PEMBELAJARAN INKUIRI DALAM MENUMBUHKAN KEMAMPUAN PEMAHAMAN KONSEP MATEMATIS Nurul Farida 1, Rina Agustina 2 1,2 Pendidikan Matematika FKIP Universitas Muhammadiyah Metro Alamat: Jl Ki Hajar Dewantara 15 A Metro Telp (0725) 42445-42454 fax. (0725) 42445 Email: 1) nurulfaridamath@gmail.com, 2) aasyiqun1212@gmail.com Abstrak Pemahaman konsep (conceptual understanding) merupakan kemampuan dalam memahami konsep, operasi, dan relasi dalam matematika. Pemahaman konsep dalam matematika diperlukan sebagai dasar untuk memahami konsep selanjutnya. Oleh karena itu, apabila peserta didik memahami konsep suatu materi dengan baik, maka tentunya akan lebih mudah dalam mempelajari konsep pada materi berikutnya. Karenanya diperlukan suatu bentuk pembelajaran yang dapat membuat peserta didik aktif mengkonstruksi sendiri dengan cara menemukan suatu konsep yang akan dipelajari. Salah satu model belajar yang dapat diterapkan adalah model belajar inkuiri. Pembelajaran Inkuiri merupakan suatu pembelajaran yang menuntut peserta didik untuk berpikir secara produktif, analisis, dan kritis serta menggunakan segala pengetahuan yang dimiliki untuk memecahkan suatu permasalahannya.tulisan ini bertujuan untuk memaparkan peranan model pembelajaran inkuiri dalam menumbuhkan kemampuan memahami konsep matematis. Kata Kunci: inkuiri, matematika, pemahaman konsep Abstract Conceptual understanding is the ability to understand concepts, operations, and relationships in mathematics. Understanding concepts in mathematics is necessary as a basis for understanding the next concept. Therefore, if learners understand the concept of a material well, then it would be easier in learning the concept on the next material. Therefore required a form of learning that can make active learners to construct their own by finding a concept to be studied. One of the learning models that can be applied is the inquiry learning model. Inquiry learning is a learning that requires learners to think productively, analytically, and critically and use all the knowledge they have to solve a problem. This paper aims to explain the role of inquiry learning model in foster the ability to understand mathematical concepts. Keywords: conceptual understanding, inquiry, mathematics 1. PENDAHULUAN Matematika berkenaan dengan ilmu mengenai konsep, relasi, representasi simbol, dan memuat aturan-aturan yang ketat. Pemahaman konsep (conceptual understanding) dalam matematika merupakan kemampuan dalam memahami konsep, operasi, dan relasi dalam matematika. Selanjutnya berdasarkan National Research Council [1], bahwa ketika peserta didik memiliki kemampuan pemahaman konsep dalam bidang matematika maka mereka akan mampu melihat hubungan antara konsep dan prosedur dan mampu memberikan argumen untuk menjelaskan beberapa fakta dan meningkatkan pemahaman yang lain. Pemahaman konsep dalam matematika diperlukan sebagai dasar untuk memahami konsep selanjutnya. Dalam 54
mempelajari matematika, peserta didik perlu menghubungkan suatu konsep matematika dengan pengetahuan yang sudah mereka miliki sebelumnya sehingga mereka akan tahu letak perbedaan dan persamaan antara konsep yang satu dengan konsep yang lain [2]. Hal ini tidak dapat dilakukan apabila peserta didik tidak memiliki pemahaman konsep yang baik. Dalam pembelajaran matematika, sering kali ditemukan peserta didik yang hanya menghafal rumus bahkan mereka terkadang tidak memahami sama sekali bagaimana rumus tersebut diperoleh. Oleh karena itu, apabila peserta didik memahami konsep suatu materi dengan baik, maka tentunya akan lebih mudah dalam mempelajari konsep pada materi berikutnya. Karenanya diperlukan suatu bentuk pembelajaran