RSS

LITERASI SAINS

05 Jun

Abad ke-21 merupakan abad globalisasi yang penuh tantangan. Negara-negara di dunia semakin giat berpacu untuk memenangkan era persaingan global yang ditandai dengan kemajuan sains dan teknologi. Peningkatan kemampuan dan pemahaman terhadap sains dan teknologi merupakan kunci kemajuan suatu bangsa. Sampai saat ini, peran sains dan teknologi semakin dirasakan manfaatnya. Tak dapat diragukan lagi, penerapan atas sains dan teknologi telah menunjukkan perubahan yang revolusioner di banyak negara.

Kehidupan masyarakat yang saat ini telah berkembang seiring pesatnya perkembangan sains dan teknologi, menuntut manusia untuk semakin bekerja keras menyesuaikan diri dalam segala aspek kehidupan. Salah satunya adalah aspek pendidikan yang sangat menentukan maju mundurnya suatu kehidupan yang semakin kuat persaingannya. Dengan demikian proses pendidikan diharapkan mampu membentuk manusia yang melek sains dan teknologi seutuhnya. Selain itu juga, pendidikan diharapkan berperan sebagai jembatan yang akan menghubungkan individu dengan lingkungannya ditengah-tengah era globalisasi yang semakin berkembang, sehingga individu mampu berperan sebagai sumber daya manusia yang berkualitas (Sumartati, 2009).

Pendidikan sains memiliki peran yang penting dalam menyiapkan anak memasuki dunia kehidupannya. Sains pada hakekatnya merupakan sebuah produk dan proses. Produk sains meliputi fakta, konsep, prinsip, teori dan hukum. Sedangkan proses sains meliputi cara-cara memperoleh, mengembangkan dan menerapkan pengetahuan yang mencakup cara kerja, cara berfikir, cara memecahkan masalah dan cara bersikap. Oleh karena itu sains dirumuskan secara sistematis, terutama didasarkan atas pengamatan eksperimen dan induksi. Mudzakir (dalam Hernani, et al.,2009) mengungkapkan bahwa pendidikan sains memiliki potensi yang besar dan peranan strategis dalam menyiapkan sumber daya manusia yang berkualitas untuk menghadapi era industrialisasi dan globalisasi. Potensi ini akan dapat terwujud jika pendidikan sains mampu melahirkan siswa yang cakap dalam bidangnya dan berhasil menumbuhkan kemampuan berpikir logis, berpikir kreatif, kemampuan memecahkan masalah, bersifat kritis, menguasai teknologi serta adaptif terhadap perubahan dan perkembangan zaman.

Pada tahun 1997, Organisation for Economic Co-Operation and Development (OECD) memunculkan Programme for International Student Assesment (PISA). PISA bertujuan untuk memonitor hasil dari sistem pendidikan yang berkaitan dengan pencapaian belajar siswa yang berusia 15 tahun. Disamping itu PISA didesain untuk membantu pemerintah tidak hanya memahami tetapi juga meningkatkan efektifitas sistem pendidikan. PISA mengumpulkan informasi yang reliabel setiap tiga tahun. Temuan-temuan PISA digunakan antara lain untuk: (a) membandingkan literasi membaca, matematika dan sains siswa-siswa suatu negara dengan negara peserta lain; dan (b) memahami kekuatan dan kelemahan sistem pendidikan masing-masing negara (Thomson  & De Bortoli dalam Ekohariadi, 2009).

Kemampuan literasi sains yang lemah merupakan salah satu temuan hasil studi komperatif yang dilakukan PISA tahun 2000, ini terungkap dari nilai rerata tes literasi sains anak Indonesia adalah 393, yang menempatkan Indonesia pada peringkat ke-38 dari 41 negara peserta PISA. Hasil PISA bidang literasi sains anak Indonesia yang dianalisis Tim Literasi sains Puspendik tahun 2004 terungkap:

  1. Komposisi jawaban siswa mengindikasikan lemahnya pemahaman siswa terhadap konsep-konsep dasar sains yang sebetulnya telah diajarkan, sehingga mereka tidak mampu mengaplikasikannya untuk menginterpretasi data, menerangkan hubungan kausal, serta memecahkan masalah sederhana sekalipun
  2. Lemahnya kemampuan siswa dalam membaca dan menafsirkan data dalam bentuk gambar, tabel, diagram dan bentuk penyajian lainnya
  3. Adanya keterbatasan kemampuan siswa mengungkapkan pikiran dalam bentuk tulisan
  4. Ketelitian siswa membaca masih rendah, siswa tidak terbiasa menghubungkan informasi-informasi dalam teks untuk dapat menjawab soal
  5. Kemampuan nalar ilmiah masih rendah
  6. Lemahnya penguasaan siswa terhadap konsep-konsep dasar sains dan keterkaitannya dengan kehidupan sehari-hari dan kesehatan (Mahyuddin, 2007).

PISA merupakan survei yang pelaksanaannya membutuhkan banyak sumber daya, secara metodologi sangat kompleks dan membutuhkan kerjasama yang intensif dengan steakholders. Data PISA memberi banyak informasi yang berharga, oleh karena itu sangat disayangkan jika data yang diperoleh dari PISA tidak dianalisis dan dimanfaatkan untuk instropeksi dan koreksi terhadap sistem pendidikan di Indonesia (Hadi, 2009).

