands-on) Praktikum (tradisional hands-on) adalah tipe inkuiri sederhana. Dalam praktikum guru menyediakan seluruh keperluan mulai dari topik sampai kesimpulan yang harus ditemukan siswa dalam bentuk buku petunjuk yang lengkap. Pada tingkat ini, komponen esensial dari inkuiri yaitu pertanyaan atau masalah tidak muncul. Karena itu, Martin-Hansen (2002), menyatakan bahwa praktikum tidak termasuk kegiatan inkuiri. Anwar Astuti Sari Dewi_Sains_2008 4

2. Pengalaman sains yang terstruktur (structured science experiences) Pengalaman sains yang terstruktur (structured science experiences) merupakan kegiatan inkuiri dimana guru menentukan topik, pertanyaan, bahan, dan prosedur, sedangkan analisis hasil dan kesimpulan dilakukan oleh siswa. 3. Inkuri terbimbing (guided inqury) Inkuri terbimbing (guided inqury) yaitu siswa diberikan kesempatan untuk bekerja merumuskan prosedur, menganalisis hasil dan mengambil kesimpulan secara mandiri, sedangkan dalam hal menentukan topik pertanyaan dan bahan penunjang, guru hanya berperan sebagai fasilitator. 4. Inkuiri siswa mandiri (student directed inquiry) Menurut Martin-Hansen (2002), inkuiri siswa mandiri (student directed inquiry) dapat dikatakan sebagi inkuiri penuh karena pada tingkat ini siswa bertanggung jawab penuh terhadap proses belajarnyandan guru hanya memberikan bimbingan terbatas pada pemilihan topik dan pengembangan pertanyaan. 5. Penelitian siswa (student research) Tipe inkuiri yang paling kompleks adalah penelitian siswa (student research). Inkuiri ini, guru hanya berperan sebagai fasilitator dan pembimbing, sedangkan penentu atau pemilihan dan pelaksanaan proses dari seluruh komponen inkuiri menjadi tanggung jawab siswa. (Muslim Ibrahim, 2007: 4). Proses pembelajaran sains seharusnya mengembangkan kemampuan bernalar dan berpikir sistematis selain kemampuan deklaratif yang selama ini dikembangkan. Salah satu metode pembelajaran dalam bidang sains yang sampai sekarang masih tetap dianggap sebagai metode yang cukup efektif adalah metode inkuiri. Alasan rasional penggunaan metode inkuiri adalah bahwa siswa akan mendapatkan pemahaman yang lebih baik mengenai sains dan akan lebih tertarik terhadap sains jika mereka dilibatkan secara aktif dalam "melakukan" sains. Anwar Astuti Sari Dewi_Sains_2008 5

Metode inkuiri tidak saja meningkatkan pemahaman siswa terhadap konsep-konsep dalam sains saja, melainkan juga membentuk sikap keilmiahan dalam diri siswa. Tujuan utama pembelajaran berbasis inkuiri menurut National Research Council (2000) adalah: (1) mengembangkan keinginan dan motivasi siswa untuk mempelajari prinsip dan konsep sains; (2) mengembangkan keterampilan ilmiah siswa sehingga mampu bekerja seperti layaknya seorang ilmuwan; (3) membiasakan siswa bekerja keras untuk memperoleh pengetahuan (Muslim Ibrahim, 2007: 5) Metode inkuiri merupakan metode pembelajaran yang berupaya menanamkan dasar-dasar berfikir ilmiah pada diri siswa, sehingga dalam proses pembelajaran ini siswa lebih banyak belajar sendiri, mengembangkan kreativitas dalam memecahkan masalah. Siswa benar-benar ditempatkan sebagai subjek yang belajar. Peranan guru dalam pembelajaran dengan metode inkuiri adalah sebagai pembimbing dan fasilitator. Tugas guru adalah memilih masalah yang perlu disampaikan kepada kelas untuk dipecahkan. Namun, mungkin juga masalah yang akan dipecahkan dipilih oleh siswa. Tugas guru selanjutnya adalah menyediakan sumber belajar bagi siswa dalam rangka memecahkan masalah. Inti dari pembelajaran dengan metode inkuiri adalah proses yang berpusat pada siswa. Apa yang ingin diketahui siswa dan apa yang ingin mereka lakukan dan pelajari merupakan dasar utama pembelajaran. Aplikasi metode pembelajaran inkuiri sangat beragam tergantung pada situasi dan kondisi sekolah. Menurut Garton (2005) pembelajaran dengan metode inkuiri memiliki lima komponen yang umum yaitu: 1. Question Pembelajaran biasanya dimulai dengan sebuah pertanyaan pembuka yang memancing rasa ingin tahu siswa dan atau kekaguman siswa akan suatu fenomena. Siswa diberi kesempatan untuk bertanya, yang dimaksudkan sebagai pengarah ke pertanyaan inti yang akan dipecahkan oleh siswa. Selanjutnya, guru menyampaikan pertanyaan inti atau masalah inti yang Anwar Astuti Sari Dewi_Sains_2008 6

