PEMBELAJARAN SAINS ABAD 21

Paradigma pembelajaran abad 21 menekankan kepada kemampuan siswa untuk berpikir kritis, mampu menghubungkan ilmu dengan dunia nyata, menguasai teknologi informasi komunikasi, dan berkolaborasi. Pencapaian ketrampilan tersebut dapat dicapai dengan penerapan metode pembelajaran yang sesuai dari sisi penguasaan materi dan ketrampilan. Kemampuan berpikir kritis siswa dibangun melalui pembelajaran yang menerapkan taksonomi pembelajaran sebagaimana disampaikan oleh Benyamin Bloom tahun 1956 yang telah direvisi pada tahun 2001. Bloom membagi tujuan pendidikan menjadi tiga ranah yaitu ranah kognitif, afektif, dan psikomotor. Tujuan pendidikan mengalami penyempurnaan pada tahun 2001 (Anderson dan Krathwohl, 2001). Taksonomi pembelajaran dikelompokan dalam dimensi pengetahuan dan dimensi proses kognitif.

Dimensi proses pengetahuan terdiri empat bagian yaitu faktual, konseptual, prosedural, dan metakognitif. Krathwohl (2002), Anderson & Krathwohl (2001) menyebutkan bahwa pengetahuan faktual menekankan pada pengetahuan faktual, yaitu pengetahuan yang berupa potongan-potongan informasi yang terpisah-pisah atau unsur dasar yang ada dalam suatu disiplin ilmu tertentu, yang mencakup pengetahuan tentang terminologi dan pengetahuan tentang bagian detail. Pengetahuan faktual menyajikan fakta-fakta yang muncul dalam pengetahuan. Pengetahuan konseptual, yaitu pengetahuan yang menunjukkan saling keterkaitan antara unsur-unsur dasar dalam struktur yang lebih besar dan semuanya berfungsi sama-sama, yang mencakup skema, model pemikiran dan teori. Pengetahuan prosedural, yaitu pengetahuan tentang bagaimana mengerjakan sesuatu, baik yang bersifat rutin maupun yang baru, dan Pengetahuan metakognitif, yaitu mencakup pengetahuan tentang kognisi secara umum dan pengetahuan tentang diri sendiri.

Dimensi poses pengetahuan terbagi dalam tiga yaitu kognitif, afektif dan psikomotor (Anderson & Krathwohl, 2001:67-68) ranah kognitif terbagi dalam enam tingkat yaitu : 1) mengingat (remember) : mengambil, mengakui, dan mengingat pengetahuan yang relevan dari memori jangka panjang; 2) memahami (understand): membangun makna dari lisan, pesan tertulis, dan grafis melalui menafsirkan, mencontohkan, mengklasifikasi, meringkas, menyimpulkan, membandingkan, dan menjelaskan; 3) menerapkan (apply): melaksanakan atau menggunakan prosedur melalui pelaksana, atau menerapkan; 4) menganalisis (analyze): breaking materi menjadi bagian-bagian penyusunnya, menentukan bagaimana bagian-bagian berhubungan satu sama lain dan yang secara keseluruhan struktur atau tujuan melalui membedakan, mengorganisasikan, dan menghubungkan; 5) evaluasi (evaluate): membuat penilaian berdasarkan kriteria dan standar melalui memeriksa dan mengkritisi; dan 6) menciptakan (create): menempatkan elemen bersama-sama untuk membentuk suatu kesatuan yang utuh atau fungsional, reorganisasi elemen ke pola baru atau struktur melalui menghasilkan, perencanaan, atau menghasilkan.

Cara/teknik pembelajaran yang digunakan untuk memfasilitasi pembelajaran abad 21 ini meliputi:

1.      pembelajaran yang berpusat pada peserta didik,

2.      multi interaksi dalam proses pendidikan,

3.      lingkungan belajar yang lebih luas,

4.      peserta didik aktif menyelidiki dalam proses belajar,

5.      apa yang dipelajari kontekstual dengan anak,

6.      pembelajaran berbasis tim,

7.      objek yang dipelajari relevan dengan kebutuhan anak,

8.      semua indera anak didayagunakan dalam proses belajar,

9.      menggunakan multimedia (khususnya ICT),

10.  hubungan guru dengan siswa adalah kerjasama untuk belajar bersama,

11.  peserta didik belajar sesuai dengan kebutuhan individual, sehingga layanan pembelajaran lebih individual juga,

12.  kesadaran jamak (bukan individual),

13.  multi displin,

14.  otonomi dan kepercayaan,

15.  mengembangkan pemikiran kreatif dan kritis,

16.  guru dan siswa sama-sama saling belajar.