A. Literasi Sains

Secara harfiah literasi berasal dari kata literacy yang bearti melek huruf/gerakan pemberantasan buta huruf (Echols&Shadily, 1990). Sedangkan istilah sains berasal dari bahasa Inggris Science yang bearti ilmu pengetahuan. Sains berkaitan dengan cara mencari tahu tentang 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 (Depdiknas dalam Mahyuddin, 2007). Pudjiadi mengatakan bahwa “sains merupakan sekelompok pengetahuan tentang obyek dan fenomena alam yang diperoleh dari pemikiran dan penelitian para ilmuwan yang dilakukan dengan keterampilan bereksperimen menggunakan metode ilmiah”.

C.E.de Boer mengemukakan bahwa orang pertama yang menggunakan istilah “Scientific Literacy” adalah Paul de Hart Hurt dari Stamford University yang menyatakan bahwa Scientific Literacy bearti memahami sains dan aplikasinya bagi kebutuhan masyarakat. Literasi sains menurut National Science Education Standards adalah “scientific literacy is knowledge and understanding of scientific concepts and processes required for personal decision making, participation in civic and cultural affairs, and economic produvtivity. Literasi sains yaitu suatu ilmu pengetahuan dan pemahaman mengenai konsep dan proses sains yang akan memungkinkan seseorang untuk membuat suatu keputusan dengan pengetahuan yang dimilikinya, serta turut terlibat dalam hal kenegaraan, budaya dan pertumbuhan ekonomi. Literasi sains dapat diartikan sebagai pemahaman atas sains dan aplikasinya bagi kebutuhan masyarakat (Widyaningtyas dalam Yusuf, 2008).

Literasi sains menurut PISA diartikan sebagai “ the capacity to use scientific knowledge , to identify questions and to draw evidence-based conclusions in order to understand and help make decisions about the natural world and the changes made to it through human activity”. Literasi sains didefinisikan sebagai kemampuan menggunakan pengetahuan sains, mengidentifikasi pertanyaan, dan menarik kesimpulan berdasarkan bukti-bukti, dalam rangka memahami serta membuat keputusan berkenaan dengan alam dan perubahan yang dilakukan terhadap alam melalui aktivitas manusia. Definisi literasi sains ini memandang literasi sains bersifat multidimensional, bukan hanya pemahaman terhadap pengetahuan sains, melainkan lebih dari itu. PISA juga menilai pemahaman peserta didik terhadap karakteristik sains sebagai penyelidikan ilmiah, kesadaran akan betapa sains dan teknologi membentuk lingkungan material, intelektual dan budaya, serta keinginan untuk terlibat dalam isu-isu terkait sains, sebagai manusia  yang reflektif. Literasi sains dianggap suatu hasil belajar kunci dalam pendidikan pada usia 15 tahun bagi semua siswa, apakah meneruskan belajar sains atau tidak setelah itu. Berpikir ilmiah merupakan tuntutan warga negara, bukan hanya ilmuwan. Keinklusifan literasi sains sebagai suatu kompetensi umum bagi kehidupan merefleksikan kecenderungan yang berkembang pada pertanyaan-pertanyaan ilmiah dan teknologis.

Sesuai dengan pandangan di atas, penilaian literasi sains dalam PISA tidak semata-mata berupa pengukuran tingkat pemahaman terhadap pengetahuan sains, tetapi juga pemahaman terhadap berbagai aspek proses sains, serta kemampuan mengaplikasikan pengetahuan dan proses sains dalam situasi nyata yang dihadapi peserta didik, baik sebagai individu, anggota masyarakat, serta warga dunia.

National Teacher Association (1971) mengemukakan bahwa seorang yang literat sains adalah orang yang menggunakan konsep sains, keterampilan proses, dan nilai dalam membuat keputusan sehari-hari kalau ia berhubungan dengan orang lain atau dengan lingkungannya, dan memahami interelasi antara sains, teknologi dan masyarakat, termasuk perkembangan sosial dan ekonomi.

Pengetahuan yg biasanya dihubungkan dengan literasi sains adalah:

  1. Memahami ilmu pengetahuan alam – norma dan metode sains dan pengetahuan ilmiah
  2. Memahami kunci konsep ilmiah
  3. Memahami bagaimana sains dan teknologi bekerja bersama-sama
  4. Menghargai dan memahami pengaruh sains dan teknologi dalam masyarakat
  5. Hubungan kompetensi-kompetensi dalam konteks sains- kemampuan membaca, menulis dan memahami sistem pengetahuan manusia
  6. Mengaplikasikan beberapa pengetahuan ilmiah dan kemampuan mempertimbangkan dalam kehidupan sehari-hari (Thomas and Durant dalam Shwartz, 2005).