harus dipecahkan oleh siswa. Untuk menjawab pertanyaansiswa dituntut untuk melakukan beberapa langkah seperti evaluasi, sintesis, dan analisis. Jawaban dari pertanyaan inti tidak dapat ditemukan misalnya di dalam buku teks, melainkan harus dibuat atau dikonstruksi. 2. Student Engangement Keterlibatan aktif siswa merupakan suatu keharusan dalam metode inkuiri, sedangkan peran guru adalah sebagai fasilitator. Siswa bukan secara pasif menuliskan jawaban pertanyaan pada kolom isian atau menjawab soal-soal pada akhir bab sebuah buku, melainkan dituntut terlibat dalam menciptakan sebuah produk yang menunjukkan pemahaman siswa terhadap konsep yang dipelajari atau dalam melakukan sebuah investigasi. 3. Cooperative Interaction Siswa diminta untuk berkomunikasi, bekerja berpasangan atau dalam kelompok, dan mendiskusikan berbagai gagasan. Dalam hal ini, siswa bukan sedang berkompetisi. Jawaban dari permasalahan yang diajukan guru dapat muncul dalam berbagai bentuk, dan mungkin saja semua jawaban benar. 4. Performance Evaluation Siswa diminta untuk membuat sebuah produk yang dapat menggambarkan pengetahuannya mengenai permasalahan yang sedang dipecahkan. Bentuk produk ini dapat berupa slide presentasi, grafik, poster, karangan, dan lainlain. Melalui produk-produk ini guru melakukan evaluasi. 5. Variety of Resources Siswa dapat menggunakan bermacam-macam sumber belajar, misalnya buku teks, website, televisi, video, poster, wawancara dengan ahli, dan lain sebagainya. (Joko Sutrisno, 2008: 3). Anwar Astuti Sari Dewi_Sains_2008 7

C. INVESTIGASI DAN INKUIRI IPA bahwa: Menurut Departemen Pendidikan dan Kebudayaan (2000), menyatakan Inkuiri merupakan proses yang bervariasi dan meliputi kegiatankegiatan mengobservasi, merumuskan pertanyaan yang relevan, mengevaluasi buku dan sumber-sumber informasi lain secara kritis, merencanakan penyelidikan atau investigasi, mereview apa yang telah diketahui, melaksanakan percobaan atau eksperimen dengan menggunakan alat untuk memperoleh data, menganalisis dan menginterpretasi data, serta membuat prediksi dan mengkomunikasikan hasilnya (Muslim Ibrahim, 2007: 1). Berdasarkan uraian diatas, terlihat bahwa terdapat hubungan antara inkuiri dan investigasi. Investigasi merupakan bagian dalam inkuiri. Inkuiri merupakan proses mencari jawaban atas pertanyaan yang bersifat ilmiah sehingga memperoleh pengetahuan dan pemahaman. Pertanyaan ilmiah adalah pertanyaan yang dapat mengarahkan pada kegiatan penyelidikan terhadap objek pertanyaan. Pertanyaan-pertanyaan ilmiah tersebut yang menyebabkan adanya suatu langkah investigasi yang merupakan proses penyelidikan untuk mengetahui atau membuktikan kebenaran. Investigasi yang dimaksud dalam inkuiri ini adalah investigasi melalui jalan mencari sumber-sumber yang relevan yang sesuai dengan masalah yang akan diselesaikan, melakukan pengamatan dan mengidentifikasi hal-hal yang berkaitan dengan masalah, dan melakukan percobaan atau eksperimen untuk mencari penyelesaian masalah atau menyelidiki kebenaran dari suatu konsep. Jadi, Inkuiri merupakan suatu proses untuk mencari tahu atau memecahkan suatu masalah yang didalamnya terdapat langkah investigasi. Inkuiri merupakan proses keseluruhannya, sedangkan investigasi merupakan langkah dalam inkuiri tersebut. Menurut Amien (1987: 163), inkuiri sebagai strategi pembelajaran memiliki beberapa keuntungan seperti: 1. mendorong siswa untuk berpikir dan bekerja atas inisiatifnya sendiri; 2. menciptakan suasana akademik yang mendukung berlangsungnya pembelajaran yang berpusat pada siswa; Anwar Astuti Sari Dewi_Sains_2008 8

3. membantu siswa mengembangkan konsep diri yang positif, (d) meningkatkan pengharapan sehingga siswa mengembangkan ide untuk menyelesaikan tugas dengan caranya sendiri; 4. mengembangkan bakat individual secara optimal; 5. menghindarikan siswa dari cara belajar menghafal. Agar penerapan strategi inkuiri dapat berhasil dengan baik, maka guru perlu memahami beberapa kriteria yang harus dipertimbangkan dalam merancang inkuiri seperti disarankan oleh Keffer (2000) antara lain sebagai berikut: 1. Siswa harus dihadapkan dengan masalah-masalah yang dirumuskan dalam bentuk pertanyaan dan sumbernya bisa dari siswa sendiri maupun dari guru. Pada tahap awal, masalah yang akan dipecahkan sebaiknya terstruktur, tidak open-ended (ujung terbuka) dan jawabannya tidak bias. 2. Siswa harus diberi keyakinan bahwa mereka dapat menyelesaikan masalahnya. Guru harus dapat menjadi fasilitator dan motivator bagi siswa. Siswa mungkin akan merasa kesulitan dan berputus asa pada saat mengalami hambatan jika tidak dibantu oleh guru. 3. Siswa harus memiliki informasi awal tentang masalah yang dihadapinya. Guru harus berperan dalam memberikan informasi pendukung baik dengan cara melibatkan siswa bekerja bersama guru atau diberikan saran tentang sumber-sumber dan wujud informasi yang dibutuhkan dan dapat dicari dan diperolehnya sendiri. 4. Siswa harus diberikan kesempatan melakukan sendiri dan mengevaluasi hasil kegiatannya. Guru memonitor kegiatan siswa dan memberi bantuan jika siswa betul-betul sudah tidak mampu memecahkan masalahnya. 5. Siswa diberikan waktu cukup untuk bekerja berdasarkan pendekatan baru secara individual maupun berkelompok dan perlu diberikan contoh yang tepat dan agar dapat membedakan contoh salah yang berkaitan dengan masalah. (Muslim Ibrahim, 2007: 10-11). Anwar Astuti Sari Dewi_Sains_2008 9