yang dapat membuat peserta didik aktif mengkonstruksi sendiri dengan cara menemukan suatu konsep yang akan dipelajari. Sebagaimana penjelasan yang mengungkapkan bahwa seorang pendidik harus menemukan cara bagaimana mengembangkan konsep matematika yang lebih mendalam sehingga matematika tidak hanya sekedar penghafalan algoritma di kelas [3]. Salah satu model belajar yang dapat diterapkan adalah model belajar inkuiri. Inkuiri merujuk kepada cara yang berbeda dimana peserta didik mempelajari dan mengajukan keterangan berlandaskan bukti [4]. Dalam inkuiri peserta didik mengembangkan pengetahuan dan pemahaman dengan ide ilmiah berdasarkan pengetahuan yang diperoleh. Inkuiri menekankan aktivitas peserta didik mencari dan menemukan solusi dan permasalahan yang diberikan. Sasaran utama model inkuiri adalah peserta didik bertindak sebagai saintis yang mampu mengembangkan penguasaan pengetahuan yang merupakan hasil dari pengolahan data atau informasi sehingga dapat membedakan asumsi yang salah dan benar [5]. Dengan mengembangkan pembelajaran inkuiri diharapkan peserta didik mampu mengembangkan kemampuan dalam memahami suatu konsep sehingga mereka memiliki kemampuan menyelesaikan masalah tidak hanya secara prosedural dan hafalan tetapi dapat memahami makna suatu konsep. Sebagaimana hasil penelitian yang menyatakan bahwa peningkatan kemampuan pemahaman matematis antara siswa yang mendapatkan pembelajaran matematika dengan menggunakan pembelajaran model inkuiri terbimbing lebih baik daripada pembelajaran konvensional [6]. 2. PEMBAHASAN 2.1 PEMAHAMAN KONSEP Pemahaman konsep (conceptual understanding) merupakan kemampuan memahami konsep, operasi, dan relasi dalam matematika [1]. Pemahaman konsep merupakan salah satu dari lima kecakapan atau keahlian yang harus dikuasai oleh peserta didik dalam pembelajaran matematika [1]. Pendapat lainnya menyatakan bahwa pemahaman konsep matematika merupakan pembelajaran lanjutan dari penanaman konsep yang bertujuan agar peserta didik lebih memahami konsep matematika [7]. Konteks dalam pembelajaran matematika harus memuat konsep matematika dalam suatu kemasan yang bermakna sehingga peserta didik dapat membangun dan menemukan suatu konsep yang dicari secara alami. Peserta didik dikatakan memahami suatu konsep apabila mereka mampu melakukan langkah terperinci dalam suatu proses, mampu jelaskan mengapa langkah tersebut terjadi, dan menghubungkan proses dengan konsep terkait [3]. Pemahaman peserta didik dalam matematika diperlukan agar mereka mampu memiliki kemampuan dan kepercayaan diri dalam menyelesaikan permasalahan matematika yang dihadapi [8]. Siswa dikatakan memahami konsep jika siswa mampu mendefinisikan konsep, mengidentifikasi dan memberi contoh atau bukan contoh dari konsep, mengembangkan kemampuan koneksi matematik antar berbagai ide. Selanjutnya indikator pemahaman konsep [9] sebagai berikut: 1. Menyatakan ulang sebuah konsep. 55
2. Mengklasifikasikan objek-objek menurut sifat-sifat tertentu. 3. Memberi contoh dan non contoh dari konsep. 4. Menyajikan konsep dalam berbagai bentuk representasi matematis. 5. Mengembangkan syarat perlu atau syarat cukup dari konsep. 6. Menggunakan prosedur atau operasi tertentu. 7. Mengaplikasikan konsep atau algoritma pemecahan masalah. 