Kemampuan literasi sains siswa Indonesia dari hasil studi internasional PISA tahun 2006, diperoleh hasil bahwa (Tjalla, 2009)

  1. Kemampuan literasi sains siswa Indonesia berada pada peringkat ke-50 dari 57 negara. Skor rata-rata sains yang diperoleh siswa Indonesia adalah 393. Skor rata-rata tertinggi dicapai oleh Finlandia (563) dan terendah dicapai oleh Kyrgyzstan (322). Kemampuan literasi sains rata-rata siswa Indonesia tidak berbeda secara signifikan dengan kemampuan literasi sains siswa dari Argentina, Brazil, Colombia, Tunisia, dan Azerbaijan. Kemampuan literasi sains rata-rata siswa Indonesia lebih tinggi secara signifikan dibandingkan dengan kemampuan literasi sains siswa dari Qatar dan Kyrgyzstan. Dua negara yang berada dua peringkat di atas Indonesia adalah Mexico dan Montenegro.
  2. Secara internasional skala kemampuan literasi sains dibagi menjadi 6 level kemampuan. Berdasarkan level kemampuan ini, sebanyak 20,3% siswa Indonesia berada di bawah level 1 (skor di bawah 334,94), 41,3% berada pada level 1 (skor 334,94 – 409,54), 27,5% berada pada level 2 (skor 409,54 – 484,14), 9,5% berada pada level 3 (skor 484,14 – 558,73), dan 1,4% berada pada level 4. Tidak ada siswa Indonesia yang berada pada level 5 dan level 6. Hal ini menunjukkan bahwa sebagian besar (41,3%) siswa Indonesia memiliki pengetahuan ilmiah terbatas yang hanya dapat diterapkan pada beberapa situasi yang familiar. Mereka dapat mempresentasikan penjelasan ilmiah dari fakta yang diberikan secara jelas dan eksplisit. Sebanyak 27,5% siswa Indonesia memiliki pengetahuan ilmiah yang cukup untuk memberikan penjelasan yang mungkin dalam konteks yang familiar atau membuat kesimpulan berdasarkan pengamatan sederhana. Siswa-siswa dapat memberikan alasan secara langsung dan membuat interpretasi seperti yang tertulis dari hasil pengamatan ilmiah yang lebih mendalam atau pemecahan masalah teknologi.
  3. Dibandingkan dengan kemampuan literasi sains gabungan, kompetensi siswa Indonesia dalam mengidentifikasi masalah ilmiah lebih rendah (-0,4), menjelaskan fenomena secara ilmiah lebih tinggi (1,1 poin), dan menggunakan fakta ilmiah lebih rendah (-7,8). Sementara itu, pengetahuan siswa Indonesia tentang sains lebih rendah (-6,4), bumi dan antariksa lebih tinggi (8,3), sistem kehidupan lebih rendah (-2,5), dan sistem fisik lebih rendah (-7,4). Hal ini menunjukkan bahwa siswa Indonesia memiliki kompetensi paling tinggi dalam menjelaskan fenomena secara ilmiah dan memiliki pengetahuan sains tertinggi dalam bumi dan antariksa.
  4. Berdasarkan jenis kelamin, kemampuan literasi sains rata-rata siswa Indonesia laki-laki (skor 399) lebih tinggi daripada kemampuan literasi sains rata-rata siswa Indonesia perempuan (skor 387). Perbedaan skor rata-rata siswa laki-laki dan perempuan adalah 12.
  5. Dibandingkan dengan hasil studi PISA tahun 2000/2001 dan 2003, kemampuan literasi sains siswa Indonesia pada tahun 2006 relatif stabil atau tidak mengalami peningkatan. Skor literasi sains rata-rata siswa Indonesia pada tahun 2000/2001 adalah 393 dan tahun 2003 adalah 395.

Hasil Studi PISA tahun 2009 menunjukkan tingkat literasi sains siswa Indonesia yang tidak jauh berbeda dengan hasil studi tahun 2006. Tingkat literasi sains siswa Indonesia berada pada peringkat ke 57 dari 65 negara peserta dengan skor yang diperoleh 383 dan skor ini berada di bawah rata-rata standar dari PISA (OECD, PISA 2009 Database).

Hasil analisis deskriptif prestasi siswa yang diukur oleh PISA menurut tahun penyelenggaraan yaitu 2000, 2003 dan 2006 secara berturut-turut adalah sebagai berikut:

Tabel 1.  Hasil Analisis Deskriptif Prestasi PISA tahun 2000

Membaca

(0-100)

Matematika

(0-100)

Sains

(0-100)

N

Valid

7297

3771

3890

Missing

71

3597

3478

Mean

43,7824

37,8496

45,6304

Median

43,9314

37,4083

45,0955

Mode

51,06

38,88

47,90

Std. Deviation

11,17414

12,02849

12,69065

Minimum

,00

8,92

9,55

Maximum

98,94

100,00

98,98

 Tabel 2. Hasil Analisis Deskriptif Prestasi PISA tahun 2003

Membaca

(0-100)

Matematika

(0-100)

Sains

(0-100)

N

Valid

5356

9490

5443

Missing

5405

1271

5318

Mean

48,3287

40,4941

46,4022

Median

48,6807

40,2200

46,7516

Mode

47,36

29,95

43,69

Std. Deviation

14,18336

12,79412

12,31639

Minimum

6,07

,00

,00

Maximum

100,00

96,58

100,00

Tabel 3. Hasil Analisis Deskriptif Prestasi PISA tahun 2006

Membaca

(0-100)