Kemajuan teknologi informasi dan komunikasi telah merubah gaya hidup manusia, baik dalam bekerja, bersosialisasi, bermain maupun belajar. Memasuki abad 21 kemajuan teknologi tersebut telah memasuki berbagai sendi kehidupan, tidak terkecuali dibidang pendidikan. Pendidik dan peserta didik dituntut memiliki kemampuan belajar mengajar di abad 21 ini. Sejumlah tantangan dan peluang harus dihadapi siswa dan guru agar dapat bertahan dalam abad pengetahuan di era informasi ini.Pendidikan Nasional abad 21 bertujuan untuk mewujudkan cita-cita bangsa, yaitu masyarakat bangsa Indonesia yang sejahtera dan bahagia, dengan kedudukan yang terhormat dan setara dengan bangsa lain dalam dunia global, melalui pembentukan masyarakat yang terdiri dari sumber daya manusia yang berkualitas, yaitu pribadi yang mandiri, berkemauan dan berkemampuan untuk mewujudkan cita-cita bangsanya.

Pergeseran paradigma pendidikan abad 21 menurut laporan BSNP tahun 2010 dalam Wasitohadi (BSNP, 2010: Kemdikbud, 2012) meliputi:

1.      Dari berpusat pada guru menuju berpusat pada siswa;

2.      Dari satu arah menuju interaktif;

3.      Dari isolasi menuju lingkungan jejaring;

4.      Dari pasif menuju aktif menyelidiki;

5.      Dari maya/abstrak menuju konteks dunia nyata;

6.      Dari pembelajaran pribadi menjadi menuju pembelajaran berbasis tim.

7.      Dari luas menuju perilaku khas memberdayakan kaidah keterikatan;

8.      Dari stimulasi rasa tunggal menuju stimulasi ke segala penjuru;

9.      Dari hubungan satu arah bergeser menuju kooperatif.

10.  Dari produksi massa menuju kebutuhan pelanggan;

11.  Dari usaha sadar tunggal menuju jamak.

Dalam uji publik kurikulum 2013 mengenai pergeseran paradigma belajar dengan mempertimbangkan beberapa ciri abad 21 serta penerapan model pembelajaran yang sesuai. Berikut pergeseran paradigma pembelajaran yang tercermin dari ciri-ciri abad 21 dan model pembelajaran yang disesuaikan

1.      Informasi (kapan dan di mana saja), dalam penerapan pembelajaran di kelas pembelajaran diarahkan untuk mendorong peserta didik untuk mencari tahu dari berbagai sumber, bukan hanya diberi tahu

2.      Komputasi (lebih cepat memakai mesin), artinya pelaksanaan pembelajaran diarahkan untuk mampu merumuskan masalah (menanya) , bukan hanya menyelesaikan masalah (menjawab masalah yang ada)

3.      Otomasi (menjangkau segala pekerjaan rutin), artinya pembelajarahkan untuk mampu berpiikir analitis dalam pengambilan keputusan, bukan berfikir mekanistis (rutin)

4.      Komunikasi (dari mana dan kapan saja), artinya pembelajaran menekankan pentingnya kerjasama dan berkolaborasi dalam menyelesaikan masalah.