2.2 PEMBELAJARAN INKUIRI Pembelajaran Inkuiri merupakan suatu pembelajaran yang menuntut peserta didik untuk berpikir secara produktif, analisis, dan kritis serta menggunakan segala pengetahuan yang dimiliki untuk memecahkan suatu permasalahannya. Inkuiri merupakan serangkaian aktivitas yang melibatkan pengamatan, mengajukan pertanyaan, memeriksa buku atau sumber untuk melihat apa yang diketahui, merencanakan investigasi, menggunakan alat untuk mengumpulkan data, menganalisis dan menafsirkan data, mengajukan jawaban, melakukan penjelasan, prediksi, serta mengkomunikasikan hasil akhir [4]. Lebih lanjut Sund [5] mengemukakan bahwa inkuiri baik untuk diterapkan pada peserta didik yang lebih tinggi tingkatannya. Dalam pembelajaran inkuiri peserta didik melibatkan proses mental yang lebih tinggi tingkatannya mulai dari merumuskan masalah, merancang eksperimen, melakukan eksperimen, mengumpulkan dan menganalisis data, menyimpulkan data, dan sebagainya ([5] dan [10]). Konsep dasar pembelajaran inkuiri adalah pemahaman dibangun berdasarkan pemahaman dan pengalaman yang telah diperoleh sebelumnya. Siklus dasar pembelajarn inkuiri yang disajikan pada gambar berikut [11]: Pengalaman Menyajikan masalah, mendiskusikan ide, menganalisis pertanyaan Pemahaman Menjelaskan pendapat baru, menerapkan, mengevaluasi, memunculkan ide baru, melakukan hal yang dipahami, refleksi Informasi Memperoleh, mengkritik, Menganalisis, menginterpretasi, mengajukan pertanyaan baru Membangun Pengetahuan Menyelesaikan masalah, mengonstruksi pengetahuan, menjelaskan informasi baru, mengintegrasi ide baru Gambar 1. Siklus Dasar Pembelajaran Inkuiri [11] Lebih lanjut tahapan pembelajaran inkuiri [11] sebagai berikut: 1. Membuat rumusan masalah Kemampuan yang diharapkan muncul pada peserta didik adalah menyadari adanya masalah, mampu mengidentifikasi masalah, melihat pentingnya masalah dan selanjutnya mampu merumuskan masalah yang ada. 56
2 Mengembangkan dan merumuskan hipotesis Pada tahap ini peserta didikmembuat jawaban sementara dari masalah yang telah dirumuskan. Kemampuan yang diharapkan muncul pada iri peserta didik adalah menentukan variabel, mencari hubungan antar variabel, sehingga mampu merumuskan hipotesis. 3 Merancang dan melakukan kegiatan menguji hipotesis Pada tahap ini peserta didik melakukan serangkaian kegiatan untuk menguji hipotesis yang telah dirumuskan sebalumnya. Kemampuan yang diharapkan muncul pada tahap ini adalah peserta didik mampu mengidntifikasi hal-hal yang diketahui merancang kegiatan melalui diskusi, mengumpulkan dan mengevaluasi data selanjutnya mengolah serta menganalisis data. 4 Menarik kesimpulan Pada langkah ini peserta didik diminta untuk menarik kesimpulan. Dengan demikian peserta didik memiliki kemampuan mencari pola dan makna hubungan data sehingga mampu menarik kesimpulan dari analisis data yang telah dilakukan. Selanjutnya jenis tingkatan inkuiri berdasarkan penurunan keterlibatan pendidik terdiri sebagai berikut [12]: 1. Inkuiri terkontrol merupakan kegiatan inkuiri dimana masalah atau topik berasal dari guru atau sumber lain yang ditentukan guru. Namun demikian siswa tetap terlibat aktif dalam pembelajaran, hanya saja porsinya masih sedikit. 2. Inkuiri terbimbing (guided inquiry) merupakan kegiatan inkuiri dimana siswa bekerja untuk menemukan jawaban terhadap masalah yang diberikan oleh guru. Guru lebih sebagai fasilitator dan memberikan pertanyaan yang mengarah pada penemuan konsep. Siswa dibimbing untuk menemukan cara terbaik dalam memcahkan maslah tersebut. Inkuiri jenis ini cocok untuk diterapkan dalam pembelajaran mengenai konsep-konsep dan prinsip-prinsip yang mendasar termasuk dalam pembelajaran matematika. 