Matematika

(0-100)

Sains

(0-100)

N

Valid

5397

7844

10611

Missing

5250

2803

36

Mean

46,1280

42,7816

47,1531

Median

46,8338

43,3985

46,7516

Mode

43,40

30,07

45,22

Std. Deviation

14,08512

12,45817

7,27590

Minimum

3,43

4,28

8,03

Maximum

100,00

96,45

79,62

Tabel 4. Prestasi Siswa Berdasarkan Skor Rerata PISA

Dimensi pengukuran

Skor Rerata

2000

2003

2006

Membaca

43,8

48,3

46,1

Matematika

38,8

40,5

42,8

Sains

45,6

46,4

47,

B. Aspek Literasi Sains

PISA menetapkan tiga dimensi besar literasi sains dalam pengukurannya, yakni proses sains, konten sains, dan konteks aplikasi sains.

1. Aspek Konten

Konten sains merujuk pada konsep-konsep kunci dari sains yang diperlukan untuk memahami fenomena alam dan perubahan yang dilakukan terhadap alam melalui aktivitas manusia. Dalam kaitan ini PISA tidak secara khusus membatasi cakupan konten sains hanya pada pengetahuan yang menjadi materi kurikulum sains sekolah, namun termasuk pula pengetahuan yang dapat diperoleh melalui sumber-sumber informasi lain yang tersedia.

Oleh karena PISA bertujuan mendeskripsikan seberapa jauh siswa mampu mengaplikasikan pengetahuan dalam konteks yang terkait kehidupannya, dan soal-soal PISA hanya mencakup sampel pengetahuan sains, maka PISA menentukan kriteria pemilihan konten sains sebagai berikut;

-            Relevan dengan situasi kehidupan nyata

-            Merupakan pengetahuan penting sehingga penggunaannya berjangka panjang

-            Sesuai untuk tingkat perkembangan anak usia 15 tahun

Berdasarkan kriteria konten seperti itu, dipilih pengetahuan yang diperlukan untuk memahami alam dan memaknai pengalaman dalam konteks personal, sosial dan global. Pengetahuan yang dipilih tersebut diambil dari bidang-bidang studi biologi, fisika, kimia, serta ilmu pengetahuan bumi dan antariksa dengan merujuk pada kriteria tersebut. Peserta didik harus mampu mengaplikasikan pengetahuan dan kompetensi sains dalam konteks yang dipandang sebagai sistem.

2. Aspek Proses

PISA memandang pendidikan sains berfungsi untuk mempersiapkan warga negara  masa depan, yakni warga negara yang mampu berpartisipasi dalam masyarakat yang semakin terpengaruh oleh kemajuan sains dan teknologi. Oleh karenanya pendidikan sains perlu mengembangkan kemampuan peserta didik memahami hakekat sains, prosedur sains, serta kekuatan dan limitasi sains. Peserta didik perlu memahami bagaimana ilmuwan sains mengambil data dan mengusulkan eksplanasi-eksplanasi terhadap fenomena alam, mengenal karakteristik utama penyelidikan ilmiah, serta tipe jawaban yang dapat diharapkan dari sains. Karakteristik utama sains mencakup: pengumpulan data dipandu oleh gagasan dan konsep, sifat tentatif dari pengetahuan sains, keterbukaan terhadap pengujian dan pengkajian, menggunakan argumen logis, serta kewajiban untuk melaporkan metode dan prosedur yang digunakan dalam pengumpulan bukti.

Sejak kelahirannya, PISA menjadikan proses sains ini sebagai salah satu domain penilaiannya. Namun dalam perkembangan terakhir, PISA memilih istilah “kompetensi sains” sebagai pengganti proses sains. Proses sains merujuk pada proses mental yang terlibat ketika menjawab suatu pertanyaan atau memecahkan masalah, seperti mengidentifikasi dan menginterpretasi bukti serta menerangkan kesimpulan. Termasuk di dalamnya mengenal jenis pertanyaan yang dapat dan tidak di jawab oleh sains, mengenal bukti apa yang diperlukan dalam suatu penyelidikan sains, serta mengenal kesimpulan yang sesuai dengan bukti yang tersedia.

3. Aspek Konteks

PISA menilai pengetahuan sains relevan dengan kurikulum pendidikan sains di negara partisipan tanpa membatasi diri pada aspek-aspek umum kurikulum nasional setiap negara. Penilaian PISA dibingkai dalam situasi kehidupan umum yang lebih luas dan tidak terbatas pada kehidupan di sekolah saja.

Dalam memilih konteks, pikiran dasarnya adalah PISA bertujuan menilai pemahaman dan kemampuan dalam sains, serta sikap-sikap yang harus dimiliki siswa pada akhir masa wajib belajar. Sebagai studi Internasional, konteks yang digunakan untuk soal-soal PISA harus dipilih sedemikian rupa sehingga sesuai dengan minat dan kehidupan peserta didik di setiap negara-negara partisipan. Butir-butir soal PISA dikembangkan dan dipilih dengan memperhatikan faktor keragaman budaya dan bahasa di negara-negara partisipan PISA.