Menurut Jennifer Nichols dalam Rohim , Bima dan Julian [2016] menyederhanakannya ke dalam 4 prinsip pokok pembelajaran abad ke 21 yang dijelaskan dan dikembangkan berikut ini:

1.      Instruction should be student-centered

Pengembangan pembelajaran seyogyanya menggunakan pendekatan pembelajaran yang berpusat pada siswa. Siswa ditempatkan sebagai subyek pembelajaran yang secara aktif mengembangkan minat dan potensi yang dimilikinya. Siswa tidak lagi dituntut untuk mendengarkan dan menghafal materi pelajaran yang diberikan guru, tetapi berupaya mengkonstruksi pengetahuan dan keterampilannya, sesuai dengan kapasitas dan tingkat perkembangan berfikirnya, sambil diajak berkontribusi untuk memecahkan masalahmasalah nyata yang terjadi di masyarakat.

2.      Education should be collaborative

Siswa harus dibelajarkan untuk bisa berkolaborasi dengan orang lain. Berkolaborasi dengan orang-orang yang berbeda dalam latar budaya dan nilai-nilai yang dianutnya. Dalam menggali informasi dan membangun makna, siswa perlu didorong untuk bisa berkolaborasi dengan teman-teman di kelasnya. Dalam mengerjakan suatu proyek, siswa perlu dibelajarkan bagaimana menghargai kekuatan dan talenta setiap orang serta bagaimana mengambil peran dan menyesuaikan diri secara tepat dengan mereka.

3.      Learning should have context

Pembelajaran tidak akan banyak berarti jika tidak memberi dampak terhadap kehidupan siswa di luar sekolah. Oleh karena itu, materi pelajaran perlu dikaitkan dengan kehidupan sehari-hari siswa. Guru mengembangkan  yang memungkinkan siswa terhubung dengan dunia nyata [real word]. Guru membantu siswa agar dapat menemukan nilai, makna dan keyakinan atas apa yang sedang dipelajarinya serta dapat mengaplikasikan dalam kehidupan sehariharinya. Guru melakukan penilaian kinerja siswa yang dikaitkan dengan dunia nyata.

4.      Schools should be integrated with society

Dalam upaya mempersiapkan siswa menjadi warga negara yang bertanggung jawab, sekolah seyogyanya dapat memfasilitasi siswa untuk terlibat dalam lingkungan sosialnya. Misalnya, mengadakan kegiatan pengabdian masyarakat, dimana siswa dapat belajar mengambil peran dan melakukan aktivitas tertentu dalam lingkungan sosial. Siswa dapat dilibatkan dalam berbagai pengembangan program yang ada di masyarakat, seperti: program kesehatan, pendidikan, lingkungan hidup, dan sebagainya. Selain itu, siswa perlu diajak pula mengunjungi panti-panti asuhan untuk melatih kepekaan empati dan kepedulian sosialnya.

Dari pemaparan mengenai pembelajaran sains abad 21, adapun yang ingin penulis diskusikan yaitu:

1.    Bagaimana strategi pembelajaran yang dapat memfasilitasi siswa dalam pembelajaran sains abad 21 ?

2.      Bagaimana tantangan guru yang dapat mempengaruhi pembelajaran sains abad 21 ?

3.      Apa saja hal-hal yang perlu diperhatikan dalam mengembangkan pembelajaran sains abad 21 ?

Model Pembelajaran Kontekstual dan Model Pembelajaran Kolaboratif

A.   Model Pembelajaran Kontekstual (Contextual Teaching and Learning)

Pendekatan pembelajaran  kontekstual  adalah  suatu  pendekatan  pembelajaran  yang menekankan kepada proses keterlibatan siswa secara penuh, untuk dapat memahami materi yang dipelajari, dan menghubungkannya dengan situasi kehidupan nyata, sehingga mendorong siswa untuk dapat menerapkannya dalam kehidupan mereka.

Pembelajaran kontekstual merupakan konsep belajar yang membantu para guru mengaitkan antara materi yang diajarkannya dengan situasi nyata siswa dan mendorong siswa membuat hubungan antara pengetahuan yang dimilikinya dengan penerapannya dalam kehidupan mereka sebagai anggota keluarga dan masyarakat. Dengan konsep itu, hasil pembelajaran berlangsung alamiah dalam bentuk kegiatan siswa bekerja dan mengalami, bukan transfer pengetahuan dari guru kepada siswa. Proses pembelajaran lebih dipentingkan daripada hasil.
  Terdapat lima karakteristik penting dalam proses pembelajaran yang menggunakan pendekatan kontekstual:

1. Dalam Pembelajaran Kontekstual pembelajaran merupakan proses pengaktifan pengetahuan yang sudah ada (activing knowledge). Artinya, apa yang akan dipelajari tidak terlepas dari pengetahuan yang sudah dipelajari. Dengan demikian, pengetahuan yang akan diperoleh siswa adalah pengetahuan yang utuh yang memiliki keterkaitan satu sama lain.
2. Pembelajaran yang kontekstual adalah pembelajaran dalam rangka memperoleh dan menambah pengetahuan baru (acquiring knowledge).  Pengetahuan baru itu dapat diperoleh dengan cara deduktif. Artinya, pembelajaran dimulai dengan mempelajari secara keseluruhan kemudian memperhatikan detailnya.
3. Pemahaman pengetahuan (understanding knowledge) berarti pengetahuan yang diperoleh bukan untuk dihafal, melainkan untuk dipahami dan diyakini.
4. Mempraktikkan pengetahuan dan pengalaman tersebut (applying knowledge). Artinya, pengetahuan dan pengalaman yang diperolehnya harus dapat diaplikasikan dalam kehidupan nyata.
5. Melakukan refleksi (reflecting knowledge) terhadap strategi pengembangan pengetahuan. Hal ini dilakukan sebagai umpan balik untuk proses perbaikan dan penyempurnaan strategi.

Kelebihan pembelajaran kontekstual yaitu:

1.  Memberikan kesempatan pada sisiwa untuk dapat maju terus sesuai dengan potensi yang dimiliki siswa sehingga sisiwa terlibat aktif dalam proses belajar mengajar.
2. Siswa dapat berfikir kritis dan kreatif dalam mengumpulkan data, memahami suatu isu dan memecahkan masalah dan guru dapat lebih kreatif.
3. Menyadarkan siswa tentang apa yang mereka pelajari.
4. Pemilihan informasi berdasarkan kebutuhan siswa tidak ditentukan oleh guru.
5. Pembelajaran lebih menyenangkan dan tidak membosankan.
6. Membantu siwa bekerja dengan efektif dalam kelompok.
7. Terbentuk sikap kerja sama yang baik antar individu maupun kelompok.

Kelemahan model pembelajaran kontekstual yaitu:

a.        Dalam pemilihan informasi atau materi dikelas didasarkan pada kebutuhan siswa padahal,dalam kelas itu tingkat kemampuan siswanya berbeda-beda sehinnga guru akan kesulitan dalam menetukan materi pelajaran karena tingkat pencapaianya siswa tadi tidak sama.

b.            Tidak efisien karena membutuhkan waktu yang agak lama dalam PBM

c.          Dalam proses pembelajaran dengan model CTL akan nampak jelas antara siswa yang memiliki kemampuan tinggi dan siswa yang memiliki kemampuan kurang, yang kemudian menimbulkan rasa tidak percaya diri bagi siswa yang kurang kemampuannya.

d.       Bagi siswa yang tertinggal dalam proses pembelajaran dengan CTL ini akan terus tertinggal dan sulit untuk mengejar ketertinggalan, karena dalam model pembelajaran ini kesuksesan siswa tergantung dari keaktifan dan usaha sendiri jadi siswa yang dengan baik mengikuti setiap pembelajaran dengan model ini tidak akan menunggu teman yang tertinggal dan mengalami kesulitan.

e.     Tidak setiap siswa dapat dengan mudah menyesuaikan diri dan mengembangkan kemampuan yang dimiliki dengan penggunaan model CTL ini.

f.    Kemampuan setiap siswa berbeda-beda, dan siswa yang memiliki kemampuan intelektual tinggi namun sulit untuk mengapresiasikannya dalam bentuk lesan akan mengalami kesulitan sebab CTL ini lebih mengembangkan ketrampilan dan kemampuan soft skill daripada kemampuan intelektualnya.

g.             Pengetahuan yang didapat oleh setiap siswa akan berbeda-beda dan tidak merata.

h.          Peran guru tidak nampak terlalu penting lagi karena dalam CTL ini peran guru hanya sebagai pengarah dan pembimbing, karena lebih menuntut siswa untuk aktif dan berusaha sendiri mencari informasi, mengamati fakta dan menemukan pengetahuan-pengetahuan baru di lapangan.