3. Inkuiri terencana merupakan kegiatan inkuiri dimana siswa difasilitasi untuk dapat mengidentifikasi masalah dan merancang percobaan. Untuk itu, siswa perlu memiliki perencanaan dalam mencari informasi, menganalisi data sampai pada melakukan generalisasi data. 4. Inkuiri bebas. Merupakan kegiatan inkuiri dimana siswa diberi kebebasan untuk menentukan masalah dan mencari pemecahannya secara mandiri. Guru hanya mengontrol ketersediaan materi dan tidak membatasi siswa melakukan generalisasi. Di akhir pembelajaran guru mendorong siswa untuk melakukan dan mengomunikasikan generalisasi yang telah dibuat. Dari uraian mengenai pembelajaran inkuiri, maka beberapa keunggulan pembelajaran inkuiri antara lain sebagai berikut: 1. Dapat membentuk dan mengembangkan konsep dasar kepada siswa sehingga siswa dapat mengerti tentang konsep dasar dengan lebih baik. 2. Membantu dalam menggunakan ingatan dan transfer pada proses belajar yang baru. 3. mendorong siswa untuk bekerja dan beroikir atas inisiatifnya sendiri. 4. mendorong siswa untuk berpikir intuitif dan merumuskan hipotesisnya sendiri. 3. KESIMPULAN Pemahaman konsep merupakan keahlian yang harus dikuasai dalam pembelajaran matematika. Pemahaman konsep diartikan sebuah kemampuan untuk memahami konsep, relasi, dan prinsip dalam matematika. Dengan pemahaman konsep yang baik, peserta didik akan mampu melihat hubungan antara konsep dan prosedur dan mampu memberikan argumen untuk menjelaskan beberapa fakta 57
sehingga dapat meningkatkan pemahaman konsep yang lain. Pemahaman konsep dalam matematika diperlukan sebagai dasar untuk memahami konsep selanjutnya. Dalam mempelajari sebuah konsep maka dibutuhkan strategi yang tepat sehingga peserta didik mampu membangun konsep dengan baik. Salah satu pembelajaran yang dapat diterapkan adalah pembelajaran inkuiri. Pembelajaran inkuiri melibatkan pengamatan, mengajukan pertanyaan, memeriksa buku atau sumber untuk melihat apa yang diketahui, merencanakan investigasi, menggunakan alat untuk mengumpulkan data, menganalisis dan menafsirkan data, mengajukan jawaban, melakukan penjelasan, prediksi, serta mengkomunikasikan hasil akhir. Melalui tahapan inkuiri diharapkan dapat menumbuhkan kemampuan dalam memahami dan membangun konsep dalam matematika secara analitis dan kritis sehingga mampu menyelesaikan permasalahan dalam kehidupan sehari-hari. Pemaparan dalam tulisan ini masih membutuhkan pembuktian secara mendalam sehingga perlu dilakukan penelitian terkait dengan penjelasan di atas. DAFTAR PUSTAKA [1] National Research Council. 2001. Adding it up: Helping children learn mathematics. J. Kilpatrick, J. Swafford & B. Findell (Eds.). Mathematics Learning Study Committee, Center for Education, Division of Behavioral and Social Sciences and Education. Washington, DC: National Academy Press. [2] Wijaya, A. 2012. Pendidikan Matematika Realistik Suatu Alternatif Pendekatan Pembelajaran Matematika. Yogyakarta: Graha Ilmu. [3] Molina. 2014. Teaching Mathematics Conseptually. SEDL Insights Advancing Research Improving Education. 1(4): 1 8. [4] National Research Council. 1996. National Science Education Standards (NSES). 1996. Washington, DC: National Academy Press. [5] Hamdani. 2011. Strategi Belajar Mengajar. Bandung: Pustaka Setia. [6] Purwasih, R. 2015. Peningkatan Kemampuan Pemahaman Matematis Dan Self Confidence Siswa Mts Di Kota Cimahi Melalui Model Pembelajaran Inkuiri Terbimbing. Jurnal Ilmiah STKIP Siliwangi Bandung. 9(1): 16 25. [7] Heruman. 2008. Model Pembelajaran Matematika. Bandung: Remaja Rosdakarya. [8] NCTM. 2000. Principles and Standards for School Mathematics. Reston, VA: Author. [9] Fadjar, S. 2009. Diklat Instruktur Pengembang Matematika SMA Jenjang Lanjut. Kemahiran Matematika. Yogyakarta: Departemen Pendidikan Nasional. [10] Hamzah, A., dan Muhlisrarini. 2014. Perencanaan dan Strategi Pembelajaran Matematika. Jakarta: RajaGrafindo Persada. [11] Sani, R. A. 2014. Inovasi Pembelajaran. Jakarta: Bumi Aksara. [12] Anam, K. 2015. Pembelajaran Berbasis Inkuiri. Yogyakarta: Pustaka Pelajar. 58