Aspek yang dikembangkan pada tiap pelaksanaan PISA mulai dari tahun 2000, 2003 dan 2006 dapat dilihat pada tabel berikut:

No PISA 2000 PISA 2003 PISA 2006
1 Konten :

•   pengetahuan sains

•   pemahaman konseptual

yang dibutuhkan dalam penggunaan proses-proses.

Pengetahuan Sains atau konsep:

•      Fisika

•      Kimia

•      Sains Bumi & Ruang angkasa

Berdasarkan 3 kriteria:

  • Relevan dengan situasi sehari-hari
  • Lingkup pengetahuan dan aplikasi: relevan dengan kehidupan masa depan
  • Kombinasi pengetahuan dengan konsep-konsep sains terkait

Pengetahuan:

  • Pengetahuan sains (basis dasar konsep)
  • Pengetahuan tentang sains
  • Sikap dan tindakan kearah sains dan teknologi

2Konteks:

penerapan pengetahuan & keterampilan

Konteks:

aplikasi pengetahuan sains & poses sains dalam situasi nyata, dan melibatkan gagasan sains

Konteks:

pengetahuan&teknologi dalam kehidupan

3Proses:

PROSES MENTAL untuk menyoroti pertanyaan atau isu tentang:

•    Mengenali pertanyaan yang dapat diselidiki secara sains.

•    Mengidentifikasikan bukti yg dibutuhkan dalam penyelidikan sains

•    Menarik & menilai kesimpulan

•    Mengkomunikasikan kesimpulan yang valid dari bukti pendukung (aneka sumber).

•    Mendemonstrasikan pemahaman terhadap konsep sains (relevansi pengetahuan untuk memprediksi)

Proses Sains

TINDAKAN MENTAL untuk:

•  Menggambarkan, menjelaskan dan memprediksi fenomena sains.

•  Memahami penyelidikan sains:

Ø mengkomunikasikan dan mengenali pertanyaan yang dapat diinvestigasi secara ilmiah

Ø mengetahui apa yang terlibat dalam penyelidikan tersebut

  • Menginterpretasikan bukti sains dan kesimpulan: mengkomunikasikan kesimpulan berdasarkan bukti sains untuk memperoleh pengetahuan/pemahaman

Proses Sains

KOMPETENSI:

•   Mengidentifikasi pertanyaan atau merumuskan pertanyaan yang dapat diselidiki secara ilmiah.

•   Mengidentifikasi dan menerapkan pengetahuan yang relevan, membahas pengetahuan tambahan (jika perlu)

•   Interpretasi dan evaluasi data

•   Mengkomunikasikan gagasan siswa dan pandangan yang lain

C. Sampel dan Variabel dalam PISA

Sebanyak 290 sekolah di Indonesia telah dijadikan sampel untuk studi ini, dengan jumlah siswa dalam sampel ini sebanyak 7368 siswa (2000), 10761 siswa (2003), 10647 siswa (2006) dari keseluruhan siswa yang berusia 15 tahun dan berada dalam sistem pendidikan. Sekolah tersebut dipilih berdasarkan status sekolah dan jenis sekolah, yang mencakup SLTP (38%), MTs (27.6%), SMU (15.9%), MA (8.5%), dan SMK (9.7%).

D. Instrumen PISA

Instrumen penelitian yang digunakan PISA berupa tes dan angket. Tes PISA 2000 mengukur kemampuan membaca sebagai domain mayor dengan domain minor matematika dan sains. Tes PISA tahun 2003 mengukur kemampuan matematika sebagai domain mayor sedangkan membaca, sains, dan problem solving sebagai domain minor. Tes PISA tahun 2006 mempunyai domain mayor sains sedangkan domain minornya adalah membaca dan matematika (OECD, 2005:13). Tes PISA 2009 fokus pada literasi membaca dan domain minornyua matematika dan sains. Pemetaan soal sains PISA 2009 dapat dilihat pada Tabel 5 (OECD, PISA 2009 Database).

E.  Pembelajaran Berbasis Literasi Sains dan Teknologi

Pembelajaran merupakan kegiatan mengajar ditinjau dari sudut kegiatan siswa berupa pengalaman belajar siswa. Dengan kata lain pembelajaran merupakan kegiatan yang direncanakan guru untuk dialami siswa selama kegiatan belajar mengajar.

Hasil penelitian Holbrook menunjukkan bahwa pembelajaran sains selama ini kurang relevan dan kurang populer di mata para siswa. Hal ini dikarenakan kurikulum semuanya cenderung menempatkan materi subyek terlebih dahulu kemudian sedikit aplikasinya. Padahal prinsip-prinsip sains dapat digunakan untuk memecahkan masalah atau mengambil keputusan yang berkenaan dengan masalah sehari-hari. Social link ini penting karena siswa berada dan hidup di tengah-tengah masyarakat.