B.     Model Pembelajaran Kolaboratif (Collaborative Learning)

Pembelajaran kolaboratif adalah pembelajaran yang melibatkan siswa dalam suatu kelompok belajar untuk membangun pengetahuan sendiri dan mencapai      tujuan pembelajaran bersama melalui interaksi sosial yang terjadi pada saat pembelajaran baik di  dalam  kelas maupun luar kelas sehingga  terjadi  pembelajaran  yang bermakna   dan   siswa   akan   saling menghargai antar anggota.

Karakteristik pembelajaran kolaboratif adalah sebagai berikut:

1.         Siswa belajar dalam satu kelompok dan memiliki rasa ketergantungan dalam proses belajar, penyelesaian tugas kelompok mengharuskan semua anggota bekerja bersama.

2.         Interaksi intensif secara tatap muka antar anggota kelompok.

3.         Masing-masing siswa bertanggung jawab terhadap tugas yang telah disepakati.

4.         Siswa harus belajar dan memiliki ketrampilan komunikasi interpesonal.

5.         Peran guru sebagai mediator.

6.      Adanya sharing pengetahuan dan interaksi antara guru dan siswa, atau siswa dan siswa.

7.         pengelompokkan secara heterogen.

Selain itu, dapat disimpulkan bahwa tujuan dari pembelajaran kolaboratif adalah sebagai berikut :

a.    Memaksimalkan proses kerjasama yang berlangsung secara alamiah di antara para siswa.

b.  Menciptakan lingkungan pembelajaran yang berpusat pada siswa, kontekstual, terintegrasi, dan bersuasana kerjasama.

c.      Menghargai pentingnya keaslian, kontribusi, dan pengalaman siswa dalam kaitannya dengan bahan pelajaran dan proses belajar.

d.        Memberi kesempatan kepada siswa menjadi partisipan aktif dalam proses belajar.

e.         Mengembangkan berpikir kritis dan ketrampilan pemecahan masalah.

f.   Mendorong eksplorasi bahan pelajaran yang melibatkan bermacam-macam sudut pandang.

g.         Menghargai pentingnya konteks sosial bagi proses belajar.

h.      Menumbuhkan hubungan yang saling mendukung dan saling menghargai di antara para siswa, dan di antara siswa dan guru.

i.           Membangun semangat belajar sepanjang hayat.

       Kelebihan pembelajaran kolaboratif yaitu:

a.          Siswa belajar bermusyawarah

b.         Siswa belajar menghargai pendapat orang lain

c.          Dapat mengembangkan cara berpikir kritis dan rasional

d.         Dapat memupuk rasa kerja sama

e.          Adanya persaingan yang sehat

Kelemahan pembelajaran kolaboratif yaitu:

a.         Padapat serta pertanyaan siswa dapat menyimpang dari pokok persoalan.

b.         Membutuhkan waktu cukup banyak.

c.      Adanya sifat-sifat pribadi yang ingin menonjolkan diri atau sebaliknya yang lemah merasa rendah diri dan selalu tergantung pada orang lain.

d.        Kebulatan atau kesimpulan bahan kadang sukar dicapai.

Adapun pertanyaan yang perlu penulis diskusikan yaitu:

1.        Apa yang menjadi acuan atau pegangan guru dalam menerapkan model pembelajaran kontekstual?

2.        Bagaimana cara yang bisa dilakukan oleh seorang guru untuk mengantisipasi dari kelemahan model pembelajaran kontekstual tersebut?

3.        Bagaimana cara menciptakan lingkungan dalam pembelajarann kolaboratif?

REFERENSI

Hardiyanto, Rimbawati Hest. (2014). Penerapan Pendekatan Kontekstual Dalam                         Pembelajaran Tematik. Jurnal: Indonesia.

Rahmatika, Putri. (2015). Penggunaan Metode Pembelajaran Kolaboratif Untuk                            Meningkatkan Kemandirian Anak Usia Dini. Jurnal: Indonesia.

x