Selain itu pembelajaran yang relevan dapat menyadarkan siswa bahwa sains penting dalam penentuan karir dan sebagai anggota masyarakat. Hal ini sesuai dengan pengajaran sains di sekolah yang bertujuan untuk memberikan pengertian betapa pentingnya sains bila dikaitkan dengan masyarakat di masa kini atau masa datang.

Dalam rangka usaha merealisasikan pembelajaran sains di sekolah, maka muncul pendekatan pembelajaran berbasis Science Technology Literacy (STL). Pembelajaran berbasis STL merupakan pembelajaran yang didasarkan pada pengembangan kemampuan pengetahuan sains di berbagai sendi kehidupan, mencari solusi permasalahan, membuat keputusan, dan meningkatkan kualitas hidup. Tujuan pengembangan pembelajaran berbasis STL adalah mengembangkan kemampuan kreatif dengan menggunakan pengetahuan berikut cara kerjanya di dalam kehidupan sehari-hari dan untuk memecahkan masalah serta membuat keputusan yang dapat meningkatkan mutu kehidupan.

Filosofi pembelajaran berbasis STL menurut Holbrook adalah pembelajaran konsep sains yang merupakan sebuah komponen penting dari pendidikan sains yang memasukkan pula isu-isu sosial. Komponen konsep sains dalam pembelajaran STL ini merupakan faktor penting dalam pengambilan keputusan untuk pemecahan masalah dan membantu siswa dalam proses penyelesaian masalah. Untuk itu dalam pembelajaran berbasis STL ini diperkenalkan peta konsekuensi yang dapat digunakan sebagai panduan bagi guru mengajar. Peta konsekuensi diawali dengan isu-isu sosial yang berkaitan dengan materi ajar dan diakhiri dengan pengambilan keputusan guru melakukan tindakan yang tepat dalam usaha pemecahan masalah dari isu-isu sosial yang ditampilkan sebelumnya. Isu-isu sosial tersebut dapat berasal dari berita-berita di koran, majalah, atau artikel.

Proyek Chemie im Kontext (ChiK) yang dipandang sebagai proyek pengembangan berbasis STL menggunakan tiga aspek pokok berikut sebagai acuannya:

  1. Berorientasi pada konteks dan menanamkan proses pembelajaran ke masalah yang autentik (sebenarnya). Situasi pembelajaran harus memperhatikan lingkungan nyata yang benar-benar dirasakan oleh siswa sebagai pembelajar, sehingga pengetahuan, kompetensi serta isu-isu penting yang diberikan benar-benar relevan dengan kehidupan siswa
  2. Menggunakan metodologi pembelajaran yang self-directed dan cooperative. Model pembelajaran diharapkan dapat menstimulasi siswa agar aktif dan menyediakan sumber belajar yang dibutuhkan seperti materi pembelajaran, alat-alat eksperimen, akses media, dan sebagainya. Siswa aktif dalam melakukan pembelajaran karena guru bertindak sebagai pembimbing dan membantu jika dibutuhkan. Guru mengarahkan pembelajaran ke situasi nyata yang bertujuan untuk memperluas pengetahuan dan kompetensi siswa sehingga yang didiskusikan bisa dipecahkan dan siswa merasa puas. Aktivitas ini dapat dilakukan dalam kelompok kecil. Diskusi antar kelompok dapat membantu mengembangkan konsep umum dan mengevaluasi pemahaman siswa terhadap siswa lainnya. Dengan begitu guru berubah peran dari sumber pengetahuan menjadi pembimbing dalam proses pembelajaran.
  3. Bertujuan mengembangkan sejumlah konsep dasar kimia. Agar pengetahuan lebih aplikatif dan bermakna di luar konteks pembelajaran maka harus dilakukan dekontekstualisasi. Perluasan konsep harus diambil dari intisari pengetahuan. Hal ini dapat dicapai dengan menggunakan konteks yang seragam, yaitu masalah yang sama diberikan dalam konteks yang berbeda dimana memerlukan konsep pengetahuan yang sama untuk pemecahannya. Kemungkinan lain untuk mendapatkan intisari pengetahuan adalah dengan menggunakan pandangan yang beragam yaitu masalah yang sama diberikan dari sudut pandang mata pelakaran sekolah yang berbeda. Proses pengambilan intisari ini biasanya tidak dapat dicapai sendiri oleh siswa, sehingga harus dimulai dan dibimbing oleh guru supaya tercapai keseimbangan antara posisi belajar dan penguasaan pemahaman konsep pembelajaran yang sistematis

F. Penilaian Literasi Sains

Penilaian merupakan komponen penting dalam belajar dan pembelajaran. Hal ini juga penting ketika pencapaian literasi sains menjadi tujuan utama dalam pembelajaran. Program survei yang membantu penilaian literasi sains adalah PISA-OECD yang berfokus pada pengetahuan praktis, menjawab pertanyaan secara ilmiah, mengidentifikasi bukti-bukti yang relevan, menilai kesimpulan dengan kritis dan menghubungkan ide-ide ilmiah.

Dalam rangka mentransformasikan definisi literasi sains ke dalam penilaian literasi sains, PISA mengidentifikasi tiga dimensi besar literasi sains, yakni proses sains, konten sains, dan konteks sains. Proses sains merujuk pada proses mental yang terlibat ketika menjawab suatu pertanyaan atau memecahkan masalah, seperti mengidentifikasi dan menginterpretasi bukti serta menerangkan kesimpulan (Firman, 2007).

Bybee dan BSCS mengusulkan pertimbangan teori menyeluruh yang lebih cocok untuk penilaian literasi sains di sekolah, karena pada hakikatnya akan mempermudah dalam penyampaian tujuan instruksional. Pertimbangan ini mengusulkan untuk mengikuti tingkatan literasi sains:

  1. Scientific illiteracy: siswa tidak dapat menghubungkan, atau merespon sebuah pertanyaan yang memerlukan alasan tentang sains. Siswa tidak mempunyai pembendaharaan kata, konsep, konteks dan kemampuan kognitif untuk mengidentifikasi pertanyaan secara ilmiah
  2. Nominal scientific literacy. Siswa mengenal konsep yang berhubungan dengan sains, tetapi tingkatan pemahaman yang benar diindikasikan miskonsepsi
  3. Functional scientific literacy. Siswa dapat menerangkan sebuah konsep dengan benar, tetapi pemahamannya masih terbatas
  4. Conceptual scientific literacy. Siswa mengembangkan beberapa pemahaman dari skema konsep mata pelajaran dan menghubungkan skema tersebut dengan pemahaman sains siswa secara umum. Kemampuan prosedur dan pemahaman tentang proses penemuan sains dan teknologi termasuk juga dalam tingkatan literasi ini
  5. Multimensional scientific literacy. Pandangan literasi sains menggabungkan pemahaman sains yang luas melebihi dari konsep mata pelajaran dan prosedur penyelidikan ilmiah. Siswa mengembangkan beberapa pemahaman dan penghargaan terhadap sains dan teknologi yang berhubungan dengan kehidupan sehari-hari. Khususnya mereka mulai membuat hubungan-hubungan antara sains, teknologi dan isu-isu di kehidupan masyarakat dalam mata pelajaran sains.

Penilaian yang dilakukan PISA tahun 2006. pada tiap aspek literasi Sains, sebagai berikut:

  1. Aspek Konten

PISA menentukan kriteria pemilihan konten sains sebagai berikut.

-            Relevan dengan situasi kehidupan nyata

-            Merupakan pengetahuan penting sehingga penggunaannya berjangka panjang

-            Sesuai untuk tingkat perkembangan anak usia 15 tahun.

Berdasarkan kriteria konten seperti itu, dipilih pengetahuan yang diperlukan untuk memahami alam dan memaknai pengalaman dalam konteks personal, sosial dan global. Pengetahuan yang dipilih tersebut diambil dari bidang-bidang studi biologi, fisika, kimia, serta ilmu pengetahuan bumi dan antariksa dengan merujuk pada kriteria tersebut.

Tabel 6. Konten Sains dalam PISA 2006

Kategori

Cakupan Pengetahuan

Sistem Fisik Struktur dan sifat materi (a.l. hantaran panas dan listrik)
Perubahan fisik materi (a.l. perubahan wujud)
Perubahan kimia materi (a.l. reaksi kimia)
Gerak dan gaya (a.l. kecepatan dan gesekan)
Energi dan transformasinya (a.l. perubahan bentuk energi dan kekekalan energi)
Interaksi energi dan materi (a.l. gelombang cahaya, radio, dan suara)
Sistem Hidup Sel (a.l. struktur dan fungsi, tumbuhan dan hewan)
Tubuh manusia (a.l. kesehatan, nutrisi, sub-sub sistem tubuh manusia yang mencakup pencernaan, pernafasan, sirkulasi, ekskresi, serta penyakit dan reproduksi)
Populasi (a.l. spesi, evolusi, keanekaragaman hayati, variasi genetik)
Ekosistem (a.l. rantai makanan, aliran materi dan energi)
Biosfer (a.l. kelestarian alam)
Sistem bumi dan antariksa Struktur dan sistem bumi (a.l. atmosfer, litosfer, hidrosfer)
Energi dalam sistem bumi (a.l. sumber daya alam, iklim global)
Perubahan dalam sistem bumi (a.l. tektonik lempeng, siklus geokimia, gaya-gaya konstruktif dan destruktif)
Sejarah bumi (a.l. fosil, asal-usul dan evolusi bumi)
Bumi dalam antariksa (a.l. sistem tata surya

2. Aspek Proses

PISA menetapkan tiga aspek dari komponen proses/kompetensi sains berikut dalam penilaian literasi sains, yakni mengidentifikasi pertanyaan ilmiah, menjelaskan fenomena secara ilmiah dan menggunakan bukti ilmiah.

  1. Mengidentifikasi pertanyaan ilimiah

Ciri hakiki pertanyaan ilmiah yang membedakannya dari bentuk lain pertanyaan adalah pertanyaan ilmiah meminta jawaban berlandaskan bukti ilmiah. Termasuk di dalamnya mengenal pertanyaan yang mungkin diselidiki secara ilmiah dalam situasi yang diberikan, mengidentifikasikata-kata kunci untuk mencari informasi ilmiah tentang suatu topik yang diberikan.

          2. Menjelaskan fenomena secara ilmiah

Peserta didik mendemonstrasikan kemampuan proses sains ini dengan mengaplikasikan pengetahuan sains dalam situasi yang diberikan. Kompetensi ini mencakup mendeskripsikan atau menafsirkan fenomena, memprediksi perubahan. Kompetensi ini melibatkan pengenalan dan identifikasi deskripsi, eksplanasi dan prediksi yang sesuai.

         3. Menggunakan bukti ilmiah

Kompetensi ini menuntut peserta didik memaknai temuan ilmiah sebagai bukti untuk suatu kesimpulan. Kompetensi ini dinilai dengan cara-cara berikut:

-            Penilaian peserta terhadap informasi ilmiah

-            Menarik kesimpulan berdasarkan bukti ilmiah

-            Memilih dari alternatif-alternatif kesimpulan yang terkait bukti yang diberikan

-            Memberikan alasan untuk setuju atau menolak kesimpulan yang ditarik dari data yang tersedia

-            Mengidentifikasi asumsi-asumsi yang dibuat dalam mencapai kesimpulan

-            Membuat refleksi berdasarkan implikasi sosial dari kesimpulan ilmiah.

Tabel 7. proses Sains dalam PISA 2006

Kategori Cakupan Proses Sains
Mengidentifikasi pertanyaan ilmiah Mengenal pertanyaan yang mungkin diselidiki secara ilmiah
Mengidentifikasi kata-kata kunci untuk mencari informasi ilmiah
Mengenal fitur-fitur kunci penyelidikan ilmiah
Menjelaskan fenomena secara ilmiah Mengaplikasikan pengetahuan sains dalam situasi yang diberikan
Mendeskripsikan atau menginterpretasi fenomena secara ilmiah dan memprediksi perubahan
Mengidentifikasi deskripsi, eksplanasi dan prediksi yang memadai
Menggunakan bukti ilmiah Menafsirkan bukti ilmiah dan menarik kesimpulan
Memberikan alasan untuk mendukung atau menolak kesimpulan dan mengidentifikasi asumsi-asumsi yang dibuat dalam mencapai kesimpulan
Mengkomunikasikan kesimpulan dan bukti dan penalaran dibalik kesimpulan dan penalaran dibalik kesimpula

DAFTAR PUSTAKA

Adisendjaja, Y. H. ( – ). Analisis buku Ajar Biologi SMA Kelas X di Kota Bandung Berdasarkan Literasi Sains. [Online]. Tersedia: http://file.upi.edu/Direktori/D%20-%20FPMIPA/JUR.%20PEND.%20BIOLOGI/195512191980021%20-%20YUSUF%20HILMI%20ADISENDJAJA/PENELITIAN%20ANALISIS%20BUKU%20LITERASI%20SAINS.pdf. [10 Februari 2011].

Emiliannur. (2010). Literacy Science. [Online]. Tersedia: http://emiliannur.wordpress.com/2010/06/20/literacy_science. [26 Februari 2011].

 Ekohariadi. (2009). Perkembangan Kemampuan Sains Siswa Indonesia Berusia 15 Tahun Berdasarkan Data Studi PISA. Jakarta: Pusat Penilaian Pendidikan Departemen PendidikanNasional.

 Firman, H. (2007). Laporan Analisis Literasi Sains Berdasarkan Hasil PISA Nasional Tahun 2006. Jakarta: Pusat Penilaian Balitbang Depdiknas.

Hadi, S. (2009). Ringkasan Laporan Penelitian Model Trend Prestasi Siswa Berdasarkan Data PISA Tahun 2000, 2003 dan 2006. Jakarta: Pusat Penilaian Pendidikan Departemen Pendidikan Nasional.

Mahyuddin. (2007). Pembelajaran Asam Basa Dengan Pendekatan Konstektual Untuk Meningkatkan Literasi Sains Siswa SMA. Tesis. Sekolah Pascasarjana UPI.

Mu’addab, H. (2010). Literacy Sains (Potret Permasalahan Pembelajaran Sains di Indonesia). [Online]. Tersedia: http://hafismuaddab.wordpress.com/2010/02/13/literacy-sains-potret-permasalahan-pembelajaran-sains-di-indonesia/. [10 Februari 2011].

PISA. (2000). The PISA 2000 Assesment of Reading, Mathematical and Scientific Literacy. [Online]. Tersedia: http://www.pisa.oecd.org/dataoecd/44/63/33692793.pdf. [26 Februari 2011].

Shwartz, Y. (2005). The Importance of Involving High-School Chemistry Teacher in the Process of Defining the Operational Meaning of Chemical Literacy. International Journal of Science Education. 27.(3).323-344.

Sumartati, L. (2009). Pembelajaran IPA Terpadu Pada Tema Makanan dan Pengaruhnya Terhadap Kerja Ginjal Untuk Meningkatkan Literasi Sains Siswa MTs. Tesis. Sekolah Pascasarjana UPI.

About these ads
 
 

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

 
Follow

Get every new post delivered to your Inbox.

%d bloggers like this: